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三极管输出特性曲线的饱和区,我很费解!

发表时间:2024-08-21 07:28:55 来源:网友投稿

我一开始和楼主有一样的困惑,到底是什么饱和了。

后来看了楼上的帖子比较清楚了。导致学生产生这样的困惑原因在于这幅图上同时展示了一组曲线,再加上对三个区域(饱和区,放大区,截止区)的边界的讲的不透彻(到底是什么变量决定了工作在哪个区域)。所以应该按照下面的逻辑来理解。先看一条曲线,横轴是Uce,纵轴是Ic,这条曲线是基极电流Ib=某个值,如40uA时得到的。在这条电流随电压变化的曲线中有一个先快速上升后转为平台的转折点,假设这一点的电压为Uce=u1。物理概念很容易理解,当Uce>u1时,Ic可以稳定保持输出一个比较大的电流值,如I1,而当Uce<u1时,此时Ic输出的电流不是一个相对稳定的值,而是随Uce增加而变化的,而且输出电流像是受到了某种“限制”一样达不到I1那么大,只能输出小于I1的电流值,就像“饱和”了一样,不能增大到预期的I1值。改变lb=80uA,再画一条Uce和Ic的曲线,按同样的方法,找到那个Ic随Uce增加而先增后平的转折点对应的Uce电压,比如此时Uce=u2.同理,再画出lb=100uA,lb=20uA等等,多条曲线,都找到对应的使Ic随Uce增加而先增后平的那个转折点对应的Uce电压,记为Uce=u3,u4,等等然后将这些转折点在图上用一条平滑的曲线连接起来,并根据其变化趋势做延长线那么这条红色的曲线表示什么意思呢?回想一下这条曲线是如何做出来的就可以知道,这条曲线上的每一点,实际上指示了在不同基极电流lb时,Ic-Uce曲线转折点所对应的Uce的值。意思就是当给定一个基极电流Ib时,当Uce的电流过小时(比什么小?就是比红线上那一点对应的电压u1或u2,或u3...),Ic不能输出预期的稳定的大电流,而是受到“饱和”效应输出一个随Uce变化的较小的电流,除非增大Uce到某个临界点,超过u1,u2,u3...时,Ic才会输出预期的比较大的稳定的电流!所以“饱和区”的意义在于划定一个分界线,这个分界线上的点指示了一串Uce的临界电压,在对应Ib电流条件下,只要Uce超过这个临界点,Ic就能输出预期的电流,否则Ic会受到“饱和”效应的限制,无法输出预期的大电流。那么“截止区”又是谁截止了呢?当Ib很小或等于0时,基极没有电流流入,此时无论Uce如何变化,输出的Ic电流都很小,就像电路“截断”了一样,所以判断是否处于“截止区”的依据是Uce的变化不能输出有效的电流。综上所述“饱和区”和“截止区”对于学生而言难于理解的原因在于,区分这些区域所采用的依据并不统一,一会用电压,一会儿又用电流。就好像一栋大楼分为“用餐区”和“2层”一样令人费解!其次同时又要用一个二维图表表达多维含义,既包含多个同族曲线,又含有虚线、实线等多种线型,使用图表的本意是化繁为简,这样的图表晦涩难懂,不能不令人生畏!

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