一文了解三极管的开关作用

Baekhyn0506 2023-11-01 3359

三极管

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三极管是单片机硬件中的重要器件，也是我们设计单片机电路常用的元件。这篇文章我就来分享三极管我学习心得，不过这里要说一下，这一章学习三极管，我们只是简单的了解三极管的开关作用，简单的涉略三极管。如果各位朋友想找三极管的详细教程，还请参考有关资料。

常见的三极管分两类，NPN型三极管和PNP三极管

左边这只是NPN三极管，右边这只是PNP三极管：

单片机

三极管有三个极

B	基极（Base）
E	发射极（Emitter）
C	集电极（Collection）

单片机

这里分享一下我记住这三个极的方法，横向左侧的基极接在一杠上，集电极上有个小箭头，另一边的是基极。

三极管作用：开关作用和放大作用，我们主要学习开关作用

三极管的工作状态：放大，截止，饱和。

这里我们学习三极管的开关作用，所用到的作用只有截止和饱和作用。

这里再讲一个重要的概念：导通和截止 ：

所谓的导通，简单的理解就是E，C极之间有电流流过

所谓的截止，简单的理解就是E，C极之间有没有电流流过

单片机

先来讲PNP三极管

当PNP三极管的E极（发射极）比B极（集电极）电压高0.7V时，E（发射极），C（集电极）之间就能顺利导通，也就是说有电流流过

不满足PNP三极管的E极（发射极）比B极（集电极）电压高0.7V时，E，C截止，E（发射极），C（集电极）之间就没有电流流过

单片机

再来讲NPN三极管

当NPN三极管的E极（发射极）比B极（集电极）电压高0.7V时，E（发射极），C（集电极）之间就能顺利导通，也就是说有电流流过

不满足NPN三极管的E极（发射极）比B极（集电极）电压高0.7V时，E，C截止，E（发射极），C（集电极）之间就没有电流流过

单片机

PNP三极管的实际应用

下面讲解一下PNP三极管点亮LED的电路单片机

对于NPN三极管，只要b极比e极电压高0.7V就能导通

·在这个电路图里面，R1（R3）用于保护单片机的IO，防止IO上的电流过大烧坏IO，R2（R4）保护LED，防止LED上的电压电流太大烧坏LED

·我们给单片机的IO写高电平，由于e极接地，相当于e极为低电平,电压0V，单片机输出高电平的时候电压为5V。这时候电压差（b-e）>0.7V，三极管顺利导通，电流流过ce极，LED熄灭

·我们给单片机的IO写低电平，由于e极接地，相当于e极为低电平,电压0V，单片机输出低电平的时候电压为0V。这时候电压差（b-e）<0.7V，三极管截止，没有电流流过ce极，LED熄灭

NPN三极管的实际应用

下面讲解一下NPN三极管点亮LED的电路

单片机

对于PNP三极管，只要e极比b极电压高0.7V就能导通

·在这个电路图里面，R1（R3）用于保护单片机的IO，防止IO上的电流过大烧坏IO，R2（R4）保护LED，防止LED上的电压电流太大烧坏LED

·我们给单片机的IO写高电平，由于e极接5V，单片机输出高电平的时候电压为5V。这时候电压差（b-e）<0.7V，这时候电压差（b-e）<0.7V，三极管截止，没有电流流过ce极，LED熄灭

·我们给单片机的IO写低电平，单片机拉低IO的时候相当于接地，电压0V。由于e极接5V，三极管顺利导通，电流流过ce极，LED熄灭

利用三极管实现电压转换

有的时候，我们需要使用大电压的外接器件，可以让单片机控制继电器，但是比起继电器，如果使用的器件对电流的要求不大，那么我们可以使用一只三极管，不仅节约电路器件成本，还节省电路空间，简化电路设计

单片机

这个电路图里面使用NPN三极管，当我们给B低电平的时候截止，高电平的时候导通，达到控制效果

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