PNP 與 NPN 三極管：使用方法、原理及應(yīng)用

• 來源：宇芯電子 更新時(shí)間：2026-04-21 16:12:15點(diǎn)擊：6次

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  PNP 與 NPN 三極管：使用方法、原理及應(yīng)用

  
  

  
  

  在電子電路設(shè)計(jì)中，三極管是一種非常重要的電子元件，尤其是PNP 與 NPN 兩種類型的三極管，它們?cè)趩纹瑱C(jī)應(yīng)用電路中主要發(fā)揮開關(guān)作用。下面將詳細(xì)介紹這兩種三極管的使用方法、工作原理以及相關(guān)的應(yīng)用要點(diǎn)。

  
  

  三極管的引腳與類型

  
  

  三極管有三個(gè)引腳，橫向左側(cè)的引腳叫做基極（b），有一個(gè)箭頭的是發(fā)射極（e），剩下的一個(gè)引腳就是集電極（c）。根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，三極管分為 NPN 型和 PNP 型。

  
  

  NPN 型三極管的使用方法

  
  

  

  
  

  當(dāng)NPN 型三極管用于開關(guān)狀態(tài)時(shí)，通常將發(fā)射極接地，集電極接高電平，基極接控制信號(hào)。NPN 型三極管的導(dǎo)通條件是基極（b）比發(fā)射極（e）電壓高 0.7V，也就是箭頭的始端比末端高 0.7V 時(shí)，三極管的發(fā)射極（e）和集電極（c）之間就可以導(dǎo)通。

  
  

  PNP 型三極管的使用方法

  
  

  PNP 型三極管在用于開關(guān)狀態(tài)時(shí)，一般發(fā)射極接高電平，基極接控制信號(hào)。三極管導(dǎo)通時(shí)，電流從發(fā)射極流向集電極。PNP 型三極管的導(dǎo)通條件是發(fā)射極（e）電壓比基極（b）高 0.7V 以上，同樣是箭頭的始端比末端高 0.7V 就可以導(dǎo)通三極管的發(fā)射極（e）和集電極（c）。

  
  

  

  
  

  
  

  三極管的工作狀態(tài)

  
  

  三極管有截止、放大、飽和三種工作狀態(tài)。在模擬電路中，主要應(yīng)用三極管的放大狀態(tài)，但其用法和計(jì)算方法較為復(fù)雜。而在數(shù)字電路中，主要使用三極管的開關(guān)特性，即只用到截止與飽和兩種狀態(tài)。

  
  

  三極管的開關(guān)原理

  
  

  以PNP 三極管為例，假設(shè)基極通過一個(gè) 10K 的電阻接到單片機(jī)的一個(gè) IO 口（如 P1.0），發(fā)射極直接接到 5V 的電源上，集電極接一個(gè) LED 小燈，并串聯(lián)一個(gè) 1K 的限流電阻終接到電源負(fù)極 GND 上。

  
  

  • 高電平情況：如果程序給P1.0 一個(gè)高電平 1，發(fā)射極（e）到基極（b）不會(huì)產(chǎn)生 0.7V 的壓降，此時(shí)發(fā)射極和集電極不會(huì)導(dǎo)通，電路在三極管處斷開，沒有電流通過，LED 小燈不會(huì)亮。

  • 低電平情況：如果程序給P1.0 一個(gè)低電平 0，發(fā)射極（e）還是 5V，發(fā)射極（e）和基極（b）之間產(chǎn)生壓差，三極管發(fā)射極（e）和基極（b）之間導(dǎo)通，且大概有 0.7V 的壓降。此時(shí)發(fā)射極（e）和集電極（c）之間也會(huì)導(dǎo)通，LED 小燈本身有 2V 的壓降，三極管本身發(fā)射極（e）和集電極（c）之間大概有 0.2V 的壓降，可忽略不計(jì)。那么在限流電阻上就會(huì)有大概 3V 的壓降，通過計(jì)算可知這條支路的電流大概是 3mA，能夠成功點(diǎn)亮 LED 小燈。

  
  

  三極管的飽和狀態(tài)與電流控制

  
  

  要讓三極管處于飽和狀態(tài)，即實(shí)現(xiàn)開關(guān)特性，必須滿足一定條件。三極管都有一個(gè)放大倍數(shù)β，對(duì)于常用的三極管，β 大概可以認(rèn)為是 100。要使三極管處于飽和狀態(tài)，基極（b）電流必須大于發(fā)射極（e）和集電極（c）之間電流值除以 β。

  
  

  例如，在上述電路中，發(fā)射極（e）和集電極（c）之間的電流是 3mA，那么基極（b）電流就是 3mA 除以 100 等于 30uA。大概有 4.3V 電壓會(huì)落在基極電阻上，那么基極電阻值就是 4.3V / 30uA = 143K?；鶚O電阻值只要比這個(gè)值小就可以，但也不能太小，否則會(huì)導(dǎo)致單片機(jī)的 IO 口電流過大，燒壞三極管或者單片機(jī)。

  
  

  
  

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