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  6. 三極管的飽和是什么
    • 發(fā)布時間:2021-04-16 16:31:16
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    三極管的飽和是什么
    簡單的畫了一個最基本的電路模型,我們先假設(shè)這個三極管的 Vbe=0.7v, Hfe=10, Icm=100mA 來展開討論。
    下面我們來討論下究竟什么叫三極管的飽和,到底什么是飽和壓降,BE 正偏,BC 反偏就是飽和呢,還是當(dāng)晶體管處于飽和狀態(tài)時,其基極電流對晶體管的控制將失去作用呢:
    三極管的飽和
    1:當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,R1,使 R1=4.3K 時,通過歐姆定律我們可以計算得到,
    Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,
    那我們就可以計算出 IC=Hfe*Ib=10mA,
    假如這個時候我調(diào)節(jié) R3,使 R3=500 歐姆,通過計算我們可以得到 Vc=5-(10mA*0.5K)=0V,
    這個時候我們來看三極管三個極的電壓,Vb=0.7,Vc=0,Ve=0,
    2:當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,R1,使 R1=4.3K 時,通過歐姆定律我們可以計算得到,
    Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,
    那我們就可以計算出 IC=Hfe*Ib=10mA,
    假如這個時候我調(diào)節(jié) R3,使 R3=1K 歐姆,通過計算我們可以得到 Vc=5-(10mA*1K)=-5V,回出現(xiàn) -5V 嗎,當(dāng)然不會,因為沒有負(fù)壓,
    所以 Vc 的電壓會停留在 0V,那這個時候我們再來看下 Ic 到底是多少
    通過歐姆定律我們可以計算出
    Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,而不是 10mA,這個是為什么呢,
    這個時候我們來看三極管三個極的電壓,Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V,
    3:當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,R1,使 R1=2.15K 時,通過歐姆定律我們可以計算得到,
    Ib=(5-0.7)/2.15K=2mA,
    那我們就可以計算出 IC=Hfe*Ib=20mA,假如這個時候我調(diào)節(jié) R3,使 R3=1K 歐姆,通過計算我們可以得到 Vc=5-(20mA*1K)=-15V,回出現(xiàn) -15V 嗎,當(dāng)然也不會,同樣因為沒有負(fù)壓,
    所以 Vc 的電壓會停留在 0V,那這個時候我們再來看下 Ic 到底是多少
    通過歐姆定律我們可以計算出
    Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,同樣還是 5mA,而不是 20mA,這個又是為什么呢,
    這個時候我們來看三極管三個極的電壓,Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V,
    假如三極管的飽和狀態(tài)是正如香雪茶所定義的,那一上三種狀態(tài)都應(yīng)該是飽和,但是實際三極管飽和了嗎,我可以很肯定的向大家保證都沒有,為什么呢,因為以上的情況下的 Ic 無論是 10mA,5mA,5mA 都離集電極的最大電流 Icm=100mA 很遠(yuǎn),
    那到底是那里錯了,是書告訴我們的這個是這個 BE 正偏,BC 反偏就是飽和結(jié)論錯了,這個是一個不負(fù)責(zé)任的結(jié)論,老師和課本都沒有能準(zhǔn)確的告訴我們什么是三極管,到底基極是怎么來控制集電極的。
    其實我覺得一個比喻比較的好,這個控制的過程就象我們用手去推一個閘門,讓水流過閘門的過程,
    我們力氣的大小就是基極電流 Ib,
    閘門的開口大小就是 Ib*Hfe,
    閘門流過的水流就是 Ic,
    所以假如集電極連到一個大水庫,我們用力推,集電極閘門的閘口開的越大,水流就會越大,我們不用力推集電極閘門的閘口開的變小,水流就會變小,這個時候水流的大小會受到閘口的大小控制。
    所以假如集電極連到一個自來水管,我們再用力推,集電極閘門的閘口開的跟個火力發(fā)電站的煙囪也沒有用,因為水只有這么大,再大的通道也白搭。
    所以我們基極電流控制的是什么,是集電極流過電流的能力,而不是控制集電極有多少電流,只有集電極有足夠的能力的時候,我們來控制這個閘口才能達(dá)到控制水流大小的目的,
    所以真正意義上的飽和應(yīng)該是水流大于我們的最大閘口可以流過的水流,才是正解,就是閘口已經(jīng)是最大了,你水再大也是白搭。
    也就是說閘門流過的最大水流 Ic 是受閘門的開口大小就是 Ib*Hfe 限制的,但是實際流過水流是沒辦法控制的,要看供水的設(shè)備。但最大不會超過閘口的容限。
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