半导体三极管知识介绍
三极管的识别与检测
不是越大 越好，需根据电路要求选择β值。β太高，易引 起自激，工作稳定性差，受温度影响也大。通常 选β在40～100之间。
UCBO、UCEO、ICM和PCM是三极管极限参数，电路的估算值不得超过这些极限参数。
测电流的放大系数
没有“β或hFE”挡的万用表测量（如MF30）将万用表置于“R×1K”挡（以NPN管 为例），红表笔接基极以外后管脚，左手拇指与中指将黑表笔与基极以外的另一管脚捏在一起， 同时用左手食指触摸余下的管脚，
这时表针应向右摆动。将基极以外的两管脚对调后再测一次。两次测量中，表针摆动幅 度较大的那一次，黑表笔所接为集电极，红表笔所接为发射极。表针摆动幅度越大，说明被测
直接识别三极管型号、 β、引脚的方法
一般情况下可以根据命名规则从三极管管壳上的符号辨别出它的型号和类型。同时 还可以从管壳上的色点的颜色来判断出管子的放大系数β值的大致范围。常用色点对β值 分档如下：
色 标
棕
红
橙
黄
绿
蓝
紫
灰
白
β 1～15 15～25 25～40 40～55 55～80 80～120 120～180 180～270 270～400
当从管壳上知道它们的型号以及β值后，还应进一步判别它们的三个电极。 90XX系列三极管管脚判别： 拿起三极管，把文字标注一面朝向自己，从左到右依次为发射极e、基极b、集电极c
三极管的管脚必须正确确认， 否则接入电路后，不但不能正常工 作，还会烧坏管子及其它电路。
四、 三极管的分类
内部结构：NPN型和PNP型管；工作频率：有低频和高频管； 功率：有小功率和大功率管； 用途：有普通管和开关管； 材料：有锗管和硅管等等。 封装材料分：金属壳、塑封管等
半导体三极管
放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 三极管饱和 反向时的管压降 反向 正向UCE被称作 正向
为三极管的 反向饱和压降
放大状态时有： IC=β IB+ICEO≈βIB
UCE=UCC-IC*Rc 减小Rb，IB增大； IC增大，UCE减小 集电结反偏电压减小。 饱和后，UCE≈0, IC=(UCC-UCES)/Rc IC≈UCC/Rc 饱和条件： IB>IC/β IB>(UCC-UCES)/βRc≈UCC/(β Rc）
半导体三极管
3.1 概述
半导体三极管，又称为双极结型晶体管（BJT）
c
N P N 集电极 集电结
NPN型 c b
PNP型
c b
b
基极
发射结
e
e
发射极
e
三极管的发射极的箭头方向， 代表三极管工作在放大，饱和 状态时，发射极电流（IE）的 实际方向。
半导体三极管的分类：
按材料分： 按结构分： 按使用频率分： 按功率分： 硅管、锗管 NPN、 PNP 低频管、高频管 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
NPN: 0.35V,0.3V,1V 1V
+VCC
-VCC
PNP: -0.2V,0V,-0.05V -0.05V -0.2V
PNP
0.35V
NPN
0.3V
0V
由引脚电压判断三极管管脚和工作状态
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和
正向 反向 正向
反向 反向 正向
1、无正向导通电压的处在截止状态 2、根据三个电位的集中程度判断是否饱和 3、如果饱和则先判断基极，再判断集电极和发射极 4、不饱和则看有没有两个电压差为正向导通电压 例1-5 NPN: (1) 1V,0.3V,3V (2) 0.3V,0.3V,1V (3)2V,5V,1V PNP: (1) -0.2V,0V,0V (2) -3V,-0.2V,0V (3)1V,1.2V,-2V
半导体器件的基础知识
向电压—V（BR）CBO。 当集电极开路时，发射极与基极之间所能承受的最高反
向电压—V（BR）EBO。
精选课件
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1.2 半导体三极管
③ 集电极最大允许耗散功率 PCM 在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时， 集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。
三极管应工作在三极 管最大损耗曲线图中的安 全工作区。三极管最大损 耗曲线如图所示。
热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使 PN 结烧 坏，称为热击穿。
结电容：PN 结存在着电容，该电容为 PN 结的结电容。
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1.1 半导体二极管
1.1.3 半导体二极管
1．半导体二极管的结构和符号 利用 PN 结的单向导电性，可以用来制造一种半导体器 件 —— 半导体二极管。 电路符号如图所示。
将两个 NPN 管接入判断 三极管 C 脚和 E 脚的测试电 路，如图所示，万用表显示阻
值小的管子的 值大。
4．判断三极管 ICEO 的大小 以 NPN 型为例，用万用 表测试 C、E 间的阻值，阻值 越大，表示 ICEO 越小。
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1.2 半导体三极管
1.2.6 片状三极管
1．片状三极管的封装 小功率三极管：额定功率在 100 mW ~ 200 mW 的小功率 三极管，一般采用 SOT-23形式封装。如图所示。
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1.2 半导体三极管
由图可见： （1）当 V CE ≥ 1 V 时，特性曲线基本重合。 （2）当 VBE 很小时，IB 等于零，三极管处于截止状态。
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1.2 半导体三极管
（3）当 VBE 大于门槛电压（硅管约 0.5 V，锗管约 0.2 V） 时，IB 逐渐增大，三极管开始导通。
半导体三极管及放大电路基础知识讲解
半导体三极管及放大电路基础知识讲解第一节学习要求第二节半导体三极管第三节共射极放大电路第四节图解分析法第五节小信号模型分析法第六节放大电路的工作点稳固问题第七节共集电极电路第八节放大电路的频率响应概述第九节本章小结第一节学习要求〔1〕把握差不多放大电路的两种差不多分析方法--图解法与微变等效电路法。
会用图解法分析电路参数对电路静态工作点的阻碍和分析波形失真等；会用微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻抗等动态指标。
〔2〕熟悉差不多放大电路的三种组态及特点；把握工作点稳固电路的工作原理。
〔3〕把握频率响应的概念。
了解共发射极电路频率特性的分析方法和上、下限截止频率的概念。
第二节半导体三极管〔BJT〕BJT是通过一定的工艺，将两个PN结结合在一起的器件，由于PN结之间的相互阻碍，使BJT表现出不同于单个 PN结的特性而具有电流放大，从而使PN结的应用发生了质的飞跃。
本节将围绕BJT什么缘故具有电流放大作用那个核心问题，讨论BJT的结构、内部载流子的运动过程以及它的特性曲线和参数。
一、BJT的结构简介BJT又常称为晶体管，它的种类专门多。
按照频率分，有高频管、低频管；按照功率分，有小、中、大功率管；按照半导体材料分，有硅管、锗管；依照结构不同，又可分成NPN型和PNP型等等。
但从它们的外形来看，BJT 都有三个电极，如图3.1所示。
图3.1是NPN型BJT的示意图。
它是由两个 PN结的三层半导体制成的。
中间是一块专门薄的P型半导体(几微米~几十微米)，两边各为一块N型半导体。
从三块半导体上各自接出的一根引线确实是BJT的三个电极，它们分别叫做发射极e、基极b和集电极c，对应的每块半导体称为发射区、基区和集电区。
尽管发射区和集电区差不多上N型半导体，然而发射区比集电区掺的杂质多。
在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的大，这从图3.1也可看到，因此它们并不是对称的。
二、BJT的电流分配与放大作用1、BJT内部载流子的传输过程BJT工作于放大状态的差不多条件：发射结正偏、集电结反偏。
三极管介绍
3、硅管与则锗管可相互代用。2种材料不 同的管子相互代用时要求其导电性能必须相同 （即PNP型代PNP型）、参数相接近。当然， 由于更换管子后的偏置不同，需对偏置电阻作 重新调整。
电压增加，从而使发射区注入基区的电子增多， 又增使大I。E增由大此，可I见E的，增集大电又结将产使生集雪电崩极击电穿流后进会一引步起
发射极电流的增加，因此雪崩倍增的效果得到了
放大。这种雪崩倍增和电流放大之间的相互影响，
是由于集电结和发射结之间的相互作用引起的， 由此可知 V(BR)CEO 要比V(BR)CBO小很多。
• 由于三极管有三个电极，它的伏安特性 就不象二极管那样简单，工程上最常用 到的是三极管的输入特性和输出特性曲 线。在此以共射极电路大致介绍一下其 特性曲线。
1、输入特性
输入特性是指当集电极与发射极之间 的电压VCE为某一常数时，输入回路中加 在三极管基极与发射极之间的电压VBE与 基极电流iB之间的关系曲线。 2、输出特性
三极管介绍
梅小俊
半导体三极管是通过一定的工艺，将 两个PN结结合在一起的器件。半导体三 极管是一种电流控制器件，即通过基极电 流或发射极电流去控制集电极电流。三极 管的放大作用主要依靠它的发射极电流能 够通过基区传输，然后到达集电极而实现 的。为了保证这一个传输过程，一方面要 满足内部条件，即要求发射区杂质浓度要 远大于基区杂质浓度，同时基区厚度要很 小；另一方面要满足外部条件，即发射结 要正向偏置、集电结要反向偏置。
4、用复合管代用高β值的三极管。用2只 三极管作适当的连接即可完成单管的功能，并 能提高放大倍数。复合管的β值为两管β值的 乘积，即β=β1×β2 。2只管子可以是同一种 导电类型，也可以是不同的导电类型。在维修 时，若用复合管来代用单管，线路一般要重新 调整偏置。
三极管
第5章 三极管及基本放大电路半导体三极管是一种最重要的半导体器件。
它的放大作用和开关作用促使电子技术飞跃发展。
场效应管是一种较新型的半导体器件，现在已被广泛应用于放大电路和数字电路中。
本章介绍半导体三极管、绝缘栅型场效应管以及由它们组成的基本放大电路。
5.1 半导体三极管半导体三极管简称为晶体管。
它由两个PN 结组成。
由于内部结构的特点，使三极管表现出电流放大作用和开关作用，这就促使电子技术有了质的飞跃。
本节围绕三极管的电流放大作用这个核心问题来讨论它的基本结构、工作原理、特性曲线及主要参数。
5.1.1 三极管的基本结构和类型三极管的种类很多，按功率大小可分为大功率管和小功率管；按电路中的工作频率可分为高频管和低频管；按半导体材料不同可分为硅管和锗管；按结构不同可分为NPN 管和PNP 管。
无论是NPN 型还是PNP 型都分为三个区，分别称为发射区、基区和集电区，由三个区各引出一个电极，分别称为发射极（E ）、基极（B ）和集电极（C ），发射区和基区之间的PN 结称为发射结，集电区和基区之间的PN 结称为集电结。
其结构和符号见图5-1，其中发射极箭头所示方向表示发射极电流的流向。
在电路中，晶体管用字符T 表示。
具有电流放大作用的三极管，在内部结构上具有其特殊性，这就是：其一是发射区掺杂浓度大于集电区掺杂浓度，集电区掺杂浓度远大于基区掺杂浓度；其二是基区很薄，一般只有几微米。
这些结构上的特点是三极管具有电流放大作用的内在依据。
（a ） (b)图5-1 两类三极管的结构示意图及符号基极BT C EBT C EB基极B发射极E发射极E集电极C集电极C N 集电区P 基区 N 发射区P集电区 N 基区 P 发射区5.1.2 三极管的电流分配关系和放大作用现以NPN 管为例来说明晶体管各极间电流分配关系及其电流放大作用，上面介绍了三极管具有电流放大用的内部条件。
为实现晶体三极管的电流放大作用还必须具有一定的外部条件，这就是要给三极管的发射结加上正向电压，集电结加上反向电压。
三极管的电压电流等
三极管的电压电流等
三极管是一种常用的半导体器件，其具有放大、开关和稳压等多种功能。
在使用时需要了解其电压电流等参数，以下是常见的三极管电压电流等相关知识：
1. 饱和电压：指三极管在饱和状态下的正向电压，一般为
0.2V~0.3V左右。
2. 截止电压：指三极管在截止状态下的正向电压，为一般为0.6V~0.7V左右。
3. 放大系数：指三极管输入电流变化与输出电流变化之比，也称为β值，一般为50~800之间。
4. 最大耗散功率：指三极管能够承受的最大功率，一般为
0.1W~100W之间。
5. 最大电流：指三极管能够承受的最大电流，一般为0.1A~20A 之间。
6. 最大电压：指三极管能够承受的最大电压，一般为30V~1000V 之间。
7. 工作温度范围：指三极管能够正常工作的温度范围，一般为-55℃~150℃之间。
以上是三极管电压电流等相关知识，了解这些参数可以帮助我们更加准确地选择和使用三极管。
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三极管基础知识
三极管基础知识一、三极管的定义和作用三极管是一种半导体器件，也是电子工程中最常用的元件之一。
它由三个区域组成：P型区、N型区和P型区，分别称为发射极、基极和集电极。
三极管的主要作用是放大电流或控制电流，可以用于放大信号、开关电路等方面。
二、三极管的结构1. PNP型三极管PNP型三极管由两个N型半导体夹着一个P型半导体而成。
其中，N 型半导体称为发射区，P型半导体称为基区，另一个N型半导体称为集电区。
2. NPN型三极管NPN型三极管则与PNP型相反，由两个P型半导体夹着一个N型半导体而成。
其中，P型半导体称为发射区，N型半导体称为基区，另一个P型半导体称为集电区。
三、三极管的工作原理1. PNP型三极管工作原理当外加正向偏压时，发射结变窄并形成空穴少子浓度梯度，在这个梯度下空穴从基端向发射端扩散。
同时，由于集电区与发射区间的空间电荷区，使得集电区的少子浓度增加，形成一个反向偏压。
这个反向偏压越大，集电区的少子浓度就越高。
因此，当基极与发射极之间的电压增加时，会导致发射端的空穴扩散到集电端，从而导致集电电流增加。
2. NPN型三极管工作原理当外加正向偏压时，基结变窄并形成电子少子浓度梯度，在这个梯度下电子从发射端向基端扩散。
同时，由于集电区与发射区间的空间电荷区，使得集电区的少子浓度增加，形成一个反向偏压。
这个反向偏压越大，集电区的少子浓度就越高。
因此，当基极与发射极之间的电压增加时，会导致发射端的电子扩散到集电端，从而导致集电电流增加。
四、三极管参数1. 三极管放大系数三极管放大系数指输入信号和输出信号之比。
对于PNP型三极管来说，在其正常工作状态下该系数一般在0.95至0.99之间，对于NPN型三极管来说，该系数一般在100至300之间。
2. 最大集电电流最大集电电流指三极管在正常工作状态下能够承受的最大电流。
对于不同型号的三极管来说，其最大集电电流也不同。
3. 最大耗散功率最大耗散功率指三极管能够承受的最大功率。
三极管知识介绍
二、三极管的分类
１、按材质分：硅管和锗管。 ２、按结构分：ＮＰＮ、ＰＮＰ。 ３、按功能分：开关管、功率管、达林顿 管和光敏管等。 ４、按功率分：大、中、小功率管。 ５、按工作频率分：低、高、超频管。 ６、按结构工艺分：合金管和平面管。
二、Байду номын сангаас极管如何判别 管脚？
常用三极管的封装形式 有金属封装和塑料封装 两大类，引脚的排列方 式具有一定的规律， 底视图位置放置，使三 个引脚构成等腰三角形 的顶点上，从左向右依 次为e b c；对于中小功 率塑料三极管按图使其 平面朝向自己，三个引 脚朝下放置，则从左到 右依次为e b c。
五、三极管的三个工作区域如何划分。
通常把三极管的输出特性曲线划分为三个区域： 截止区、放大区、饱和区。 1、截止区 在Ｉb＝０时这条曲线下面的区 域为截止区。截止区的特点是Ｉb＝０。此时三极管 集电极与发射极间呈现高阻状态。相当于一个断开的 开关。三极管截止状态的工作条件是发射结零偏或反 偏，集电结反偏。 2、放大区 输出特性近于水平的部分称为放 大区。在放大区，I=bI，所以放大区也称线性区。因 为集电极电流I的变化要比 基极I的变化大的多，即起 到了电流放大作用。三极管处于放大状态时，发射结 处于正向偏置，集电结处于反向偏置。
*六、如何用万用表判断三极管的三个电极 1、基极的判定 把三极管看成二极管。将红表笔 接某一管脚、黑表笔分别接另外两个管脚，测量两个 阻值。若测得阻值均较小，且为1KW左右时，红表笔 所接的管脚为PNP型三极管基极。NPN型三极管方法 同上。以黑表笔为基准，红表笔分别接另外两个管脚， 测得阻值均较小，且为5KW左右，则黑表笔所接的管 脚为NPN型三极管的基极。 2、集电极的判定 利用三极管正向电流放大系数 比反向电流放大系数大的原理可确定集电极。用手将 万用表两表笔分别接基极以外的两电极，用嘴含住基 极，利用人体电阻实现偏置，测读万用表指示值。再 将两表笔对调同样侧读，比较两次读数，对PNP管， 偏转角大的一次中红表笔所接的为集电极；对NPN管， 偏转角大的一次中黑表笔所接的即为集电极。
三极管知识简介
三极管知识简介半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。
它最主要的功能是电流放大和开关作用。
三极管顾名思义具有三个电极。
二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。
其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。
由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。
三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
电子制作中常用的三极管有90××系列，包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP)，低噪声管9014(NPN)，高频小功率管9018(NPN)等。
它们的型号一般都标在塑壳上，而样子都一样，都是TO-92标准封装。
在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等，它们的型号也都印在金属的外壳上。
我国生产的晶体管有一套命名规则，电子工程技术人员和电子爱好者应该了解三极管符号的含义。
符号的第一部分“3”表示三极管。
符号的第二部分表示器件的材料和结构：A——PNP 型锗材料；B——NPN型锗材料；C——PNP型硅材料；D——NPN型硅材料。
符号的第三部分表示功能：U——光电管；K——开关管；X——低频小功率管；G——高频小功率管；D——低频大功率管；A——高频大功率管。
另外，3DJ型为场效应管，BT打头的表示半导体特殊元件。
三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。
三极管有一个重要参数就是电流放大系数b。
当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流 b 倍的电流，即集电极电流。
三极管的基本知识
三极管的基本知识概念：半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。
作用:把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 作无触点开关。
三极管工作原理半导体电子器件，有两个PN结组成，可以对电流起放大作用，有3个引脚，晶体三极管分别为集电极（c)，基极（b)，发射极（e），有PNP和NPN型两种，以材料分有硅材料和锗材料两种，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的。
三极管的三种工作状态截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。
放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。
饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。
三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
主要参数特征频率f T当f= f T时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率f大于f T,电路将不正常工作.工作电压/电流用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围.h FE电流放大倍数.V CEO集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压.P CM最大允许耗散功率.晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用，在常见电路中有三种接法。
为了便于比较，将晶体管三种接法电路所具有的特点列于下表，供大家参考。
名称共发射极电路共集电极电路（射极输出器）共基极电路输入阻抗中（几百欧～几千欧）大（几十千欧以上）小（几欧～几十欧）输出阻抗中（几千欧～几十千欧）小（几欧～几十欧）大（几十千欧～几百千欧）电压放大倍数大小（小于1并接近于1）大电流放大倍数大（几十）大（几十）小（小于1并接近于1）功率放大倍数大（约30～40分贝）小（约10分贝）中（约15～20分贝）频率特性高频差好好应用多级放大器中间级低频放大输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路应用NPN型三极管相当于常闭型水龙头，在没有用力打开水闸时，水龙头是关着的，NPN型三极管在基极（b）没有电压或接地时，集电极（c）到发射极（e）是关掉的，处于断路状态。
三极管知识及极性判别方法
三极管知识及极性判别方法三极管知识及极性判别方法晶体三极管的结构和类型晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。
发射极箭头向外。
发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。
三极管的封装形式和管脚识别常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。
目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置，或查找晶体管使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。
晶体三极管的电流放大作用晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
晶体三极管的三种工作状态截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。
三极管基本知识
RB EB
ICE N P E IBE N
C
E
IE
从基区 扩散来 的电子 作为集 电结的 少子， 少子， 漂移进 入集电 结而被 收集， 收集， 形成I 形成 CE。
2、各极电流关系 、
IC=ICE+ICBO ≈ICE C B
ICBO
IB=IBE-ICBO≈IBE
RB EB
IB
ICE N P IBE N IE
0.4
0.8
UBE(V)
2、输出特性 、 4
此区域满 足IC=βIB β 称为线性 区（放大 区）。
IC(mA )
当UCE大于一定 的数值时， 的数值时，IC只 有关， 与IB有关， 100µA µ IC=βIB。 β
3 2 1 3 6 9
80µA µ 60µA µ 40µA µ 20µA µ IB=0 12 UCE(V)
1.三极管的结构是由二个PN结形成的，它的类型有 PNP型和NPN型。 2.三极管的电流放大作用，三极管的输入、输出特 性。 3.三极管有电流放大的特性，三极管有三种工作状 态：放大状态、截止状态、饱和状态。 作业：见参考书2、P 102 4 ，P 103 12
5.集-射极反向击穿电压 集 射极反向击穿电压
当集---射极之间的电压U 超过一定的数值时， 当集---射极之间的电压 CE超过一定的数值时，三极 ---射极之间的电压 管就会被击穿。手册上给出的数值是25° 、 管就会被击穿。手册上给出的数值是 °C、基极开路 时的击穿电压U 时的击穿电压 (BR)CEO。
6. 集电极最大允许功耗 CM 集电极最大允许功耗P
• 集电极电流 C 集电极电流I 流过三极管， 流过三极管， 所发出的焦耳 热为： 热为： PC =ICUCE • 必定导致结温 上升，所以PC 上升，所以 有限制。 有限制。 PC≤PCM
三极管基本知识
发射极电流 Ｉ Ｅ 也由两部分组成： Ｉ Ｅｎ 和 Ｉ Ｅｐ 。
ＩＥｎ为发射区发射的电子所形成的电流, ＩＥｐ 是由基
区向发射区扩散的空穴所形成的电流。因为发射区是重 掺杂, 所以ＩＥｐ忽略不计, 即ＩＥ≈ＩＥｎ。ＩＥｎ又分成 两部分, 主要部分是ＩＣｎ, 极少部分是ＩＢｎ。ＩＢｎ是电 子在基区与空穴复合时所形成的电流, 基区空穴是由电 源ＵＢＢ提供的,故它是基极电流的一部分。
N Rc P
N
UCC
图4
三极管中载流子的传输过程
2. 电流分配
c ICn ICBO b P IB Rb UBB IBn e IE N UCC N Rc IC
图5
三极管电流分配
集电极电流 Ｉ Ｃ 由两部分组成： Ｉ Ｃｎ 和 Ｉ ＣＢＯ , 前者是由发射区发射的电子被集电极收集后形成的, 后者是由集电区和基区的少数载流子漂移运动形成的, 称为反向饱和电流。 于是有 ＩＣ＝ＩＣｎ＋ＩＣＢＯ (1 - 1)
管子的放
β称为共发射极直流电流放大系数。当IC>>ICBO时, β又可写成
IC β= IB
则
− −
−
(1-6)
−
I C = β I B + (1 + β ) I CBO = β I B + I CEO
I CEO = (1 + β ) I CBO
−
其中ICEO称为穿透电流, 即
一般三极管的β约为几十～几百。β太小, 大能力就差, 而β过大则管子不够稳定。
I E ≈ I En = I Cn + I Bn
基极电流ＩＢ是ＩＢｎ与ＩＣＢＯ之差：
(1-2)
I B = I Bn − I CBO
三极管基础知识
三极管基础知识三极管是一种半导体器件，也是电子电路中最常用的元件之一。
它由三个掺杂不同材料的半导体层构成，分别为发射极、基极和集电极。
三极管的主要作用是放大电流和控制电流，因此被广泛应用于放大器、开关电路、振荡器等电子电路中。
三极管的结构三极管的结构可以分为PNP型和NPN型两种。
PNP型三极管的结构是以P型半导体为基底，两个N型半导体夹在中间，形成一个NPN结构。
NPN型三极管的结构则是以N型半导体为基底，两个P型半导体夹在中间，形成一个PNP结构。
在三极管中，发射极和集电极之间的区域被称为“空间电荷区”，而基极则是控制电流的关键部分。
三极管的工作原理三极管的工作原理可以用PNP型三极管为例来说明。
当PNP型三极管的发射极接通正电压，基极接通负电压时，发射极和基极之间的空间电荷区会变窄，电子就可以从发射极流向基极。
当基极电压变化时，空间电荷区的宽度也会发生变化，从而控制电子的流动。
当基极电压足够大时，空间电荷区会变得非常窄，电子就可以从基极流向集电极，从而放大电流。
三极管的放大作用三极管的放大作用是通过控制基极电流来实现的。
当基极电流变化时，空间电荷区的宽度也会发生变化，从而控制电子的流动。
当基极电压足够大时，空间电荷区会变得非常窄，电子就可以从基极流向集电极，从而放大电流。
因此，三极管可以将微弱的信号放大成较大的信号，从而实现放大作用。
三极管的开关作用三极管的开关作用是通过控制基极电流来实现的。
当基极电流为零时，三极管处于关闭状态，集电极和发射极之间的电阻非常大，电流无法通过。
当基极电流足够大时，三极管处于开启状态，集电极和发射极之间的电阻非常小，电流可以通过。
因此，三极管可以用作开关电路，实现电路的开关控制。
三极管的振荡作用三极管的振荡作用是通过控制基极电流来实现的。
当基极电流变化时，空间电荷区的宽度也会发生变化，从而控制电子的流动。
当基极电压足够大时，空间电荷区会变得非常窄，电子就可以从基极流向集电极，从而放大电流。
三极管基础知识
三极管基础知识一、三极管的基本结构与原理1.1 三极管的构成三极管是由三个区域（P-N-P或者N-P-N型）的半导体材料制成，其中夹在中间的一块称为基区，两侧分别是发射区和集电区。
1.2 三极管的工作原理三极管根据基区控制电流的大小和方向来调节集电区电流的大小。
当基区的电流为零时，三极管处于截止状态；而当基区的电流为正时，三极管处于放大状态。
三极管的工作原理是基于本征型晶体管理论的基础上发展起来的。
二、三极管的分类与参数2.1 三极管的分类根据不同的工作方式和结构形式，三极管可以分为NPN型和PNP型两种。
NPN型三极管是以N型半导体为基础，P型半导体作为二极管，再以N型半导体作为封装；而PNP型三极管则相反。
2.2 三极管的参数三极管的常见参数包括最大集电极电流（IC）、最大发射极电流（IE）、最大反向电压（VCEO）等。
这些参数决定了三极管的工作范围和性能。
三、三极管的应用领域3.1 放大器电路三极管可以用作放大器电路的关键元件，通过控制输入信号的电流变化，实现对输出信号的放大。
3.2 开关电路三极管的开关特性使其在电路中经常被用作开关元件。
通过控制基极电流的通断，实现对电路的开关控制。
3.3 震荡电路三极管在震荡电路中可以产生正弦波、方波等信号，广泛应用于射频信号发生器、计算机时钟发生器等领域。
3.4 温度传感器三极管的温度特性可以用于温度测量和控制，如温度传感器。
四、三极管的基本特性与参数测量方法4.1 静态特性静态特性包括输入输出特性、直流放大特性等。
通过在不同的输入输出条件下测量电流、电压等参数，可以了解三极管的静态工作状态。
4.2 动态特性动态特性包括频率响应、输入阻抗、输出阻抗等。
通过在不同频率下测量电流和电压的关系，可以了解三极管的动态响应能力。
4.3 参数测量方法常见的参数测量方法包括基极电流测量、集电极电流测量、电压放大倍数测量等。
根据不同的测量需求，选择合适的测量方法来获取所需的三极管参数数据。
半导体三极管概述
4. 结电容
结电容是指PN结在结两端电压作用下形成的电容效应。 结电容主要由两部分组成：一是PN结在正向电压作用下， 扩散电流的变化形成的电容效应，称之为扩散电容，通常记 作 ，它与通过PN结的扩散电流的大小成正比例；二是PN 结在反向电压作用下，电场的变化形成的电容效应，称之为 势垒电容，通常记作 ，它与作用在PN结两侧的反向电压 的大小成反比例。结电容是造成三极管产生频率响应的主要 原因，也是影响三极管开关速度的主要原因。
实验如图，把三极管接成二个电路，基极电路和集 电极电路，发射极是公共端，这种接法称为三极管 的共发射极接法。以NPN管为例，发射结加正向电压， 集电极加反向电压，三极管才能起放大作用。
IC
mA
IB
+
A
RB
+ V UBE
V UCE
+ EC
–
+– –
–
EB
三极管电流测量数据
IB(mA) IC(mA) IE(mA)
五. 三极管的工作状态
三极管的工作状态主要由三极管的二个PN结各自所承 受的偏置电压的大小和极性所决定的。三极管有二个PN结， 而每一个偏置电压又有二种可能的极性，即正向偏置和反向
偏置，因此，可构成三极管的三种工作状态：饱和、放 大、截止。
单极型三极管
双极型三极管是利用基极小电流去控制集电极较大电流 的电流控制型器件，因工作时两种载流子同时参与导电而称 之为双极型。单极型三极管因工作时只有多数载流子一种载 流子参与导电，因此称为单极型三极管；单极型三极管是利 用输入电压产生的电场效应控制输出电流的电压控制型器件 。
把基极电流的微小变化
能够引起集电极电流较大变
C
化的特性称为晶体管的电流 放大作用。
半导体三极管及其应用
器件的种类
材料 三极管
第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、 C硅PNP管、D硅NPN管
第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、 G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管
表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数，晶体 管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。
1、特性参数： 表明三极管的使用性能
1） 电流放大系数
为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好的
电路
讨论共发射极接法的特性曲线
IC
mA
IB
+
A
+
RB
V UBE
+ 输– 入回–路
V UCE
+ EC
–
–
EB 共发射极电路
测量三极管特性的实验线路
1、输入特性
输入特性是指三极管输入回路中，加在基极和发射
2.3 1.5 0.06 0.04
40
12 UCE(V)
在以后的计算中，一般作近似处理： = 。
2） 极间反向电流
a 集-基极反向饱和电流 ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极， O是Open的字头，代表第三个电极E开路。 它相当于集电结的反向饱和电流。
ICBO
– A +
EC
ICBO是由少数载流子的 漂移运动所形成的电流，
深度饱和时，
2
40A
UCE =UCES 饱和电压
1 O3
6
9
20A IB=0 12 UCE(V)
硅管UCES 0.3V， 锗管UCES 0.1V。
临界饱和时： uCE = uBE
五、半导体三极管的型号和主要参数
半导体三极管主要参数
1半导体三极管主要参数
1、三极管选用原则
三极管的参数有很多种，包括直流参数、交流参数，实践中通常关注四个极限参数，考虑三极管的性能极限，按“2/3”安全原则选择合适的性能参数：
（1）集电极最大允许电流I CM 是指规定三极管的电流放大系数β变化不超过允许值时的集电极最大电流。
通常要求集电极电流
CM C 3
2I I <。
如果CM C I I >时，三极管β值减小，失去放大功能。
（2）集电极允许最大耗散功率P CM 。
三极管在工作时，集电极电流在集电结上会产生热量而使三极管发热。
若耗散功率过大，三极管
将烧坏。
通常要求集电极耗散功率CM C 3
2P P <。
如果三极管CM C P P >，将会损坏三极管。
（3）集-射极反向击穿电压U (BR)CEO 是指三极管基极开路时，集电极-发射极反向击穿电压。
通常要求集电极发射极电压
(BR)CEO CE 3
2U U <，如果(BR)CEO CE U U >，三极管击穿后会造成永久性损坏或性能下降。
（4）特征频率f T 是指随着工作频率的升高，三极管的放大能力将会下降到对应于β=1时的频率f T 。
通常要求工作频率T %15f f =。
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半导体三极管知识介绍
5.1 半导体三极管英文缩写：Q/T
5.2 半导体三极管在电路中常用“Q”加数字表示，如：Q17表示编号为17的三极管。
5.3半导体三极管特点：半导体三极管（简称晶体管）是内部含有2个PN结，并且具有
放大能力的特殊器件。
它分NPN型和PNP型两种类型，这两种类型的三极管从工作特性上可
互相弥补，所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。
NPN型，锗管多为PNP型。
`E() C(集电极)
B(基极)
NPN型三极管 PNP型三极管
5.4 半导体三极管放大的条件:要实现放大作用，必须给三极管加合适的电压，即管
子发射结必须具备正向偏压，而集电极必须反向偏压,这也是三极管的放大必须具备的外
部条件。
5.5 半导体三极管的主要参数
a; 电流放大系数：对于三极管的电流分配规律Ie=Ib+Ic,由于基极电流Ib的变化，
使集电极电流Ic发生更大的变化，即基极电流Ib的微小变化控制了集电极电流较大，这就
是三极管的电流放大原理。
即β=ΔIc/ΔIb。
b;极间反向电流，集电极与基极的反向饱和电流。
c;极限参数：反向击穿电压，集电极最大允许电流、集电极最大允许功率损耗。
5.6半导体三极管具有三种工作状态，放大、饱和、截止，在模拟电路中一般使用放大
作用。
饱和和截止状态一般合用在数字电路中。
a;半导体三极管的三种基本的放大电路。
共射极放大电路共集电极放大电路
b;三极管三种放大电路的区别及判断可以从放大电路中通过交流信号的传输路径来判断，
没有交流信号通过的极，就叫此极为公共极。
注：交流信号从基极输入，集电极输出，那发射极就叫公共极。
交流信号从基极输入，发射极输出，那集电极就叫公共极。
交流信号从发射极输入，集电极输出，那基极就叫公共极。
5.7 用万用表判断半导体三极管的极性和类型(用指针式万用表).
a;先选量程：R﹡100或R﹡1K档位.
b;判别半导体三极管基极：
用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极，红表笔分别接半导体三极管另外两各电极，观察指针偏转，若两次的测量阻值都大或是都小，则改脚所接就是基极（两次阻值都小的为NPN型管，两次阻值都大的为PNP型管），若两次测量阻值一大一小，则用黑笔重新固定半导体三极管一个引脚极继续测量，直到找到基极。
c;.判别半导体三极管的c极和e极：
确定基极后，对于NPN管，用万用表两表笔接三极管另外两极，交替测量两次，若两次测量的结果不相等，则其中测得阻值较小得一次黑笔接的是e极，红笔接得是c极（若是PNP型管则黑红表笔所接得电极相反）。
d; 判别半导体三极管的类型.
如果已知某个半导体三极管的基极,可以用红表笔接基极,黑表笔分别测量其另外两个电极引脚,如果测得的电阻值很大,则该三极管是NPN型半导体三极管,如果测量的电阻值都很小,则该三极管是PNP型半导体三极管.
5.8 现在常见的三极管大部分是塑封的，如何准确判断三极管的三只引脚哪个是b、c、e？三极管的b极很容易测出来，但怎么断定哪个是c哪个是e？
a; 这里推荐三种方法：第一种方法：对于有测三极管hFE插孔的指针表，先测出b极后，将三极管随意插到插孔中去（当然b极是可以插准确的），测一下hFE值，b;然后再将管子倒过来再测一遍，测得hFE值比较大的一次，各管脚插入的位置是正确的。
第二种方法：对无hFE测量插孔的表，或管子太大不方便插入插孔的,可以用这种方法：对NPN管，先测出b极（管子是NPN还是PNP以及其b脚都很容易测出，是吧？），将表置于R×1kΩ档，将红表笔接假设的e极（注意拿红表笔的手不要碰到表笔尖或管脚），黑表笔接假设的c极，同时用手指捏住表笔尖及这个管脚，将管子拿起来，用你的舌尖舔一下b 极，看表头指针应有一定的偏转，如果你各表笔接得正确，指针偏转会大些，如果接得不对，指针偏转会小些，差别是很明显的。
由此就可判定管子的c、e极。
对PNP管，要将黑表笔接假设的e极（手不要碰到笔尖或管脚），红表笔接假设的c极，同时用手指捏住表笔尖及这个管脚，然后用舌尖舔一下b极，如果各表笔接得正确，表头指针会偏转得比较大。
当然测量时表笔要交换一下测两次，比较读数后才能最后判定。
这个方法适用于所有外形的三极
管，方便实用。
根据表针的偏转幅度，还可以估计出管子的放大能力，当然这是凭经验的。
c;第三种方法：先判定管子的NPN或PNP类型及其b极后，将表置于R×10kΩ档，对NPN 管，黑表笔接e极，红表笔接c极时，表针可能会有一定偏转，对PNP管，黑表笔接c极，红表笔接e极时，表针可能会有一定的偏转，反过来都不会有偏转。
由此也可以判定三极管的c、e极。
不过对于高耐压的管子，这个方法就不适用了。
对于常见的进口型号的大功率塑封管，其c极基本都是在中间（我还没见过b在中间的）。
中、小功率管有的b极可能在中间。
比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管，其b极有的在就中间。
当然它们也有c极在中间的。
所以在维修更换三极管时，尤其是这些小功率三极管，不可拿来就按原样直接安上，一定要先测一下.
5.9 半导体三极管的分类：a;按频率分：高频管和低频管
b;按功率分：小功率管，中功率管和的功率管
c;按机构分：PNP管和NPN管
d;按材质分：硅管和锗管
e;按功能分：开关管和放大
5.10 半导体三极管特性：三极管具有放大功能（三极管是电流控制型器件－通过基极电流或是发射极电流去控制集电极电流；又由于其多子和少子都可导电称为双极型元件）
NPN型三极管共发射极的特性曲线。
BE
输入特性曲线CE
输出特性曲线
三极管各区的工作条件：
1．放大区：发射结正偏，集电结反偏：
2．饱和区：发射结正偏，集电结正偏；
3．截止区：发射结反偏，集电结反偏。
5.11 半导体三极管的好坏检测
a;先选量程：R﹡100或R﹡1K档位
b;测量PNP型半导体三极管的发射极和集电极的正向电阻值:
红表笔接基极,黑表笔接发射极,所测得阻值为发射极正向电阻值,若将黑表笔接集电极(红表笔不动),所测得阻值便是集电极的正向电阻值,正向电阻值愈小愈好.
c;测量PNP型半导体三极管的发射极和集电极的反向电阻值:
将黑表笔接基极,红表笔分别接发射极与集电极,所测得阻值分别为发射极和集电极的反向电阻,反向电阻愈小愈好.
d;测量NPN型半导体三极管的发射极和集电极的正向电阻值的方法和测量PNP型半导体三极管的方法相反.。