三極管特性曲線是反映三極管各電極電壓和電流之間相互關(guan) 係的曲線,是用來描述晶體(ti) 三極管工作特性曲線,常用的特性曲線有輸入特性曲線和輸出特性曲線。這裏以下圖所示的共發射極電路來分析三極管的特性曲線。
輸入特性曲線
該曲線表示當e極與(yu) c極之間的電壓Uec保持不變時,輸入電流(即基極電流Ib)和輸入電壓(即基極與(yu) 發射極間電壓Ueb)之間的關(guan) 係曲線,如右圖所示:
從(cong) 曲線中可看到,當Uec=0時,晶體(ti) 三極管的輸入特性曲線與(yu) 二極管的正向伏安特性相同,這是因為(wei) 此時發射結和極電結都正向偏置,三極管相當於(yu) 兩(liang) 個(ge) PN結的同向並列。當Uec不等於(yu) 0時,在同一Ueb下,Ib隨Uec值增加而減小,這是因為(wei) 有了Uec作用之後,原來的發射極流入基極的電流有一部分留到集電極去了。當Uec增加到1伏以後再繼續增加,因發射極電流絕大部分已經流進集電極,Ib就不再減小了,所以圖中的②和③曲線基本上重合,通常Uec〉1伏時隻用一根線來表示。
從(cong) 圖中可以看出,三極管在正常工作時,Ueb是很小的,僅(jin) 有零點幾伏。如果Ueb太大了會(hui) 使Ib劇烈增加而損壞三極管,一般情況下,矽管發射結電壓Ube在0.7伏左右,鍺管發射結電壓Ueb在0.3伏左右。
輸出特性曲線
該曲線表示基極電流Ib一定時,三極管輸出電壓Uec與(yu) 輸出電流Ic之間的關(guan) 係曲線,如下右圖所示。圖中的每條曲線表示,當固定一個(ge) Ib值時,調節Rc所測得的不同Uec下的Ic值。根據輸出特性曲線,三極管的工作狀態分為(wei) 三個(ge) 區域。
截止區:它包括Ib=0及Ib〈0(即Ib與(yu) 原方向相反)的一組工作曲線。當Ib=0,Ic=Iceo(稱為(wei) 穿透電流),在常溫下此值很小。在此區域中,三極管的兩(liang) 個(ge) PN結均為(wei) 反向偏置,即使Uec電壓較高,管子中的電流Ic卻很小,此時的管子相當於(yu) 一個(ge) 開關(guan) 的開路狀態。飽和區:該區域中的電壓Uec的數值很小,Ube〉Uec集電極電流Ic隨Uec的增加而很快的增大。此時三極管的兩(liang) 個(ge) PN結均處於(yu) 正向偏置,集電結失去了收集某區電子的能力,Ic不再受Ib控製。Uec對Ic控製作用很大,管子相當於(yu) 一個(ge) 開關(guan) 的接通狀態。
放大區:此區域中三極管的發射結正向偏置,而集電極反向偏置。當Uec超過某一電壓後曲線基本上是平直的,這是因為(wei) 當集電結電壓增大後,原來流入基極的電流絕大部分被集電極拉走,所以Uec再繼續增大時,電流Ic變化很小,另外,當Ib變化時,Ic即按比例的變化,也就是說,Ic受Ib的控製,並且Ic變化比Ib的變化大很多,△Ic和△Ib成正比,兩(liang) 者之間具有線性關(guan) 係,因此此區域又稱為(wei) 線性區。在放大電路中,必須使用三極管工作在放大區。
由三極管的三種狀態產(chan) 生了三極管的兩(liang) 個(ge) 應用場合:放大電路和開關(guan) 電路。