三极管是晶体管的一种,三极管的三个极分别是基极(Base)、发射极(Emitter)、集电极(Collector)。
如下是 NPN 三极管的等效电路,BE 之间就是一个二极管,CE 之间等效为一个可调电阻,阻值可以从若干欧到无穷大(开路)。
NPN 的特征方程:
Ic=βib,NPN 的 Ib 是从 B 到 E,Ic 是从 C 到 E,β是三极管自身的放大倍数,可认为是取决于生产工艺的常数,数值从几十到数百倍之间。
需要注意的是,三极管只能依靠改变 CE 间等效电阻 Rce 来实现 Ic=βib
如果 Rce 降到最小值,都实现不了 Ic=βib,称为“饱和”
如果 Rce 增到最大值,都实现不了 Ic=βib,称为“截止”
如果三极管实现 Ic=βib,称为三极管工作在放大区。
NPN 三极管构成的恒流源放电电路
如下,给一个充好电的电容接上一个电阻,放电电流为 Ic=Uc/R,由于 Uc 是不断降低的,所以放电电流不是恒定的。
下图所示,为电容恒流放电电路,可以计算得到 IC 的值为 1mA,与电容的电压无关。
Ve=5-0.7V=4.3V
Ic≈Ie=Ve/Re=4.3/4.3=1mA
其中 Ve=5-0.7V=4.3V 是一定成立的,Ic≈Ie=Ve/Re 等式成立的前提条件是三极管在放大区,即 Ic=βIb,由于β一般是 100 倍量级的,所以 Ie=Ic Ib≈Ic 才成立。