三极管si2301的原理图和功能
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12:25查看AI文稿AI文稿想象一下，你正站在一场万人演唱会的现场，歌手嘴唇几乎贴着话筒，轻轻哼唱。话筒把这个声音转换成电信号。但这个信号有多弱呢？只有几毫伏，大概是一节干电池电压的万分之一，这点能量连点亮一颗最小的 led 灯都做不到。 可是，你听到了什么？整个体育场都在震动，几十个巨型音响同时工作，推动空气形成巨大的声浪。驱动这些音响的电信号是话筒输出的几万倍甚至几十万倍。从几毫伏到几十伏，中间发生了什么？是谁把这么微弱的信号放大了？ 答案就是这个小东西。三极管，它只有指甲盖大小，却是二十世纪最重要的发明之一。但三极管凭什么能放大信号？它内部到底发生了什么？要回答这个问题，我们不能从结论开始背诵，而要从最基本的物理出发，一步步推导出来。 这个起点就是 p n 节里载流子的运动规律。屏幕上是一个 p n 节的洁面图，左边红色区域是 p 区， 里面的多数仔流子是空穴。右边蓝色区域是 n 区，里面的多数仔流子是自由电子，中间那道紫色的区域是耗尽层。 p 区和 n 区交界处，自由仔流子已经相互复合殆尽， 留下不能移动的离子，形成了一道内建电场。这道电场就像一堵墙，阻止两边的仔流子继续越界。 现在我们做一件事，给 p n 节外加一个正向电压，正极接 p 区，负极接 n 区，外加电场的方向和内间电场相反，两者抵消耗尽层变窄，势垒降低，势垒一降低， n 区，那些本来被挡住的自由电子就获得了足够的能量， 越过室类冲进 p 区。这个过程有一个专门的名字，叫做少子注入。为什么叫少子？因为电子在 n 区是多数在流子，但一旦跑到 p 区，它就变成了少数在流子，在别人的地盘上，它是少数派。 注入之后会发生什么？ p 区里到处都是空穴，电子遇到空穴，两者就会复合，互相湮灭，同时释放能量。 如果皮区足够厚，注入的垫子走不了多远就会全部被空穴吃掉。但是这里有一个关键的，如果，如果皮区非常非常薄呢？薄到什么程度？薄到垫子刚注入进来，还没来得及碰到几个空穴，就已经跑到了皮区的另一侧边界，这些幸存的垫子就有机会到达皮区的另一边。 请记住这个推论，正偏注入的勺子在足够薄的区域中可以穿越而不被完全复合。这个结论就是理解三极管的第一块基石。有了上面的结论，我们来做一个思想实验。 第一步，我们有一个 n 区和一个屁区，施压正偏电压，电子从 n 区注入屁区，这就是刚才分析的勺子注入过程，没有任何新东西。第二步，关键来了，我们在屁区的右边再紧贴着放上第二个 n 区， 想想看会发生什么？如果中间这个 p 区做的足够薄，从左边 n 区注入的电子穿越薄薄的 p 区之后，就会到达右边这个新的 n 区。 电子从一个 n 区出发，穿过 p 区，抵达另一个 n 区，一个三层结构就形成了，这就是 npn 三极管。三个区域各有分工，每一个设计参数都有明确的物理目的。 左边的 n 区叫发射区，代号 e emitter。 发射的意思，它的任务是提供尽可能多的电子，所以掺杂浓度设计的非常高，保证有充足的自由电子可供注入。 中间的 p 区叫 g 区，代号 b base， 它是整个结构中最关键的一层，它必须做的极薄，通常只有几微米甚至更薄，目的就是让电子来不及与空穴复合，就能穿越到另一侧。 右边的 n 区叫集电区，代号 c collector。 收集的意思，它的任务是尽可能多地收集穿越过来的电子，所以面积设计的比较大。高掺杂的发射区，集保的 g 区，大面积的集电区。 每个设计参数都是为了同一个目标，让更多的电子从发射区成功到达祭奠区。这就是三极管的电路符号 e、 b c 三个引脚对应三个区域结构导好了，接下来要让它工作，怎么工作？考外加电压， 我们给三极管接上两个电源，第一个电源 v b e， 正极接机区，负极接发射区，让发射节处于正偏状态。第二个电源 v c e， 正极接极电区，负极接发射区，让极电节处于反偏状态。 为什么一个正片一个反片？这不是随意选的，而是有严格的物理理由。我们一步步来看，第一步，正片注入发射节正片的效果我们在视频前面已经分析过了，发射区大量的自由电子越过室内注入机区， 但这里有一个细节要特别注意，注入不是对称的，因为发射区的掺杂浓度远远高于基区，所以从发射区注入基区的电子数量远远大于从基区扩散到发射区的空穴数量， 这种不对称性是刻意设计的，它保证了电子注入是压倒性的主流。第二步，机区内的两条路径电子注入机区之后，面临两个命运路径一，复合形成积极电流 i b。 少量电子与机区的空隙相遇并复合， 每复合一个电子外电路，就要从积极补充一个空穴等加以流出一个电子，这就形成了积极电流 i b。 但因为机区非常薄，空穴浓度也不高，所以走这条路的电子只是少数路径二，穿越机区被极电节收集，形成极电。极电流 i c。 绝大多数电子来不及复合就到达了极电结，而极电结是反偏的。现在你明白反偏的用意了吗？反偏结的电场方向恰好可以加速这些从机区过来的电子把它们扫入极电区。 反偏不是为了阻止电流，恰恰相反，它是为了高效收集穿越机区的少子，这就是极电机电流 i c。 的 来源。第三步，电流关系。 根据电赫守恒，从发射区出发的电子要么复合走路径一，要么被收集走路径二，所以 r e 等于 i c 加 i b。 由于基区极薄，复合极少， i c 远远大于 i b。 我 们定义放大倍数 beta 等于 i c。 比上 i b。 一个典型的三极管 beta 可以 达到一百甚至更高。这意味着什么？ i b 只要变化一毫安， i c 就 变化一百毫安。 一个微小的积极电流控制了一个巨大的极电机电流，小电流控制大电流，这就是三极管放大的物理本质。 注意，这不是能量凭空产生，而是结构设计的必然结构薄击区让大多数电子避开复合 反片电场，让这些电子被高效收集到这里。你可能会有一个疑问，放大不是违反能量守恒吗？一个小信号进去，一个大信号出来，多出来的能量是从哪冒出来的？ 这个问题非常好，说明你在认真思考。答案是，三极管放大的不是能量，而是信号的幅度。多出来的能量全部来自外界的直流电源。看这张能量流向图， 直流电源 vce 提供了充足的能量储备，这些能量通过三极管传递给负债，而积极的小信号只是起了一个控制作用， 他决定了这些能量中有多少被释放出来。打个比方会更直观想象，一座水坝上游蓄满了水，这是直流电源储存的能量。大坝上有一扇闸门， 闸门的开合由一个小马达控制，这个小马达就是积极信号，闸门稍微抬高一点，下游的水流就猛增。但这些水的能量来自上游的水位差不是来自那个小马达，闸门压低一点，水流就减小。 小马达本身不提供水流的能量，它只是控制了能量的释放速率。三极管的工作原理完全一样，上有水位对应直流电源 vce， 闸门开合对应积极电流 i b， 下游水流对应极电机电流 i c。 积极信号决定了多大的能量可以从电源传递到负载。信号被放大了，但总能量始终守恒，一交耳都没有多出来。理解了放大原理之后，我们来系统梳理三极管的三种工作状态。他们的区别完全取决于两个屁安节各自处于正偏还是反偏。 第一种截止状态，发射结反偏，极电结也反偏，两个结都关着门，没有电子从发射区注入 g 区， i b 约等于零，自然也没有电子被极电区收集， i c 也约等于零。整个三极管相当于一个断开的开关，没有电流。通过 判断条件很简单， v b e 小 于零点七伏，发射节正偏，电压不够，门槛都过不了。第二种放大状态，也叫限信区，这正是我们前面画大量篇幅分析的工作状态。 发射节正偏即电节反偏，电子正常注入穿越被收集， i c 等于 bet 乘以 ib， 输出电流和输入电流呈严格的限性比例关系。这个状态是模拟电路的基础，放大器，信号处理、音频电路全部依赖三极管工作。在这个区间判断条件， vbe 大 于零点七伏， 而且 vce 要大于 vbe， 确保极电结维持反偏。第三种饱和状态。 这个状态最容易被误解。很多人以为饱和时极电结正偏意味着 vce 电源的极性翻转了，完全不是这样，电源极性始终不变。那极电结是怎么变成正偏的？ 原因是这样的，随着 i b 不 断增大， i c 也跟着增大，而 i c 要流过极电极上的电阻。 r c， r c 上的压降等于 i c 乘以 r c， 这个压降越来越大。由于 vce 等于电源电压， v c c 减去 r c 上的压降， 所以 vce 被压得越来越低，最终降到只有大约零点二伏。此时算一下， vcb 等于 vce 减去， vbe 等于零点二减零点七等于负，零点五伏。 vcb 为负，意味着基极电位高于极电机。对于 npn 管来说，这就是极电结正片， 不是电源翻转了，是 r c 上的压降把 v c e 吃掉了。两个结都正偏之后，极电结不再能有效收集电子， i c 达到上限，不管你再怎么增大， i b、 i c 都不会继续增长。三极管相当于一个闭合的开关， 这是数字电路中零和一切换的物理基础。最后看一下输出特性曲线，它把三种状态画在同一张图上，横轴是 vce， 纵轴是 ice， 底部几乎贴着横轴的脖带是截止区， ice 几乎为零。 左侧曲线陡峭，上升的窄带是饱和区。 vce 很 小，三极管接近短路，中间大片区域是放大区，每条近乎水平的线对应一个固定的 ib 值， i b 越大，对应的 i c 越高。但在放大区内， i c 几乎不随 v c e 变化，这正是 i c 只由 i b 决定的图形化证据。小电流控制大电流一目了然， 让我们最后回顾一次从头到尾的完整逻辑链条。第一步， p n。 结正片时，勺子越过室类被注入到对面区域，这是基本的半导体物理。第二步，如果接收勺子的区域足够薄，这些勺子来不及复合就能穿越，这是一个简单的几何推论。 第三步，在薄区的另一侧放一个反偏节，用反偏电场把穿越过来的勺子收集起来，这是一个巧妙的结构设计。 第四步，由于肌区极薄，负荷极少，被收集的电子远多与负荷的电子，也就是说注入量由积极控制，而收集量远大于负荷量。第五步，小电流控制大电流放大，就这样自然而然的实现了， 每一步都是上一步的自然推论，没有任何跳跃，没有任何，你只要记住结论就行。从最基本的 p n 节出发， 结构设计上需要极薄的基区和高掺杂的发射区，工作原理上依赖正片注入和反片收集，这些要素汇聚在一起就构成了三级管，这就是三级管二十世纪最重要的发明之一。
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04:10查看AI文稿AI文稿这一期深入分析三极管开关电路中加速电容的作用，我们将从基本原理出发，结合仿真验证，探讨其在工程实践中的具体应用。 希望通过这次分享，能帮助大家更好的理解和设计高速开关电路。首先我们来谈谈三极管。作为现代电子技术的基石，三极管的应用无处不在， 无论是在数字逻辑电路中构建基本的门电路，还是在电源管理中，作为开关管，或是在驱动各种载时，它都扮演着直观重要的角色。可以说，没有三极管就没有我们今天复杂的电子系统。 然而，实际的三极管并非理想开关，它存在固有的开关时间，这个时间会限制电路的工作频率，降低信号完整性，甚至增加功耗。 那么如何解决这个问题呢？这正是我们今天要探讨的重点。通过引入加速电容来提升开关速度。要理解如何加速，首先要了解减速的原因。三极管的开关过程可以细分为四个阶段，延迟时间、上升时间、存储时间和下降时间。 这四个时间分别对应着内部电容的充放电和机驱电核的建立与消散。其中存储时间通常是最长的，也是限制关断速度的主要瓶颈。影响开关速度的因素主要来自内部和外部， 内部的寄生电容和机驱电核存储是天生的限制，而外部的驱动电阻则直接影响了充放电的快慢。 因此，我们的解决方案必须从外部电路入手，想办法提供一条低阻高速的通路来快速处理这些电赫和电容。解决方案其实非常简单，就是在积极限流电阻上并连一个电容。这个电容就是我们所说的加速电容。 它的巧妙之处在于，它并不影响三极管的直流工作点，而只在信号跳变的瞬间发挥作用。加速电容的工作原理基于一个非常基础的物理特性，电容两端的电压不能突变，在信号稳定时，它像开路一样不存在， 但在信号跳变的瞬间，它又像短路一样，为积极提供了一条顺时的低阻通路。我们可以把它比作一条临时的高速公路，只在需要的时候开启，大大提高了通行效率。 具体来看，当输入信号上升延到来时，加速电容瞬间短路，让一个巨大的瞬时电流流入积极，这个大电流迅速完成了对寄生电容的充电和机驱电和的建立，从而极大地缩短了开通所需的延迟时间和上升时间。 从量化分析可以看到，时间长数减小了两个数量级，效果非常显住。在关断时，除了加速放电之外，当输入信号下降延到来时，电容两端的电压不能突变，会在积极产生一个瞬时的反向电压。 这个反向电压就像一个泵，能迅速将机区多余的存储电赫吸出来，从而极大地缩短了最耗时的存储时间和下降时间。理论说完了，我们来看实际效果。这是在 multi sum 中搭建的仿真电路，我们对比了有无加速电容的两种情况， 右侧的示波器波形直观地展示了它们的性能差异。那么在实际工程中，我们该如何选择加速电容的值呢？主要有两个原则， 第一，要满足微分电路的条件，也就是 r c 时间长数必须远小于输入信号的周期，通常取十分之一以下，这样可以保证电容只在信号跳变的瞬间起作用，而在稳态时不会干扰电路的直流工作点。 第二，电容的容值要远大于三极管自身的寄生电容，这样才能保证加速电容提供的充放电电流远大于积极限流电阻产生的电流，从而真正起到加速开关速度的主导作用。 这张表格汇总了本次分享的核心数据，从时间长数的对比可以看到，速度提升了约一百倍，同时也列出了关键的设计准则和工程推荐值，方便大家在实际设计中参考。
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04:33查看AI文稿AI文稿大家好，我们今天来具体讲一下这个图腾柱电路，它的一个工作原理啊，那么很多人嘛，把这个图腾柱啊和这个推板电路会搞火，那么我们前面两个视频和大家已经分别的介绍了一下什么是图腾柱，什么是推板电路， 那么推板电路呢，主要是用来做功率放大，对吧？把这个电流放大而不会放大电压，对不对？而图腾柱电路呢，它是一个驱动电路 对不对？和功率放大电路它是有显著的区别的，它是驱动电路，那么它是用来驱动我们的数字信号的，对吧？比如说来驱动我们的这个波形方波， 呃，然后什么三角波，什么振旋波，它是用来驱动用的啊，那么在我们很多芯片的内部呢，输出驱动输出呢，也是用的这种图腾柱的结构，它和这个 推板电路啊显著的区别，就是说他的三极管是三个一样的，都是 npn 三极管，而我们的这个推板呢，是一个 pmp， 一个 npn 是 有灌电流，有拉电流，对吧？这个是他们很显著的区别。好，我们来看一下他的图腾柱，他的一个工作特点是什么啊？ 那么图腾柱呢，为什么要三个三极管？是因为它这个 q 一 起到一个反向器的作用，对吧？ q 一 起到一个反向器的作用，那么就使得这两个三极管不会同时导通，对不对？三个两个三极管同样都是 n p 的 三极管啊，有一个呢，积极是接到了 d 对 不对？有一个积极接掉了十二伏，对吧？然后呢这边给他的信号，我们比如说是一个矩形波信号的话，那么高电瓶的时候，通过 q 一， 这个就接收到的是低电瓶，那么低电瓶的时候，通过 q 一 这里接收到的就是高电瓶， 对吧？而这个管子呢？恰好相反，对不对？当高电瓶来的时候，高电瓶来的时候，这个管子接收到的是高电瓶，对吧？这个管子接收的是低电瓶。当低电瓶来的时候，这个管子接收的是低电瓶，而这个管子接收的却是高电瓶， 哎，它们是一个相反的，对吧？我们来看通过反向器，好，我们先来一个低电瓶，好吧？先试试，先来个低电瓶连， 然后通过这个 q 一， q 一 低电瓶的话，它就截止，对吧？这个三极管截止，这个三极管截止。那么这个十二伏是不是通过这个地方就过来了？ 就送到了这个三极管的基极，那么这个三极管就打开了，对吧？这个三极管打开，这个是零的时候，对吧？这个三极管打开好，零的时候呢？到这来，它这通过这个二极管过不来，对不对？这是个二极管，然后呢？那它的基极就是低电瓶， 对吧？那他截止，对不对？这个端截止。好，当我的高电瓶一来的时候，大家看啊，一来的时候，那么通过这个 q 一， 这个是 q 一， 他的积极是高电瓶的话，那 q 一 是不是导通了？ q 一 导通以后，这个地不是到这来了吗？这就变成了低电瓶，那么这个管子呢？这个管子呢？就截止了，对吧？他就截止了。好，我们来看，高电瓶来的时候 通过第一，然后到了 q 二，那么 q 二呢？这个时候是高电瓶导通，导通，那么这个低电瓶从这上来，对不对？那么就从这边过来了，这边就变成低电瓶， 那么也就是说通过这样的方式通过我们实际上就是采用了一个三极管做一个反向器，然后呢使得两个管子轮流打开和关闭，对吧？ 用这个三极管作为一个反向器，让它轮流打开关闭。那么第一在这个地方起什么作用呢？这个二极管起什么作用？实际上呢？这个二极管是为了为了什么？为了 使这个 q 二，使他的呃，使他的这个，呃使他的这个启动电压要低一点，对不对？因为我们通过的第一的话，那么这个第一他本身是有压降的，对吧？那就使得这两个三极管不会同时导通，也就是降低 降低这个地方的电压，降低这个也就是提高这个电压吧，可以这样理解吧？就说我要这个 让这个高电瓶啊出现的时候啊，让高电瓶出现的时候稍微高一点点，对吧？你就说等这个管子完全关闭以后，我这个管子再动作，它起这么一个作用， 对不对？就是使这个管子能够彻底关闭，为了防止这两个啊，三极管同时导通，防止他们两个同时导通，那么就设置了这么一个二极管，在这里起到这样一个作用。那么今天这个视频呢，就讲到这里，谢谢大家。
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07:45查看AI文稿AI文稿不是吧，你还不懂三极管，今天就来盘它。是的，就是这个外观好像跟 m、 o、 s 一 模一样的管子。这是我们常见的二极管材料结构。如果把左边的 p 型半导体变得很薄，再往它的左边加一块面积比较大的 n 型半导体， 那就变成一个有三个电极的材料。三极管。这是一个 n、 p、 n 型的三极管，给这个三极管接上两个电源，上面大的 n 型半导体接电源正极，下面小的接电源负极， 中间这个共用的 p 型半导体接另一个电源的正极，这样他就工作起来了。我们来分析一下，底下这块 n 型半导体，掺杂浓度高，中间这块 p 型半导体非常薄，且掺杂浓度低。上面这个 n 型半导体面积大， 电场方向是向下的，所以下面 n 型半导体的电子就会自下而上运动，形成两股电流。注意，电子方向和电流相反。因此我们把下面这个电机叫做发射极， 这块 n 型半导体叫发射区，因为电子都是从这里发射出去的，然后上面这个电机叫集电机，同理，这叫集电区，因为发射出来的电子大部分都集中到这里来了。 中间这个电极我们叫它积极和机驱，因为这块屁形半导体是整个三极管工作的重要基础。了解了这些，看回三极管的图标，想想这个箭头表示什么？没错，它指的是总电流的方向，在 n、 p、 n 中，其余两路的电流都要汇总到这里， p、 n、 p 也一样，箭头依然是总电流的方向。注意电流是从 c 和 b 流出，这里要注意上面的才叫发射极，下面的是极电极，很好理解吧，那三极管到底有啥用？核心就两个，当开关或者当放大器， 两种功能对应三极管不同的工作状态。我们来看看，我们用三个图来同时演示，把中间这个三极管 想象成一条弯弯曲曲的长江，长江上少不了大坝，坝横在这里截断水流积极，相当于支流控制阀门开合，它们是通过连杆共同控制的。这个电源想让极电极到发射极之间过大，水流就是电流， 但是这边闸门没收到控制信号，闸门处在那里一动不动，自然就是工作不了的。哦，我们看回这个结构图，当 c 一 加电压后，大量电子聚集在发射区，想要到达机区，必须在发射节上加一个镇电压。 如果没有，尽管极电机和发射极之间有电压，积极这个阀门没开，极电机和发射极之间也是几乎无电流的。那我们就可以画出三极管输出特性曲线中的第一条线。这里横坐标记录的是极电机到发射极之间的电压变化， 纵坐标记录的是极电极到发射极之间的电流变化。还有一个变量就是积极的电流，它能控制大坝和闸门。刚刚说了，如果积极的电压为零或者很小，约小于零点七伏，那 i b 为零。我们就可以画出这样一条线， 这片区域叫截止区，现在让这个支路通一点点的水，你看，只要一点点就可以推开这个闸门了，而且带动了大坝的开启，整条长江就水流滚滚了。想一下要改变水流大小怎么做？增加 uce 可以 吗？也就是增加大坝的水压？ 答案是否定的。增加 uce， 水流大小没变化，那增加之路的水流大小呢？也就是把阀门开大一点。恭喜你找到正确答案。把阀门开大，可以看到主路上的水流更大了。我们继续来完善这个输出特性图。 闸门打开后，如果保持积极电流不变，使 uce 逐渐变大，而极电机和发射极的电流几乎没有变化。反过来保持 uce 不 变，增大积极电流，极电机和发射极的电流就会同步变大。 我们就能得出这样一条曲线，不同的积极电流都可以画出一条这样的曲线，我们用几个典型值来分别画出它的曲线，就得到一张这样的曲线图。那么爱思考的你就要问 为什么会这样？当发射节加上电压后，电子从发射区运动到机区，因为机区很薄，且掺杂浓度低，空穴比较少，这些涌过来的大量电子 超过百分之九十五都来不及在机区复合，就被 c e 间的电场吸了过去，从而形成很大的极电。极电流 i c。 只有少量的电子在机区被复合，形成积极电流 i b， 它非常小，通常只有微安或者毫安。 i c 和 i b 遵循这样的现象关系， i c 等于 beta 乘 i b， beta 就是 放大倍数，通常是几十到几百。 这就是刚才提到的三极管的一个作用。没错，用一个小小的 i b， 比如零点一毫安，就控制了一个达拉贝特倍的 i c， 比如十毫安。这就是电流放大作用。 此时三极管工作在放大区，微小的输入信号被放大了，贝塔被输出。注意，关键来了，如果 i b 足够大的时候，也就是闸门开到最大， 水流大小就受限于河流本身的大小。支流在变大，主路水流也不再变化了。 就是说当闸门完全打开时，支路的水流就失去了对主河道水流的控制能力。此时 uce 就 会变得很小，像完全导通了。二极管两端的压降很小，大约只有零点二到零点三伏，三极管就进入饱和区了。 我们来回顾一下完整的过程。当积极电流从零开始增大的时候，极电极电流会比例放大倍它倍， u c e 电压也会同步下降。当 i c 达到极电机回路最大电流时， u c e 也下降到最低值约零点三伏， 这时候 i b 就 不能再使 i c 增大了。三极管从放大区进入到饱和区， 这时候三极管相当一根导线， i c 约等于 v c c 除以 r c。 技术员们经过严谨的测试，画出这样的饱和区曲线， 实际上是这样的，非常的陡。好了，三种工作状态我们都分析完了，来看看他们都对应哪种应用，这个最好理解。当放大器肯定就是让三极管工作，在放大区把微弱的输入信号等比例放大成强大的输出信号。 音频放大器具体应用就是麦克风、吉他、石英器等射频放大器。在收音机、无线对讲机中放大天线接收到的极其微弱的无线电信号 传感器。许多传感器如光敏电阻、热敏电阻、应变片输出信号非常小且变化微弱，需要用三极管放大电路放大才能被单片机 a d c 读取或指示仪表显示。剩下的工作状态就是当开关了，让三极管在截止区关和饱和区开之间快速切换，控制电路通断。 驱动载用微控制器，如 rdoen， 单片机的弱电流输出通常只有几马。控制大电流。载驱动 led 单片机 io 口直接驱动高量 led， 可能电流不够，加一个三极管做开关，轻松提供上百毫安电流。 驱动继电器电磁阀，用三点三伏五伏的微小信号控制交流两百二十伏电器或气路阀门驱动电机，如控制玩具、电机、风扇的启停。这些电路的特点是都把附在电机灯、继电器线圈接在极电机和电源之间，单片机引角通过一个电阻接。积极拜拜。
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146小陈电子
02:51查看AI文稿AI文稿稳压二极管结合三极管设计电源串联稳压电源的结果。这个电路呢，前面是个三极管，是 n p n 型的，在这里起到一个降压扩流的作用啊，我三极管的左侧是十二伏，我的右侧呀是五伏，这电压不降下来了，扩流啊，它能够把电流扩大，这是个 电源做出来叫串联稳压电源的结构。电源呢有两种，一种叫串联稳压电路，一种叫并连稳压电路。串联稳压电路呢，就里面串了一个电阻，这是我的负载 r l， 我 这串了一个可调电阻，我调这个电阻，它这上面不消耗掉了一部分电压，剩下电压给我这边了，这是串联， 串联完电路，它把电压它分掉。那还有一种并联的，并联的什么呢？它这块有可调节它并联的啊，没有这个它主要是分流，它通过分流它可以调整它的电压 啊，所以一种并联，一种串联，但并联和串联呢，这种叫稳压电源啊，它自身的功耗就会比较高，调整后的 和调整前的中间那个叉就被他中间的这个芯片自身的发热所消耗掉了，这是非常浪费能源的一种方式。这个就是被三极管消耗掉了，你看这十二伏，这是五伏， 那中间他吃掉了七伏，这三年晚上就吃掉了七伏的电压的，他自己把七伏消耗掉了。那你这块如果电流通过，假如通过一安的电流，七伏的电压他消耗掉的功率是就是七瓦，他自己就消耗了七瓦，我后面一安过来，我这个负债才用了五瓦， 总共十二瓦，自己消耗了七瓦，供给后面五瓦，他是咋工作的原理啊？十二伏的元往这边走， 这是个电阻，这个电阻主要主要过来呢，是这个稳压二极管这块啊，分担电压的。 哎，我这稳压二极管是五点六伏，所以我这点电压是五点六伏的电压，这电阻上六点四伏电压。稳压二极管工作的时候，他是工作在反向击穿，所以他的电流呢，他的电流方向是这么去流的，从这过来，这么去流到地的， 而且那这稳压二极管肯定是正常工作了，正常工作呢，就会有一部分电流流到这，那这个 npn 型三极管呀，这段如果接了电阻之后，在没有通之前，这是零嘛，那这也会有电流会向 b 极流进去， b 极流进这五点六伏啊，一流，这个通了之后，那这段就是 比他低零点七伏，有的管子做的好一点呢，压降零点六伏啊，如果是零点六伏呢，这就是刚好就是五伏了，如果零点七伏，这就四点九伏啊， 所以这这种压管做出来这个呢，他不太精准啊，就四点九伏，就这么简单，这电路就这么简单，各个点的电压都知道。
05:25查看AI文稿AI文稿船员朋友们大家好，到底什么是三极管呢？简单来说，它是一种有三个电极的半导体原件，它最核心的功能有两个，一是放大电流， 二是像开关一样控制电路的通断。为了方便理解，我们可以把它想象成一个特殊的阀门， 一个小水流就能轻松控制一个大水管的水流大小和通断。我们来看一下三极管的身体构造。从外面看，它有三个角，也就是三个电极，分别叫做发射极 e、 极极 b 和极电极 c。 从内部看，它是由两个 p n 结组成的，形成了三个不同的区域，这三个电极就是从这三个区域引出来的。三极管主要有两种类型， n p n 型和 p n p 型，他们的内部结构略有不同，这直接决定了电流在他们内部的流动方向。大家只需要记住， n p n 型的电流是进 c， 而 p n p 型是进 e 出 c， 积极 b 则是那个关键的控制极。上方的示意图展示了他们的内部 p n 结组合方式，这是理解电流方向的关键。 接下来我们来看看三极管的魔法。电流放大，他的核心思想非常简单，就是用一个非常小的积极电流 去控制一个比他大的多的极电。极电流就像我们用手轻轻转动阀门把手就能控制大水流一样，积极电流就是那个把手。这个放大的魔法有一个简单的数学公式， 即电极电流 i c 等于贝塔，乘以积极电流 e， 这里的贝塔就是电流放大倍数， 它决定了三极管放大能力的强弱。比如一个贝塔为一百的三极管，我们用零点零一毫安的小电流去控制它，就能得到一毫安的大电流，这就是一百倍的放大效果。三极管不仅仅能放大电流， 他还有三种不同的工作状态，就像我们的阀门有完全关闭、半开和完全打开三种状态一样。 这三种状态分别是截止区、放大区和饱和区。每种状态都有其特定的用途，下面我们就来详细看看。第一种状态是截止区。当我们给三极管的发射节加上反向电压时， 就好像我们没有去碰阀门的把手，积极没有电流，这时极电机也几乎没有电流通过，整个三极管就像一个断开的开关，电路中没有电流流动。截止区的应用非常广泛，最常见的就是作为开关来关闭设备。 比如当我们想关掉船上的一个指示灯时，电路就会让控制它的三极管进入截止状态， 就像把开关断开一样，灯自然就灭了。第二种状态是饱和区，当我们给三极管的发射节和极电节都加上正向电压时，积极电流足够大，使得极电机电流达到了最大值，并且无法再增加。 这就好比阀门被完全打开，水流达到了最大，进入了饱和状态。和截止区相反， 饱和区的应用是作为开关来打开设备，当我们想打开船上的指示灯时，电路会让控制他的三极管进入饱和状态，就像把开关闭合，让最大的电流通过，灯就亮了。 第三种状态也是三极管最核心的状态，放大区，当发射节正偏，极电节反偏时， 三极管就工作在放大区，这时极电机电流会严格按照 beta 倍的比例随着积极电流的变化而变化，实现了我们之前所说的电流放大功能。 放大区的应用主要是处理各种微弱信号，比如船上的传感器，他们感知到的温度、压力变化，转化成的电信号非常小， 必须通过三极管放大后才能被我们的控制系统看到和处理。我们的通信和导航设备也都依赖于三极管的放大功能。为了方便大家记忆， 我们用一个表格来总结一下三极管的三种工作状态，截止和饱和主要用做开关，分别对应断开和闭合，而放大区则用于信号放大。理解这张表格， 就掌握了三极管的核心用法。我们来简单回顾一下，三极管是电子电路的心脏， 能放大电流，也能当开关。它有三个电极和两种类型，能工作在截止、饱和、放大三个状态，并且在我们传播的各种设备中都有广泛应用。希望通过这次学习，大家对三极管有了一个基本的认识， 更多知识点请大家持续关注。船员考证通，学练结合才是拿证的捷径。
17学船助手
00:58查看AI文稿AI文稿如果对于电流的大小你不理解，你看左边导通的时候，移动的电子是不是少？然后右面当所有的电子移动到 p 区，他再要向上走的时候，他通道都是电子往上走的，他的道路是不是宽，所以移动的电压越多，他的电流越大，所以就是小电流来控制大电流。 那此时呢，对于这三个半导体组成的三极管来说，中间最薄的部分叫积极，下面叫发射级，上面这个就叫极电机。 所以三极管工作的原理就是当我们给积极加一个很小的电流的时候，极电机对发射极就是导通的状态，那三极管在电路中的符号是这个样子的， b 代表积极， c 是 极电机， e 是 发射极。同时我们看到在 b 和 e 之间有一个小箭头，这个小箭头就代表着从 b 到 e 端的一个电流方向，那以上呢，就是从 b 到 e 端的一个电流方向，那以上呢，就是从 b 到 e 端的一个电流方向，那以上呢，就是从三极管内部的结构了解了它的工作原理内容。
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02:03查看AI文稿AI文稿挑战，每天认识一种电子元气件，今天是三极管，三极管一般分为两种，有 n p n 的 和 p n p 的， 他们在电路板当中一般是用来做开关的比较多，也有在公共维修当中，他们把三极管用做驱动部分，用来放大电流的。 那么像 npn 三极管和 pmp 三极管，其实它们在电路板当中的符号都是 qq， 它就是晶体管。那我们怎么样来测量它把万用表打到二极管档，像 npn 的 还是 pmp 的， 不管是 npn 的 还是 pmp 的， 它的脚位一般都是从左到右，一般都是 bce。 p n p 的 也是 b， c， e 啊， n p n 的 话，我们测量它可以把红表针放在 b 级，黑表针依次放在 c 还有 e 啊，它们依次是有管压降的，可以看到是有管压降的反向啊，这是没反应的， 那 p n p 的 就截然相反。 p n p 的是我们把黑表针放在 b 级，红表针依次放在 c 级还有 e 级，那可以看到啊， 都是有管压降的。 n、 p n 的 怎么导通呢？就是说当 b、 c 之间 有个零点七伏压降的时候啊，有电流经过的时候啊，它的 c e 就 会导通。 p n、 p 则是反过来，当 e、 b 之间有个零点七伏压降的时候， e、 c 就 会导通。 我们可以看一下电路板啊，像这一块功控板，那我们可以看到这里有个继电器，这个继电器是个预充电电路的一个继电器，它是需要吸合的，它通过谁来控制？那它下面的这个就是三极管啊，通过这个三极管来控制这个 q， 旁边这个 q 看到没有啊？当主板给信号给到这个三极管的时候，三极管导通，它这个继电器就吸合，那包括像上面这个风扇它有的一些啊，不是做节能环保吗？ 啊？他的这个风扇也是受控制的啊，前面也是有一个三极管啊，三极管一般用做开关是比较多的啊，信号发给这个三极管风扇它就转了。
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