三極體內載流子的運動方向與電流方向有關係?是啥關係

2021-03-08 06:56:40 字數 6302 閱讀 8887

1樓:匿名使用者

1、三極體中電流主要來自於多數載流子的定向流動。由其所帶電荷決定電流方向。

比如npn管子,發射區和集電區的都是n區,基極是p區。發射區的多子是自由電子(圖裡實心的黑點),帶負電。自由電子從發射區出發,由於發射結正偏,在電場作用下(方向從b指向e),自由電子向電場的正電壓向(也就是b區方向)運動(這是高中物理,在電場中,正電子會沿電場方向運動,而負電子運動的方向與電場方向相反),這個也就是發射極電流ien。

到達b區後,由於b區很薄,所以電子會越過b區直達集電結邊緣。此時集電結反偏,內電場方向由c指向b,因此,電子在電場作用下,繼續向c方向運動,直到到達集電極。形成集電極電流i**。

由於這裡都是自由電子的運動,所以電流方向與電子運動方向相反。

這個圖其實很好看,前面的ie就是電流,而後面的n代表帶負電的自由電子,p代表帶正電的空穴。

所以iep就是由發射區裡的空穴(少子,圖裡空心的點)形成的電流。

一樓的回答是不完善的,如果是pnp三極體,電流方向與多數載流子移動方向是相同的。他的回答只是對於npn三極體適用。

三極體的電流方向?

2樓:人設不能崩無限

三極體的電流是從集電極流入,發射極流出。

三極體要放大,有兩個條

件:發射結正偏,集電結反偏。

對於npn管來說,發射結是基極(p)指向發射極(n),集電結是基極(p)指向集電極(n)。而且對於半導體來說,多子是攜帶電荷的主流,代表主要電流的方向。

先看發射極,由於是n區,多子是電子(負電)。由於發射結正偏,pn結內電場的方向從基極指向發射極,電子在電場內的運動與電場方向相反,所以電子(從電源負極出發)會向基極運動。直接越過pn結到達基極。

由於基極很薄,而且濃度很低,所以電子流沒有受到阻礙一直到達集電極——基極邊界。而在這個地方,剛好是集電結反偏,也就是電場方向是從集電極指向基極,此時電子在電場的作用下,繼續逆著電場方向運動(因為帶負電),一直到集電極,並轉入電源正極,這樣完成了一個迴圈。

由於電流的方向是正電子的運動方向,所以標註的電流方向與這個電子的運動方向相反,所以你看到的是電流從集電極流入,到發射極流出。

3樓:匿名使用者

三極體的結構是pnp或npn三層,但並不等價於兩個背對背pn結,主要的特殊之處有2點,(1)中間的基區非常薄(微米到亞微米級的);(2)發射區的摻雜濃度非常高(因此有大量的「載流子」)

導不導電主要看2條:(1)有沒有電場(也就是電壓,是驅動力,是外因);(2)有沒有「載流子」(就是帶有電荷,又可以自由移動的粒子,這是內因)。

以npn管為例來講,當發射結正向偏置時,發射區的大量「載流子」電子通過發射結進入基區,由於基區很薄,它們還來不及從基極流走時就來到了集電結,而集電結上所加的反向偏壓恰恰是吸引電子到集電區的,在這個「驅動力」的作用下,絕大部分電子流向了集電極,從而形成大的集電極電流,而只有很少的電子經基極流走,形成很小的基極電流。

事實上,發射區的摻雜濃度越高,基區越薄,則上述兩種流向的電子比值就越大,也就是我們通常說的三極體的電流放大倍數越高。

4樓:100度男孩

簡單,你就記住一條發射極中的電流是基極和集電極電流之和,對於npn型管子電流是從集電極和基極流入,發射極流出,所以箭頭向外;對於pnp型管子,由於電流是從發射極流入,從集電極和基極流出,所以箭頭向裡,希望對你有幫助

5樓:江蘇宿遷

就看發射極箭頭指向啊

急求,npn和pnp 的電流方向 、大小關係。

6樓:匿名使用者

npn 是用 b→e 的電流(ib)控制 c→e 的電流(ic),e極電位最低,且正常放大時通常c極電位最高,即 vc > vb > ve

pnp 是用 e→b 的電流(ib)控制 e→c 的電流(ic),e極電位最高,且正常放大時通常c極電位最低,即 vc < vb < ve

vb 一般都是在中間,vc 和 ve 在兩邊,這跟通常的 bjt 符號中的位置是一致的,可以利用這個幫助你的形象思維和記憶。而且bjt的各極之間雖然不是純電阻,但電壓方向和電流方向同樣是一致的,不會出現電流從低電位處流行高電位的情況。

7樓:沉睡的月光

npn管,集電極電流ic和基極電流ib流入管子。發射極電流ie流出管子。且ic+ib=ie。

pnp管,集電極電流ic和基極電流ib流出管子。發射極電流ie流入管子。同樣ic+ib=ie。

-------------------------------------無論管子是否處於放大狀態,都滿足ic+ib=ie的電流關係。

只在放大狀態下,ic=βib ie=(1+βib)

8樓:汗耕順閔凰

npn管,集電極電流ic和基極電流ib流入管子。發射極電流ie流出管子。且ic+ib=ie。

pnp管,集電極電流ic和基極電流ib流出管子。發射極電流ie流入管子。同樣ic+ib=ie。

-------------------------------------無論管子是否處於放大狀態,都滿足ic+ib=ie的電流關係。

只在放大狀態下,ic=βib

ie=(1+βib)

npn型三極體,由三塊半導體構成,其中兩塊n型和一塊p型半導體組成,p型半導體在中間,兩塊n型半導體在兩側。三極體是電子電路中最重要的器件,它最主要的功能是電流

放大和開關作用。

半導體三極體也稱為晶體三極體,可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關作用。

三極體顧名思義具有三個電極。二極體是由一個pn結構成的,而三極體由兩個pn結構成,共用的一個電極成為三極體的基極(用字母b表示——b取自英文base,基本(的)、基礎(的)),其他的兩個電極分別稱為集電極(用字母c表示——c取自英文collector,收集)和發射極(用字母e表示——

e取自英文emitter,發射)。

三極體最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電訊號變成一定強度的訊號,當然這種轉換仍然遵循能量守恆,它只是把電源的能量轉換成訊號的能量。三極體有一個重要引數就是電流放大係數β。當三極體的基極上加一個微小的電流時,在集電極上可以得到一個是注入電流β倍的電流,即集電極電流。

集電極電流隨基極電流的變化而變化,並且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化,這就是三極體的放大作用。

三極體內部工作原理

9樓:焦水淼

它的作用是可以用小電流控制大電流——電流放大作用

1、n型半導體:又稱為電子型半導體。在純淨的矽晶體中通過特殊工藝摻入少量的五價元素(如磷、砷、銻等)而形成,其內部自由電子濃度遠大於空穴濃度。

所以,n半導體內部形成帶負電的多數載流子——自由電子,而少數載流子是空穴。n型半導體主要靠自由電子導電。由於自由電子主要由所摻入的雜質提供,所以摻入的五價雜質越多,自由電子的濃度就越高,導電效能就越強。

而空穴由熱激發形成,環境溫度越高,熱激發越劇烈。

2、p型半導體:又稱為空穴型半導體。在純淨的矽晶體中摻入三價元素(如硼)而形成,其內部空穴濃度遠大於自由電子濃度,所以,p型半導體內部形成帶正電的多數載流子——空穴,而少數載流子是自由電子。

p型半導體主要靠空穴導電。由於空穴主要由所摻入雜質原子提供,摻入三價的雜質越多,空穴的濃度就越高,導電效能就越強。而自由電子是由熱激發形成,環境溫度越高,熱激發越激烈。

3、pn結及特性:p型和n型半導體接觸時,在介面附近空穴從p型半導體向n型半導體擴散,電子從n型半導體向p型半導體擴散。空穴和電子相遇而複合,載流子消失。

因此在介面附近的結區中有一段距離缺少載流子,卻有內建一個由n區指向p區的內電場。由於內電場是由多子建成,所以達到平衡後,內建電場將阻擋多數載流子的擴散,但不能阻止少數載流子。p區和n區的少數載流子一旦接近pn結,便在內電場的作用下漂移到對方。

pn結的單向導電性 外加正向電壓(正偏):在外電場作用下,多子將向pn結移動,結果使空間電荷區變窄,內電場被削弱,有利於多子的擴散而不利於少子的漂移,擴散運動起主要作用。結果,p區的多子空穴將源源不斷的流向n區,而n區的多子自由電子亦不斷流向p區,這兩股載流子的流動就形成了pn結的正向電流。

外加反向電壓(反偏):在外電場作用下,多子將背離pn結移動,結果使空間電荷區變寬,內電場被增強,有利於少子的漂移而不利於多子的擴散,漂移運動起主要作用。漂移運動產生的漂移電流的方向與正向電流相反,稱為反向電流。

因少子濃度很低,反向電流遠小於正向電流。當溫度一定時,少子濃度一定,反向電流幾乎不隨外加電壓而變化,故稱為反向飽和電流。

4、擴散和漂移:多數載流子移動時擴散,少數載流子移動時漂移。

5、複合:電子和空穴相遇就會複合,大量的電子-空穴對複合就形成電流。6、空間電荷區:

也稱耗盡層。在pn結中,由於自由電子的擴散運動和內電場導致的漂移運動,使pn結中間的部位(p區和n區交介面)產生一個很薄的電荷區,它就是空間電荷區。在這個區域內,多數載流子已擴散到對方並複合掉了,或者說消耗殆盡了,因此,空間電荷區又稱為耗盡層。

p區一側呈現負電荷,n區一側呈現正電荷,因此空間電荷區出現了方向由n區指向p區的內電場。內電場將阻礙多子的擴散,而少子一旦靠近pn結,便在內電場的作用下漂移到對方。pn結正偏時,內電場減弱,有利於多子的擴散而不利於少子的漂移。

pn結反偏時,擴散運動使空間電荷區加寬,內電場增強,有利於少子的漂移而不利於多子的擴散。

7、內電場:pn結附近空間電荷區中,方向由n區指向p區的內電場。內電場對多數載流子起隔離作用,而對少數載流子起導通作用。

8、載流子:可以自由移動的帶有電荷的物質微粒,如電子和離子。金屬中為電子,半導體中有兩種載流子即電子和空穴。

9、少數載流子:p型半導體地少數載流子是自由電子,n型半導體中是空穴。

10、二極體:單向導電性。正偏多數載流子可以通過,反偏少數載流子可以通過。反偏時p型半導體和n型半導體不能提供源源不斷的少數載流子,所以反偏近似無電流。

二、三極體的工藝要求及作用

1、發射區摻雜濃度高:確保發射區中有足夠多的多數載流子——電子,當基極電壓高於發射極的時候,才有足夠多的電子擴散到基極。

2、基區做得非常薄:可以更好的讓基極(p型半導體)中的少數載流子——電子漂移到集電極。

三、工作條件 1、集電極電壓(vc)大於基極電壓(vb),基極電壓(vb)稍高於發射極電壓(ve)。即:vc>vb>ve,其中vb一般高於ve為0.

7v;vc常見電壓比ve高12v。這樣就使得集電結反偏,發射結正偏。

2、如要取得輸出必須加負載電阻。

四、三極體的工作原理 **如右:

五、關於三極體的問題 1、集電極(c極)處於反偏狀態,為什麼還有電流通過? 答:pn結正偏情況下是利於「多數載流子」通過,而反偏則利於「少數載流子」通過,對於基極(b極)來說,它的少數載流子是電子,而當基極電壓高於發射極,有電流注入時,發射結正偏導通,發射區向基區擴散大量電子。

這些電子在內電場的作用下漂移到c極。從三極體外部看來,電流能通過反偏的集電結,其實,要分清楚「多子」、「少子」的區別。p型半導體的多子是空穴,少子是自由電子;n型半導體的多子是自由電子,少子是空穴。

2、為什麼集電極要加上很高的電壓? 答:電壓高能使集電結的內電場更強,作用在少子上的力

更大,有利於少子、尤其是從基區漂移到發射區的電子;同時阻止多子的通過。

3、為什麼基區要做得很薄?

答:因為少子越貼近內電場,就越容易受其作用漂移到pn結對面。如果做得太厚,那進入基區的電子就不能很好地受內電場的作用,不能很好地漂移到集電區,所以要從生產工藝上把它做得很薄,厚度一般在幾個微米至幾十個微米。

4、為什麼發射區的摻雜濃度最高?

答:發射區摻雜濃度高才有更多的多數載流子,p型半導體中的多子是空穴,而npn型半導體的發射區是n型半導體,摻雜濃度高使其有更多的自由電子,這樣在基極和發射極的電壓差(基極高於發射極)作用下,才有更多電子擴散到基區。假設發射區的摻雜濃度和基區濃度相同,那麼擴散到基區的電子絕大多數會跟基區的空穴進行復合掉,電流的放大能力下降。

5、放大倍數β如何確定?

答:在生產過程中,控制基區的厚度和各個區的摻雜濃度,就能生產出不同放大倍數β的三極體。 6、基極(b極)小電流如何控制集電極大電流?

答:當基極沒有電流的時候,集電結幾乎沒有電子通過;基極電流慢慢增大時,集電結在正偏電壓作用下,多子逐漸激烈地向基區擴散。由於基區摻雜濃度低,擴散到集電區的多子少,需要外部注入的電流小。

發射區摻雜濃度高,擴散到基區的多子多,需要外部注入的電流大。放大倍數跟基區厚度、發射區摻雜濃度成正比。發射極跟基極複合的電子非常少,主要被集電結的內電場拉到集電區,集電極電流近似於發射極電流。

外部注入基極電流越大,發射區到基區的電子擴散就越激烈,漂移到集電區的電子也越多。在三極體的外部看來,發射極電流和集電極電流也急劇增大。

7、用兩個二極體可否焊接成一個三極體?

答:雖然兩個二極體能結成一個npn或pnp型的三極體,但其內部矽晶體的摻雜濃度不同於三極體,再者「基極」沒能做得很薄,漂移過「集電結」的少子相當少(不是沒有),因此發射極中的載流子幾乎不能到達集電結。

三極體的電流方向在三極體中NPN和PNP的電流流向

我來說吧,三極體要放大,有兩個條件 發射結正偏,集電結反偏。對於npn管來說,發射結是基極 p 指向發射極 n 集電結是基極 p 指向集電極 n 而且對於半導體來說,多子是攜帶電荷的主流,代表主要電流的方向。先看發射極,由於是n區,多子是電子 負電 由於發射結正偏,pn結內電場的方向從基極指向發射極...

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