资源简介

【课题】
11.3 三极管的三种工作状态
【教学目标】
描述三极管的放大作用。区分三种工作状态（放大、饱和、截止）。
【教学重点】
三极管的三种工作状态的外部条件和特点。
【教学难点】
三极管的三种工作状态的外部条件和特点。
【教学过程】
【一、复习】
三极管的放大作用。
【二、引入新课】
三极管工作状态的不同是由其集电结和发射结偏置不同造成的，它可以分成放大状态、饱和状态及截止状态。
【三、讲授新课】
11.3.1　放大状态
处于放大状态的三极管 IC = IB，各极之间电流关系为
IE = IB + IC = IB + IB = (1 + )IB
三极管处于放大状态的电流和电压示意图如图11.11所示。
（a） （b） （c）
图11.11　放大状态晶体管电流、电压示意图
图11.11（a）所示电路是在图11.7电路基础上，将电阻RB接到UBB正极的一端改接到UCC的正极上。为了进一步简化电路，图11.11（a）中电源UCC省去未画，只标出它对地电位值和极性。
图11.11（b）中标出发射结的正向偏置电压UB E和集电结的反向偏置电压UC B，放大状态各点电位是集电极电位最高，基极电位次之，最低的是发射极电位。
图11.11（c）示意三极管处于放大状态时，集电极C和发射极E之间相当于通路，用一个变化的电阻表示其间电压降。变化情况可认为是受基极电流控制的。
11.3.2　饱和状态
处于饱和状态的三极管，基极电流IB失去对集电极电流IC的控制作用，因而三极管饱和时没有放大作用。
三极管处于饱和状态电流和电压示意图如图11.12所示。
（a） （b） （c）
图11.12　饱和状态三极管电流、电压示意图
图11.12（a）中，当UCE减小到接近为零时（硅管约0.3 V，锗管约0.1 V，称为饱和压降），集电极电流IC已达到最大值（三极管饱和）。
图11.12（b）中标出发射结和集电结的正向偏置UBE和UBC，饱和状态各点电位是基极电位最高，集电极电位次之，发射极电位最低。
图11.12（c）示意三极管处于饱和状态时，相当于一个开关处于闭合状态，相当于短路。
11.3.3　截止状态
处于截止状态的三极管，各极电流（IB、IC和IB）都为零或极小。因而三极管截止时没有放大作用。
三极管处于截止状态电流和电压示意图如图11.13所示。
（a） （b） （c）
图11.13　三极管截止状态电流、电压示意图
图11.13（a）中，基极电流IB0和集电极电流IC0，所以集电极电阻RC上就没有电压降。三极管集电极C和发射极E之间电压UCEUCCICRCUCC。
图11.13（b）中标出了发射结和集电结的反向偏置电压UB E和UC B ，截止状态各点电位是集电极电位最高，发射极电位电位次之，基极电位最低。
图11.13（c）示意三极管处于截止状态时，相当于一个开关处于断开状态，相当于开路。
【四、小结】
1．放大状态条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。
电流、电压关系：IC = IB，IE = IC + IB = (1+) IB，UCEUCC RCIC
特点：集电极电流受基极电流控制。
电位值分布（以NPN管，发射极接地为例）：VC > VB > VE
2．饱和状态条件：发射结正向偏置，集电极正向偏置。
电流、电压关系：
UCE0.3 V，IC
特点：集电极电流不随基极电流的增加而增加。
电位值分布：VB > VC > VE
3．截止状态条件：发射结零偏或反偏，集电结反偏。
电流、电压关系：IC = 0，IB = 0，UCE = UCC
特点：基极电流和集电极电流为零。
电位值分布： VC > VE > VB
【五、习题】
一、是非题：3、4； 二、选择题：2、3；四、计算题：2。

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