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集電極和發(fā)射極的電位關系是什么？
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在NPN三極管不同工作狀態(tài)下，集電極（C）和發(fā)射極（E）的電位關系不同，主要分為截止、放大和飽和三種狀態(tài)，以下為你詳細介紹：
截止狀態(tài)
電位關系：集電極電位高于發(fā)射極電位，即。
原理：當三極管的基極（B）沒有輸入合適的正向偏置電壓時（對于NPN管，通常 ），基極 - 發(fā)射極結處于反向偏置或零偏置狀態(tài)，基極電流。由于三極管的電流放大作用，集電極電流（為電流放大系數(shù)），此時，三極管相當于一個斷開的開關，集電極和發(fā)射極之間沒有電流流通，集電極電位主要由集電極電阻和電源電壓決定，會高于發(fā)射極電位（發(fā)射極通常接地或接低電位）。
示例：在一個簡單的NPN三極管開關電路中，發(fā)射極接地，集電極通過一個電阻接電源。當基極沒有輸入控制信號時，三極管處于截止狀態(tài)，集電極電位接近電源電壓，發(fā)射極電位為0V，滿足。
放大狀態(tài)
電位關系：集電極電位高于發(fā)射極電位，即。
原理：當基極輸入合適的正向偏置電壓，使得比高一個發(fā)射結正向壓降（硅管約為0.6 - 0.7V，鍺管約為0.2 - 0.3V），且比高時，三極管工作在放大狀態(tài)。此時基極電流較小，但集電極電流會隨的變化而線性變化，實現(xiàn)對電流的放大作用。由于集電極電流在集電極電阻上產(chǎn)生壓降，導致集電極電位下降，但仍然高于發(fā)射極電位。
示例：在一個共射極放大電路中，發(fā)射極接地，基極通過電阻分壓電路獲得合適的偏置電壓，集電極通過電阻接電源。當輸入信號加到基極時，基極電流會隨輸入信號變化，集電極電流也隨之變化，在集電極電阻上產(chǎn)生變化的電壓降，但集電極電位始終高于發(fā)射極電位。
飽和狀態(tài)
電位關系：集電極電位接近或等于發(fā)射極電位，即（嚴格來說略高于，壓降通常小于0.3V）。
原理：當基極電流足夠大，使得集電極電流達到最大值，不再隨的增大而線性增大時，三極管進入飽和狀態(tài)。此時集電極 - 發(fā)射極之間的電壓降很小，相當于一個閉合的開關，集電極和發(fā)射極之間近似導通。在飽和狀態(tài)下，三極管失去了電流放大作用，集電極電位主要由電源電壓和飽和壓降決定，接近發(fā)射極電位。
示例：在一個NPN三極管驅動LED的電路中，發(fā)射極接地，集電極接LED的正極（通過限流電阻），基極接控制信號。當控制信號使基極電流足夠大時，三極管進入飽和狀態(tài)，集電極電位接近發(fā)射極電位（0V），LED兩端有足夠的電壓而發(fā)光。
責任編輯：Pan
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