三極管做開關用-基極限流電阻要怎么選

上圖就是一個典型的把三極管當開關用的栗子。一般，我們都知道，NPN三極管是高電平導通，PNP三極管是低電平導通，至于基極限流電阻R1的阻值選取，卻知道的很少。最近我稍微總結了一下與大家分享，有不對的地方，還請指出。

在選取電阻之前，我們有必要先來了解一下三極管的三個工作區，如下圖：

三極管有三個工作區間：飽和區、放大區、截止區。

三極管作為開關用，是工作在什么區呢？

三極管不導通，當然是工作在截止區。那么，三極管導通，就有飽和區導通和放大區導通兩種。如果把三極管當開關用的話，我們當然希望三極管是作為“一條導線”，不希望在三極管上有壓降產生，也就是希望Vce越小越好，再對比看一下三極管的輸出特性曲線的橫坐標，就知道是工作在飽和區了。

來實踐一下吧：

取一個NPN三極管S8050，一個5V繼電器，再分別拿幾個不同電阻值的電阻，就可以做實驗了。

先來測測繼電器線圈的電阻值，大概是72歐姆。

如果要讓繼電器工作的話，我們就需要讓繼電器通過的電流是5V/72歐=69mA（這就是Ice），當然，這是假設三極管Vce沒有壓降（Vce=0），實際上，肯定會有些壓降，我們希望是很小，這就需要調整基極限流電阻來實現。

下面是S8050的輸出特性曲線：

如上圖，如果要讓Ice達到69mA，大概所需的基極電流就是400uA（臨界值）。以400uA計算的話，基極限流電阻大概就是（5V-0.7V）/0.0004A=10K。

實踐一下：

先用10K電阻做為基極限流電阻，測得：Ube=0.75V Uce=0.13V Ibe=419uA Ice=61.1mA

再用1K電阻做為基極限流電阻，測得：Ube=0.80V Uce=0.05V Ibe=4.12mA Ice=62.6mA

再用20K電阻作為基極限流電阻，測得：Ube=0.71V Uce=1.06V Ibe=210uA Ice=48.4mA

總結：

用10K和1K電阻作為基極限流電阻時，繼電器會很有力的吸合，Uce很小，很顯然工作在飽和區。

用20K電阻作為基極限流電阻時，繼電器不會很有力吸合，Uce達到1V，Uce>Ube，很顯然工作在放大區了。

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