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什么是三极管的偏置电流与偏置电压？静态电流是什么？

电流,基极,电压什么是三极管的偏置电流与偏置电压？静态电流是什么？

发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

什么是三极管的偏置电流与偏置电压？静态电流是什么？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

朋友们好，我是电子及工控技术，我来回答这个问题。三极管的放大功能是它在电子电路中的主要作用之一。今天我们就用一个简单的放大电路来说明什么是三极管的“偏置电流”、“偏置电压”和“静态电流”这几个概念。

我们知道三极管有NPN和PNP两种，要使三极管处于放大状态，就需要给三极管内部两个PN结加上合适的电压，我们以NPN三极管为例，要使这种类型的三极管处于放大状态，必须要保证三极管内部的集电结反偏；发射结正偏。

因此我们需要给三极管的集电极加上一个电源，它的正极通过一个电阻接到集电极上，负极接到发射极上；同时为了使三极管内部的发射极处于正偏状态，在三极管的基极处也要接一个电源，电源的正极也是通过一个电阻接到基极上。它的负极也是接到发射极上。这样通过两个电源的连接，就使三极管的两个PN结，一个处于反向偏置；另一个处于正向偏置，如下图所示。

三极管内部的PN结加上合适的电压之后，为了能够使三极管处于放大，这时就需要给三极管的基极选择一个合适的电阻Rb，然后通过电源给基极提供一个合适的基极电流IB，这个电流我们就称为偏置电流了，这个电阻一般选择几十千欧到几百千欧之间的范围；基极提供的电源大约在几伏到几十伏的范围，因此这个电流一般非常小，只有几十微安的电流量，从而也达到了小电流控制大电流的目的。

一旦我们选好合适的Rb电阻之后，三极管的偏置电流IB也就固定了，这个支路我们称为固定偏置电路，其电阻Rb也称为基极偏置电阻，因此它们所对应的电压也叫偏置电压。由此可见，偏置电流与偏置电压的设置都是为了三极管能够放大而服务的。

接下来，再说一下所谓的“静态电流”，这个静态电流是指在没有给三极管交流放大信号时，三极管所处于能够放大的静止状态，这就好比一条小河，小河里的水要有一定的深度，否则船在小河里会搁浅。那么这个静态的电流也要有一定的大小，否则的话需要放大的信号就会产生严重的失真。三极管在没有加交流信号时的各个电极上合适的电流，我们就称为静态电流，一般用IBQ、ICQ来表示，它表示基极的静态电流和集电极的静态电流。同时三极管各个极的电流还符合IBQ+ICQ=IEQ这样的一个电流分配关系。

以上就是我对这个问题的简单回答，欢迎朋友们讨论、分享，感谢大家点赞并关注。

回答于 2019-09-11 08:43:50

为三极管的各极提供工作电压的电路叫偏置电路，它由电源和电阻构成，要想使三极管具有放大能力 就得给发射结加上正向偏置电压（即正偏），给发射结加上反向偏置电压（即反偏）。这样就得到了NPN管和PNP管的基本偏置电路，如下图，图中还标明了NPN和PNP三极管的各极电流及回路电流的流动方向。基极加上偏置电压后基极和发射极就有电流流过，三极管集电极和发射极才会导通，那么基极电流就是偏置电流。




NPN三极管

对于NPN三极管电流是集电极流向发射极，其基极加正电压导通，即是集电极反偏，发射极正偏，Uc>Ub>Ue




PNP三极管

在放大电路中三极管是工作在放大状态，基极电流的大小决定了三极管的工作状态，静态电流就是指没有交流信号输入时三极管各极的电流也保持在一个稳定的放大状态，这样交流信号输入时才能得到合理的放大不失真。

回答于 2019-09-11 08:43:50

既然题主提出三极管的偏置电压，说明对晶体管有初步了解，这里我就不对它的基本结构加以赘述，浪费流量。

偏置电压和偏置电流也就是三极管的工作电压及电流，偏置电压分正偏和反偏，分别对应NPN管和PNP管。还有你可以这样理解，所谓“偏”，就是旁边的意思，就是在三极管旁边加的使它工作的电压！

可以通过改变晶体管基极（B）和集电极（C）回路电阻来改变晶体管的工作状态。基极与集电极所加的电压叫偏置电压（vc）。

三极管集电极工作电流称偏置电流（Ic）。

改变基极偏置电压就可以改变集电极的工作电流。这也就是改变它的三种工作状态。

放大：Ie=Ib+lc。

饱和：Ie=Ib+lc。

截止：Ie=Ib，Ic=0




回答于 2019-09-11 08:43:50

这个问题不如改为: 三极管放大电路为什么需要直流偏置？怎样设定直流偏置？

归根结底，三极管只能放大直流电流（电流方向不变）！以NPN为例，ib、ic只能流入，ie只能流出。如果把交流信号直接加到b极，负半周将出现ib反流的趋势，此时，三极管因进入截止区而使ic为0，输出信号出现失真，放大器不能正常工作。

解决这个问题的方法就是加直流偏置。做一个比喻不知是否恰当: b极相当于一个涵洞，待放大的交流相当于一条小船，要想通过，必须先放水，再行舟，水就相当于直流偏置。水位高了，小船会触顶，水位低了，小船会坐底，适中最好！