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一、图片（NPN - PNP）

二、导通、截至、饱和条件

（一）NPN

      

      电流关系：IE=IC+IB

      当VC>VB>VE时，即发射极正偏，集电极反偏，三极管处于放大状态；
      当VB>VC>VE时，即发射极正偏，集电极正偏，三极管处于饱和状态；
      当VB<VE<VC时，即发射极反偏，集电极反偏，三极管处于截止状态；
      (三极管的 正偏 和 反偏 都是根据三极管的 PN 结来区分的，如果 PN 电压为正，则正偏，反之反偏)

（二）PNP

      

      电流关系：IE=IC+IB

      当VE>VB>VC时，即发射极正偏，集电极反偏，三极管处于放大状态；
      当VE>VC>VB时，即发射极正偏，集电极正偏，三极管处于饱和状态；
      当VB>VE>VC时，即发射极反偏，集电极反向，三极管处于截止状态；

三、三极管的作用

（一）开关作用

      开关作用常用于数字电路中
      如果是NPN管，当基极输入高电平，则NPN三极管导通；
      如果是PNP管，当基极输入低电平，则PNP三极管导通。

  1、同或、异或、或非、与非—真值表

      ① 同或：相同为1，F = A*B + A’*B’

输入A	输入B	输出Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	1

      ② 异或：相异为1，F = A’B + AB’

输入A	输入B	输出Y
0	0	0
0	1	1
1	0	1
1	1	0

      ③ 或非：都为0才为1，F = (A + B)’

输入A	输入B	输出Y
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

      ④ 与非：都为1才为0，F = (A*B)’

输入A	输入B	输出Y
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

  2、利用开关特性把它设计成逻辑电路

图一

图二

图三

图四

图五

四、例题

      
       我们以图 为例介绍一下。三极管基极通过一个 10K 的电阻接到了单片机的一个 IO口上，假定是 P1.0，发射极直接接到 5V 的电源上，集电极接了一个 LED 小灯，并且串联了一个 1K 的限流电阻最终接到了电源负极 GND 上。如果 P1.0 由我们的程序给一个高电平 1，那么基极 b 和发射极 e 都是 5V，也就是说 e到 b 不会产生一个 0.7V 的压降，这个时候，发射极和集电极也就不会导通，那么竖着看这个电路在三极管处是断开的，没有电流通过，LED2 小灯也就不会亮。如果程序给 P1.0 一个低电平 0，这时 e 极还是 5V，于是 e 和 b 之间产生了压差，三极管 e 和 b 之间也就导通了，三极管 e 和 b 之间大概有 0.7V 的压降，那还有(5-0.7)V 的电压会在电阻 R47 上。

       这个时候，e 和 c 之间也会导通了，那么 LED 小灯本身有 2V 的压降，三极管本身 e 和 c 之间大概有 0.2V的压降，我们忽略不计。那么在 R41 上就会有大概 3V 的压降，可以计算出来，这条支路的电流大概是 3mA，可以成功点亮 LED。最后一个概念，电流控制。前边讲过，三极管有截止，放大，饱和三个状态，截止就不用说了，只要 e 和 b 之间不导通即可。我们要让这个三极管处于饱和状态，就是我们所谓的开关特性，必须要满足一个条件。三极管都有一个放大倍数β，要想处于饱和状态，b 极电流就必须大于 e 和 c 之间电流值除以β。这个β，对于常用的三极管大概可以认为是 100。

       那么上边的 R47 的阻值我们必须要来计算一下了。刚才我们算过了，e 和 c 之间的电流是 3mA，那么 b 极电流最小就是 3mA 除以 100 等于30uA，大概有 4.3V 电压会落在基极电阻上，那么基极电阻最大值就是 4.3V/30uA = 143K。电阻值只要比这个值小就可以，当然也不能太小，太小会导致单片机的 IO 口电流过大烧坏三极管或者单片机，STC89C52 的 IO 口输入电流最大理论值是 25mA，我推荐不要超过 6mA，我们用电压和电流算一下，就可以算出来最小电阻值，我们图 3-7 取的是经验值