三极管的工作原理(经典)
三极管的工作原理
三极管的工作原理引言概述：三极管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。
它的工作原理是基于PN结的导电性能和控制电流的特性。
本文将详细介绍三极管的工作原理，匡助读者更好地理解这一电子元件的运作机制。
一、PN结的形成1.1 PN结的概念：PN结是由P型半导体和N型半导体直接接触形成的结构。
1.2 PN结的电性：PN结的两侧形成电场，使得P区和N区的电子和空穴在结附近被吸引，形成电势垒。
1.3 PN结的导电性：当PN结处于正向偏置时，电子从N区向P区挪移，空穴从P区向N区挪移，导致PN结导通。
二、三极管的结构2.1 三极管的构造：三极管由三个掺杂不同的半导体层组成，分别是发射极、基极和集电极。
2.2 三极管的符号表示：三极管的符号表示为一个箭头指向基极，箭头指向基极的一侧是发射极，另一侧是集电极。
2.3 三极管的工作方式：三极管通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。
三、三极管的工作原理3.1 放大作用：当基极电流增加时，集电极和发射极之间的电流也增加，实现信号的放大。
3.2 开关作用：三极管可以被用作开关，当基极电流为零时，三极管处于截止状态，不导通；当基极电流增加时，三极管处于饱和状态，导通。
3.3 稳压作用：三极管可以用作稳压器，通过控制基极电流来实现对电路中电压的稳定。
四、三极管的应用领域4.1 放大器：三极管广泛应用于放大电路中，如音频放大器、射频放大器等。
4.2 开关：三极管可用作开关，控制电路的通断，如数字电路、计算机内部电路等。
4.3 稳压器：三极管可以用作稳压器，保护电路中的其他元件不受过高电压的影响。
五、三极管的发展趋势5.1 集成化：随着技术的不断进步，三极管正向着微型化、集成化的方向发展，以适应电子设备的小型化趋势。
5.2 高频化：三极管的工作频率不断提高，适合于更高频率的应用领域，如通信领域。
5.3 多功能化：未来的三极管可能会具有更多的功能，不仅可以实现放大、开关、稳压等功能，还可能具有更多的应用场景。
三极管的工作原理,详细、通俗易懂、图文并茂
三极管的工作原理，详细、通俗易懂、图文并茂一、很多初学者都会认为三极管是两个PN 结的简单凑合（如图1）。
这种想法是错误的，两个二极管的组合不能形成一个三极管。
我们以NPN 型三极管为例（见图2 ），两个PN 结共用了一个P 区——基区，基区做得极薄，只有几微米到几十微米，正是靠着它把两个PN 结有机地结合成一个不可分割的整体，它们之间存在着相互联系和相互影响，使三极管完全不同于两个单独的PN 结的特性。
三极管在外加电压的作用下，形成基极电流、集电极电流和发射极电流，成为电流放大器件。
二、三极管的电流放大作用与其物理结构有关，三极管内部进行的物理过程是十分复杂的，初学者暂时不必去深入探讨。
从应用的角度来讲，可以把三极管看作是一个电流分配器。
一个三极管制成后，它的三个电流之间的比例关系就大体上确定了（见图 3 ），用式子来表示就是β 和α 称为三极管的电流分配系数，其中β 值大家比较熟悉，都管它叫电流放大系数。
三个电流中，有一个电流发生变化，另外两个电流也会随着按比例地变化。
例如，基极电流的变化量ΔI b ＝10 μA ，β ＝50 ，根据ΔI c ＝βΔI b 的关系式，集电极电流的变化量ΔI c ＝50×10 ＝500μA ，实现了电流放大。
三、三极管自身并不能把小电流变成大电流，它仅仅起着一种控制作用，控制着电路里的电源，按确定的比例向三极管提供I b 、I c 和I e 这三个电流。
为了容易理解，我们还是用水流比喻电流（见图 4 ）。
这是粗、细两根水管，粗的管子内装有闸门，这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。
如果细管子中没有水流，粗管子中的闸门就会关闭。
注入细管子中的水量越大，闸门就开得越大，相应地流过粗管子的水就越多，这就体现出“以小控制大，以弱控制强”的道理。
由图可见，细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。
三极管的基极 b 、集电极 c 和发射极e 就对应着图4 中的细管、粗管和粗细交汇的管子。
三极管的工作原理
三极管的工作原理引言概述：三极管是一种常用的电子元件，广泛应用于电子电路中。
它是一种半导体器件，具有放大、开关和稳压等功能。
三极管的工作原理是通过控制输入信号的电流来控制输出信号的电流，实现信号的放大和控制。
本文将详细介绍三极管的工作原理。
一、三极管的基本结构1.1 发射极：发射极是三极管的输入端，用来输入控制信号。
1.2 基极：基极是三极管的控制端，通过控制基极电流来控制输出电流。
1.3 集电极：集电极是三极管的输出端，输出经过放大或者控制后的电流。
二、三极管的工作原理2.1 放大作用：当基极电流变化时，会引起集电极电流的变化，实现信号的放大。
2.2 开关作用：通过控制基极电流的大小，可以使三极管处于导通或者截止状态，实现开关功能。
2.3 稳压作用：三极管在一定电压范围内可以稳定输出电压，实现稳压功能。
三、三极管的工作状态3.1 放大区：当基极电流较小时，三极管处于放大区，信号可以被放大。
3.2 饱和区：当基极电流增大到一定程度时，三极管会进入饱和区，此时集电极电流达到最大值。
3.3 截止区：当基极电流为零时，三极管处于截止区，集电极电流为零。
四、三极管的工作特性4.1 饱和电流：三极管进入饱和区时的最大集电极电流。
4.2 截止电流：三极管处于截止区时的最小集电极电流。
4.3 放大倍数：三极管放大输入信号的倍数。
五、三极管的应用领域5.1 放大器：三极管广泛应用于各种放大电路中，如音频放大器、射频放大器等。
5.2 开关电路：三极管可以实现开关功能，用于控制电路的通断。
5.3 稳压器：三极管可以用作稳压器，提供稳定的电压输出。
总结：通过以上介绍，我们可以看到三极管作为一种重要的半导体器件，具有多种功能和应用。
了解三极管的工作原理有助于我们更好地理解电子电路的工作原理，提高电路设计和维修的能力。
希翼本文对读者有所匡助。
npn三极管工作原理
npn三极管工作原理一、引言npn三极管是一种广泛使用的电子元件，它具有放大、开关等多种功能。
本文将详细介绍npn三极管的工作原理。
二、npn三极管结构npn三极管由三个掺杂不同类型的半导体材料组成：P型半导体（基区）、N型半导体（发射区）和P型半导体（集电区）。
这种结构使得npn三极管具有两个PN结：发射结和集电结，以及一个PNP结：基结。
三、npn三极管的工作原理当正向偏置发射结时，N型半导体中的自由电子会向前扩散，而P型半导体中的空穴会向后扩散。
这些自由电子和空穴会在基区相遇并重新组合，形成少数载流子。
这些少数载流子会通过集电区到达外部电路，从而形成集电电流IC。
当正向偏置基结时，基区中的空穴会向前扩散，而N型半导体中的自由电子会向后扩散。
这些空穴和自由电子会在发射区相遇并重新组合，形成少数载流子。
这些少数载流子会通过发射区到达外部电路，从而形成发射电流IE。
当集电极与发射极之间的电压为零或负时，npn三极管处于截止状态。
此时，发射区中的自由电子和空穴不会重新组合，也就不会形成少数载流子。
因此，集电区没有电流流过去。
当集电极与发射极之间的电压为正时，npn三极管处于放大状态。
此时，由于正向偏置基结和发射结，少数载流子会产生，并通过集电区到达外部电路。
这些少数载流子可以被放大并控制。
四、npn三极管的特性1. 放大特性：npn三极管可以将小信号放大成较大信号。
2. 开关特性：npn三极管可以用作开关，在截止状态和饱和状态之间切换。
3. 稳定性：npn三极管具有较好的温度稳定性和工作点稳定性。
五、应用领域npn三极管广泛应用于各种电子设备中，如放大器、振荡器、开关等。
同时，在数字逻辑门、计算机存储器等领域也有广泛应用。
六、总结本文详细介绍了npn三极管的结构、工作原理、特性和应用领域。
npn三极管是一种重要的电子元件，对于电子工程师来说，掌握其工作原理和应用十分必要。
三极管的工作原理
三极管的工作原理三极管（Transistor）是一种电子器件，被广泛应用于各种电子设备中。
它是晶体管的一种，由两个或多个P型半导体物质和一个N型半导体物质构成。
三极管是一种用于放大和开关电路的半导体器件。
现今的电子器件需要三极管的稳定与可靠工作，那么三极管背后的工作原理是如何的呢？一、三极管的构成和基本原理三极管的构成有n型物质和p型物质组成。
它包括了三个电极，分别是：发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
其中，发射极和基极之间形成一个p-n结，而基极和集电极之间形成另一个p-n结。
三极管的性能是由三个区域和两个pn结的互作关系所决定的。
三个区域的掺杂浓度关系及极间电势所形成的电场是三极管正常工作的基础。
二、三极管的工作原理三极管存在三种工作状态：放大状态，截止状态和饱和状态。
放大状态是指集电极到基极的电流大于发射极到基极的电流时的状态，此时三极管可以完成放大功能。
截止状态是指电流尽可能小，此时三极管的电路相当于开路状态。
饱和状态是指集电极到基极的电流小于发射极到基极的电流时的状态，此时三极管可以完成开关功能。
三极管的工作原理如下：当我们把集电极和基极之间的电压加大，就会使得三极管处于放大状态。
此时，电子从发射极进入基区，并被集电极收集，其结果是大量的集电电流流经电路。
符合物理原理，通过控制基区的电压即可控制放大指数，因此三极管可以像电阻一样被任意控制放大，从而完成放大器的功能。
不过，我们也需要注意到一个问题，随着电压的增加，发射电流也会增加，直至三极管处于饱和状态。
此时，进一步的电压增加不再导致电流增加。
反之，当我们把集电极和基极之间的电压缩小，此时三极管处于截止状态。
由于基区和发射极之间的电压不足，电子不能穿过这个pn结并达到集电极，此时所有电流都被截止。
此时，三极管对电路相当于一个开路状态，且不耗能。
三、三极管的应用由于三极管具有分贝高、放大范围广、发射电流容易控制，以及稳定的特点，这种器件在电子电路中得到了广泛应用。
PNP三极管特性经典
PNP三极管特性(经典) PNP三极管是一种电子器件，在模拟电路和数字电路中都有广泛的应用。
它是由两个P型半导体之间夹着1个N型半导体构成的三极管。
与NPN三极管相反，它是在半导体中实现正电流的半导体器件。
1.结构和工作原理PNP三极管是由两个P型半导体之间夹着1个N型半导体构成的三极管。
这个结构形成了两个PN结，分别是发射结和集电结。
在电路中，PNP三极管的发射极（P型半导体）连接到电源的正极，基极（N型半导体）连接到电源的负极，集电极（P型半导体）则连接到负载。
当在基极上施加正向偏压时，发射极和集电极之间的PN结反向偏压增加，导致电流从发射极流向集电极。
这个过程称为“正向放大”。
当基极电流增加时，集电极电流也会按照β倍数增加，其中β是三极管的电流放大系数。
2.电流方向与NPN三极管不同，PNP三极管的电流方向是从基极流向发射极（即从N型半导体流向P型半导体）。
在电路中，电流从电源的负极流向正极。
3.输出特性曲线PNP三极管的输出特性曲线与NPN三极管类似，但它们在正向放大区和反向截止区的行为有所不同。
在正向放大区，随着基极电流的增加，集电极电流按照β倍数增加。
在反向截止区，没有电流流过。
4.应用PNP三极管在电路中的应用非常广泛，包括音频放大、开关电路、电源电路等。
例如，在音频放大电路中，PNP三极管可以作为功率放大器使用，将小信号放大成大信号。
在开关电路中，PNP三极管可以作为开关器件使用，控制电路的通断状态。
5.需要注意的问题在使用PNP三极管时，需要注意以下几点：（1）电源电压的方向：在连接电源时，要确保PNP三极管的发射极连接到电源的正极，基极连接到电源的负极。
（2）输入信号的方向：在连接信号源时，要确保输入信号的方向与三极管的电流方向一致。
如果输入信号的方向与三极管的电流方向相反，会导致三极管无法正常工作。
（3）负载的匹配：在连接负载时，要确保负载的阻抗与三极管的输出阻抗相匹配。
如果负载阻抗过高或过低，会导致三极管无法正常工作。
三极管的工作原理
三极管的工作原理一、引言三极管是一种常用的电子元件，广泛应用于电路中。
了解三极管的工作原理对于电子工程师和电路设计师来说是非常重要的。
本文将详细介绍三极管的工作原理，包括结构、工作模式和特性等方面的内容。
二、结构三极管由三个掺杂不同类型的半导体材料构成，通常分为三个区域：发射区、基区和集电区。
发射区和集电区为P型半导体，基区为N型半导体。
三极管的结构可以用一个箭头表示，箭头指向基区，表示电流流动的方向。
三、工作模式三极管有三种主要的工作模式：放大模式、截止模式和饱和模式。
1. 放大模式当三极管处于放大模式时，基极电流较小，集电极电流较大。
此时，三极管可以放大输入信号，并将其输出到负载电阻上。
放大模式是三极管最常用的工作模式。
2. 截止模式当三极管处于截止模式时，基极电流接近于零，集电极电流也接近于零。
此时，三极管不起放大作用，相当于一个开关断开。
3. 饱和模式当三极管处于饱和模式时，基极电流较大，集电极电流也较大。
此时，三极管相当于一个开关闭合，可以将电流从集电极流向负载电阻。
四、特性三极管有许多重要的特性，包括放大倍数、输入阻抗、输出阻抗和最大功耗等。
1. 放大倍数放大倍数是指三极管将输入信号放大的程度。
它可以用直流放大倍数和交流放大倍数来表示。
直流放大倍数是指在直流偏置下的放大倍数，交流放大倍数是指在交流信号下的放大倍数。
2. 输入阻抗输入阻抗是指三极管对输入信号源的阻抗。
输入阻抗越大，输入信号源对三极管的影响越小。
3. 输出阻抗输出阻抗是指三极管对负载电阻的阻抗。
输出阻抗越小，三极管输出信号对负载电阻的影响越大。
4. 最大功耗最大功耗是指三极管能够承受的最大功率。
超过最大功耗，三极管可能会损坏。
五、应用三极管具有广泛的应用领域，包括放大器、开关、振荡器和逻辑门等。
1. 放大器三极管可以将弱信号放大为较强的信号，用于音频放大器、射频放大器等。
2. 开关三极管可以作为开关使用，通过控制基极电流来控制集电极电流的通断。
三极管npn的工作原理
三极管npn的工作原理
NPN三极管是一种常用的双极型晶体管，在电子器件中应用广泛。
它由三个掺杂不同类型的半导体材料构成，分别是N 区（负电荷载流子区）、P区（正电荷载流子区）和N区（负电荷载流子区）。
NPN三极管的工作原理如下：
1. 开关状态：当无外加电压时，NPN三极管处于关闭状态，没有电流流过。
此时，基区没有电流通过，无法使集电极和发射极之间产生足够的电压来放大输入信号。
2. 放大状态：当在基极和发射极之间施加一个电压时，基区会形成电流，这个电流也称为基电流。
当基电流足够大时，它会将NPN三极管推至工作状态，这时集电极和发射极之间存在较大的电压差，从而形成放大效应。
通过调节基电流的大小，可以调整NPN三极管的放大倍数。
具体工作过程如下：
1. 输入：将输入信号（例如电压或电流）加到基极，通过控制基电流的大小来控制NPN三极管的放大倍数。
2. 放大：当正向偏置电压（例如外加电压）施加到集电极和发射极之间时，电子从发射极流向基极，同时由于浓度差异，少数载流子空穴从基极进入集电极，形成电流放大效应。
3. 输出：输出信号从集电极取出。
总之，NPN三极管的工作原理是基于控制基电流从而控制集电极和发射极之间的电压差，以实现信号放大的效果。
详解三极管的工作原理
一、什么是三极管？三极管全称是“晶体三极管”，也被称作“晶体管”，是一种具有放大功能的半导体器件。
通常指本征半导体三极管，即BJT管。
典型的三极管由三层半导体材料，有助于连接到外部电路并承载电流的端子组成。
施加到晶体管的任何一对端子的电压或电流控制通过另一对端子的电流。
三极管实物图三极管有哪三极？▪基极：用于激活晶体管。
（名字的来源，最早的点接触晶体管有两个点接触放置在基材上，而这种基材形成了底座连接。
）▪集电极：三极管的正极。
（因为收集电荷载体）▪发射极：三极管的负极。
（因为发射电荷载流子）1、三极管的分类三极管的应用十分广泛，种类繁多，分类方式也多种多样。
2、根据结构▪NPN型三极管▪PNP型三极管3、根据功率▪小功率三极管▪中功率三极管▪大功率三极管4、根据工作频率▪低频三极管▪高频三极管5、根据封装形式▪金属封装型▪塑料封装型6、根据PN结材料▪锗三极管▪硅三极管▪除此之外，还有一些专用或特殊三极管二、三极管的工作原理这里主要讲一下PNP和NPN。
1、PNPPNP是一种BJT，其中一种n型材料被引入或放置在两种p型材料之间。
在这样的配置中，设备将控制电流的流动。
PNP晶体管由2个串联的晶体二极管组成。
二极管的右侧和左侧分别称为集电极-基极二极管和发射极-基极二极管。
2、NPNNPN中有一种p 型材料存在于两种n 型材料之间。
NPN晶体管基本上用于将弱信号放大为强信号。
在NPN 晶体管中，电子从发射极区移动到集电极区，从而在晶体管中形成电流。
这种晶体管在电路中被广泛使用。
PNP和NPN 符号图三、三极管的 3 种工作状态分别是截止状态、放大状态、饱和状态。
接下来分享在其他公众号看到的一种通俗易懂的讲法：1、截止状态三极管的截止状态，这应该是比较好理解的，当三极管的发射结反偏，集电结反偏时，三极管就会进入截止状态。
这就相当于一个关紧了的水龙头，水龙头里的水是流不出来的。
三极管工作原理-截止状态截止状态下，三极管各电极的电流几乎为0，集电极和发射极互不相通。
三极管工作原理详解
三极管工作原理详解三极管是一种基本的电子元器件，用于放大和开关电路中。
三极管的工作原理涉及到电子在半导体材料中的输运和控制，下面将详细解释三极管的工作原理。
三极管由三个控制电极构成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
简单地说，三极管的原理是将电流的变化通过基极-发射极之间的输入信号，控制集电极-发射极之间的电流。
三极管是一种PNP或NPN型的双极晶体管，其中PNP型由两个P型半导体片夹着一个N型半导体片组成，而NPN型则相反。
其中，N型半导体片被称为"基础区"，它夹在两个P型片（称为"发射区"和"集电区"）之间。
发射极与基极之间存在一定的控制电压，控制着发射-集电之间的电流。
而控制电压由外部电源提供。
在一个放大电路中，三极管的运转主要包括三个阶段：初级、中级和最终级。
在初级阶段，从电源中输入的交流信号通过耦合器或电阻-电容耦合器的方式进入基极，将变化的电压信号转化为变化的电流信号。
这个过程称为"输入阶段"。
接下来是中级阶段，变化的电流信号经过基极-发射极结区，控制发射-集电之间的电流。
这个过程被称为"放大阶段"。
在放大过程中，三极管的输入电流Ib使得三极管的集电电流Ic因为增加而放大。
在最后一个阶段，变化的电流信号通过三极管的集电极，进一步被放大并通过负载电阻连接到电源。
这个过程称为"输出阶段"，它将电流信号转换为较大的电压信号。
三极管的工作原理可以通过以下的表达式来表示：Ic=β*Ib其中，Ic是集电极的电流，Ib是基极的电流，β（beta）是三极管的放大倍数。
β的值决定了三极管的放大能力。
三极管的工作原理基于PN结的正向和反向偏置，产生内部电场。
当三极管处于截断区时，基极-发射极之间没有漏电流，三极管处于关闭状态。
当输入信号使得基极正向偏置，将会导致电子从发射区注入到基极，形成电子云，进而形成发射电流。
三极管工作原理特点
三极管工作原理特点三极管是一种电子元件，它是由三个控制电极构成的半导体器件，具有放大、开关、稳压等多种功能。
三极管的工作原理是基于PN结的正负载流控制原理。
下面我们来详细了解一下三极管的工作原理特点。
一、PN结的正负载流控制原理PN结是两种掺杂浓度不同的半导体材料交界处，具有正负载流控制的特性，即PN结正向偏置时，电子向正极流动，空穴向负极流动，产生少量载流子；PN结反向偏置时，少量的载流子流向结区，就会导致结区电场强度变大，反向偏压继续增加时，电场强度将会趋向饱和，结区电阻急剧增加，电流很小且几乎不变。
二、放大原理三极管的放大原理主要是利用PN结的正负载流控制特性。
在三极管放大电路中，它的基节点接有输入信号，当信号为正半个周期时，PCB板上的线路向基-发射极电极的方向施加正偏压，发射极就会流出大量的电子，集电极也就能够得到放大信号，同时将信号放大后再输出。
如此反复，我们便完成了一个基本放大电路。
三、开关原理三极管的另一个重要特性是开关原理。
当三极管的基极电压很小或接近于零时，开关处于关闭状态，此时多数载流子流不过PN结，出现负载端输出电压为低电平；基极电压增加到一定值时，三极管进入导通状态，可以使大量的载流子从发射极到集电极，出现负载端输出电压为高电平。
四、稳压原理三极管的稳压原理是利用基极-发射极的电流常数不变性。
由于PN 结的反向电压增大，电子由发射极进入基区的电流减小，而发射极电流被集电极电流补偿。
当反向电压足够大，基区电流几乎为零，这时的电压称为稳压电压，稳压原理在各种电源中得到广泛应用。
总之，三极管具有放大、开关、稳压等多种功能，可以在电子电路中起到很好的作用。
在实际应用中，我们需要根据具体的需求选择不同类型的三极管，从而发挥出它的最大功效。
三极管的工作原理
三极管的工作原理: 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极 C，基极 B，发射极 E。
分成 NPN 和 PNP 两种。
我们仅以 NPN 三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路 的基本原理。
一、电流放大 下面的分析仅对于 NPN 型硅三极管。
如上图所示，我们把从基极 B 流至发射极 E 的电 流叫做基极电流 Ib； 把从集电极 C 流至发射极 E 的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极 的，所以发射极 E 上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是：集电极 电流受基极电流的控制（假设电源 能够提供给集电极足够大的电流的话），并且基极电流 很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变 化量是基极电流变 化量的 β 倍，即电流变化被放大了 β 倍，所以我们把 β 叫做三极管的放 大倍数（β 一般远大于 1，例如几十，几百）。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发 射 极之间，这就会引起基极电流 Ib 的变化，Ib 的变化被放大后，导致了 Ic 很大的变化。
如果集电极电流 Ic 是流过一个电阻 R 的，那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得，这电 阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来， 就得到了放大后的电压信 号了。
二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。
这有 几个原因。
首先是由于三极管 BE 结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入 电压 大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取 0.7V）。
当基极与发射极之间的电压小于 0.7V 时，基极电流就可以认为是 0。
但实际中要放大的信号往往远比 0.7V 要小，如果不加 偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于 0.7V 时，基极电流都是 0）。
如果我们事先在三极管的基极上加上一 个合适的电流（叫做偏置电流，上图中那个 电阻 Rb 就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻），那么当一个小信号跟这 个偏置电流叠加在一起时，小 信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被 放大并在集电极上输出。
通俗易懂的三极管工作原理
1、晶体三极管简介。
晶体三极管是 p 型和 n 型半导体的有机结合，两个 pn 结之间的相互影响，使 pn 结的功能发生了质的飞跃，具有电流放大作用。
晶体三极管按结构粗分有 npn 型和 pnp 型两种类型。
如图 2-17 所示。
(用 Q、VT、PQ 表示)三极管之所以具有电流放大作用，首先，创造工艺上的两个特点： (1)基区的宽度做的非常薄;(2)发射区掺杂浓度高，即发射区与集电区相比具有杂质浓度高出数百倍。
2、晶体三极管的工作原理。
其次，三极管工作必要条件是(a)在 B 极和 E 极之间施加正向电压(此电压的大小不能超过 1V);(b)在 C 极和 E 极之间施加反向电压(此电压应比 eb 间电压较高);(c)若要取得输出必须施加负载。
图 2-17 三极管的构造示意图最后，当三极管满足必要的工作条件后，其工作原理如下：(1) 基极有电流流动时。
由于B 极和 E 极之间有正向电压，所以电子从发射极向基极移动，又因为 C 极和 E 极间施加了反向电压，因此，从发射极向基极挪移的电子，在高电压的作用下，通过基极进入集电极。
于是，在基极所加的正电压的作用下，发射极的大量电子被输送到集电极，产生很大的集电极电流。
(2)基极无电流流动时。
在 B 极和 E 极之间不能施加电压的状态时，由于 C 极和 E 极间施加了反向电压，所以集电极的电子受电源正电压吸引而在 C 极和 E 极之间产生空间电荷区，妨碍了从发射极向集电极的电子流动，因而就没有集电极电流产生。
综上所述，在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大的集电极电流，这就是三极管的电流放大作用。
此外，三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用(开关特性)。
参见晶体三极管特性曲线 2-18 图所示：图 2-18 晶体三极管特性曲线3、晶体三极管共发射极放大原理如下图所示：A、vt 是一个 npn 型三极管，起放大作用。
B、ecc 集电极回路电源(集电结反偏)为输出信号提供能量。
详解npn三极管的原理和应用
详解npn三极管的原理和应用一、npn三极管的原理npn三极管（NPN Transistor，NPN: Negative-Positive-Negative）是一种常见的双极型晶体管，属于半导体器件的一种。
它由两个P型半导体夹一个N型半导体构成。
以下是npn三极管的工作原理：1.基本结构：npn三极管由Emitter（发射极）、Base（基极）和Collector（集电极）三个区域组成。
NPN的发射极是N型半导体，Base是P 型半导体，Collector是N型半导体。
2.工作原理：当正向偏置电压(VBE)施加在Base和Emitter之间时，电流开始流动，因为N型发射极区域的多数载流子向P型基区域移动。
这被称为发射级。
当Collecto极施加一个正向电压(VCE)时，集电极区域的大多数载流子也向基区域移动。
这个区域称为集电级。
3.放大特性：npn三极管是一种放大器，输入电流的改变可以通过控制输出电流来放大。
这种放大效应是由于发射级和集电级之间的关系产生的。
二、npn三极管的应用npn三极管有很多应用，包括以下几个方面：1. 放大器npn三极管可以作为电流放大器，将小信号放大到更大的电流。
通过调节输入电流，可以控制输出电流的放大倍数。
这使得npn三极管可以在许多电子设备中用作声音放大器、电视和无线通信设备等。
2. 开关由于npn三极管具有电流放大特性，它也可以用作开关。
当基极-发射极间的电压(VBE)达到一定的阈值时，三极管会打开，导通电流。
当电压低于阈值时，三极管关闭，断开电流。
这使得npn三极管能够在数字电路中用作开关，实现许多逻辑电路。
3. 震荡器npn三极管可以构成震荡器，用于产生特定频率的振荡信号。
这种振荡器常用于无线电和通信设备中。
4. 温度传感器由于npn三极管的输入电流和输出电流之间有温度相关的特性，故npn三极管可以用作温度传感器。
温度变化会导致npn三极管的电流变化，通过测量这种变化可以获得温度信息。
三极管的工作原理与应用
三极管的工作原理与应用三极管是一种半导体器件，由三个区域组成，分别是发射区、基区和集电区。
它具有放大作用，可以将输入的弱信号，放大成较大的输出信号。
以下是关于三极管的工作原理与应用的详细介绍。
一、三极管的工作原理：1.PN结结构：三极管是由两个PN结组成的，其中中间的P型或N型区域称为基区，两侧的P型或N型区域称为发射区和集电区。
发射区和基区之间的结为发射结，集电区和基区之间的结为集电结。
2.偏置：三极管需要通过外部电源进行偏置，使正向偏置电流流过发射结，反向偏置电流流过集电结。
这样就形成了发射结正向偏置，集电结反向偏置的工作状态。
3.输入信号：当在基区施加输入信号时，会改变发射结的偏置电压，导致发射电流的变化。
这个变化的发射电流就代表了输入信号的变化。
4.放大作用：输入信号的微小变化会引起发射电流的变化；而发射电流的变化的倍数会通过集电电流的变化来体现。
这就实现了信号的放大效果。
二、三极管的应用：1.异常放大器：三极管可以将输入信号放大，广泛应用于音频、射频等信号的处理。
例如，在音响系统中，三极管可以将弱音频信号放大为大音量的声音。
2.开关控制：三极管在开关电路中具有重要作用。
当基极电流为零时，三极管截止，开关处于关闭状态；当基极电流为正时，三极管导通，开关处于打开状态。
这种开关控制使得三极管在电子设备中被广泛应用。
3.震荡器：三极管可以与其他元件组成震荡电路，用于产生连续振荡的信号。
例如，在收音机中，三极管可以与电感、电容等元件组成谐振电路，产生无线电信号。
4.反向保护：三极管可以用作反向保护电路，用于保护后级电路遭受高电压冲击。
当电压超过设定值时，三极管会导通，将多余电压引流到地，起到保护作用。
5.温度传感器：利用三极管的基区-发射区电流与温度之间的关系，可以设计出温度传感器。
当温度变化时，基区与发射区之间的电流也会发生变化，从而通过测量电流的变化来确定温度的变化。
三、三极管的特性：1.放大系数：三极管的放大系数是指集电电流变化与基极电流变化之间的比率。
三极管 工作原理
三极管工作原理
三极管是一种电子器件，由三个控制区域组成，分别是发射区、基极区和集电区。
它的工作原理基于PN结的功能。
在正常工作状态下，当零电压（或较低电压）施加在基极-发
射极（BE）之间时，基区的PN结处于正向偏置状态，电子
从发射区流向基区，同时空穴从基区流向发射区。
这导致发射极成为电子和空穴的源（或重新结合）。
当集电极-发射极（CE）之间施加一个较高的电压时（比基极-发射极高），集电区的PN结处于反向偏置状态。
此时，当电
子和空穴流入基区时，会因为PN结的反向偏置而无法通过集
电区，而是沿着发射区向基区传输。
因此，三极管通过控制基极电压来改变电流的流动，从而实现信号放大的功能。
当输入信号变化时，三极管将变化的电流放大到集电区，输出一个经过放大的信号。
此外，三极管的工作还受到其工作区域的影响。
根据三极管的PN结偏置状态，可以将其分为三个工作区域：饱和区、线性
区和截止区。
在饱和区，三极管会将电流放大到最大值；在线性区，电流放大程度逐渐减小；在截止区，三极管不再放大电流。
总的来说，三极管通过控制基极电压和电流来放大输入信号，实现信号放大的功能。
这使得三极管在电子设备中广泛应用，如放大器、开关和逻辑门等领域。
三极管的工作原理
三极管的工作原理一、引言三极管是一种重要的半导体器件，广泛应用于电子电路中。
本文将详细介绍三极管的工作原理，包括结构、特性以及工作模式等方面的内容。
二、结构三极管由三个掺杂不同材料的半导体层组成，分别为发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
发射极与基极之间形成PN结，基极与集电极之间也形成PN结。
发射极和集电极之间的结被称为正向偏置，而基极和发射极之间的结被称为反向偏置。
三、工作原理1. 放大作用当三极管处于正向偏置状态时，发射极和基极之间形成为了一个二极管，称为发射结二极管。
此时，发射结二极管处于正向导通状态，电流从发射极流向基极。
同时，基极和集电极之间的结处于反向截止状态，集电极电流较小。
2. 放大倍数三极管的放大倍数是指集电极电流变化与基极电流变化之间的比值。
当基极电流变化时，由于三极管的放大作用，集电极电流也相应变化，且变化倍数较大。
因此，三极管可以作为放大器使用。
3. 工作模式三极管有三种工作模式，分别为放大模式、截止模式和饱和模式。
- 放大模式：当基极电流较小时，三极管工作在放大模式。
此时，发射极和基极之间的二极管处于正向导通状态，集电极电流较大。
- 截止模式：当基极电流为零时，三极管工作在截止模式。
此时，发射极和基极之间的二极管处于反向截止状态，集电极电流为零。
- 饱和模式：当基极电流较大时，三极管工作在饱和模式。
此时，发射极和基极之间的二极管处于正向导通状态，集电极电流较小。
四、特性1. 输入特性三极管的输入特性是指基极电流和发射极-基极电压之间的关系。
通常，输入特性曲线呈现出非线性的特点，即基极电流随着发射极-基极电压的增加而迅速增加。
2. 输出特性三极管的输出特性是指集电极电流和集电极-发射极电压之间的关系。
输出特性曲线呈现出非线性的特点，即集电极电流随着集电极-发射极电压的增加而迅速增加。
3. 饱和电压饱和电压是指三极管在饱和模式下的集电极-发射极电压。
三极管工作原理及详解
三极管工作原理及详解三极管是一种电子元器件，也被称为晶体管，是现代电子技术中广泛应用的一种重要器件。
它是由半导体材料制成的，通常由一个n-型材料和两个p-型材料组成，形成了一个n-p-n结构。
三极管的基本结构由一个基极（B，用于控制电流流动）、一个发射极（E，用于输入电流）和一个集电极（C，用于输出电流）组成。
其工作原理可分为以下几个方面进行详解：1.PN结反偏扩散：当三极管的发射结（BE结）处于反偏状态时，即使输入电压很小，也会有导电电子和空穴被扩散进入发射结。
这会导致发射结区域的电荷强度减小，使其变得非常薄。
基极结（BC结）也被反偏，因此极少有电子和空穴从基极端扩散进入。
2.动态增益：由于发射结非常薄，即使很小的输入电流（基电流）也能穿过发射结流入发射区。
这些电流在发射结区域中的散射使得电流进一步扩大，从而形成了由基电流控制的大电流放大器。
3.输出由输入控制：三极管的工作特点是，当输入信号施加在基极上时，这将导致在发射结和基结之间发生器件动作，如三极管的增益。
因此，输入电流的小变化就会导致输出电流的相应变化。
4.级联放大：三极管的输出可以直接连接到下一个三极管的输入，以实现级联放大，从而进一步增大信号的幅度。
这是因为三极管具有很高的放大倍数，通常在100以上。
5.工作模式：三极管的工作可以分为三种模式：放大模式、截止模式和饱和模式。
放大模式是三极管最常见的工作模式，此时三极管的输入电压足够大以驱动输出电流。
截止模式是指输入电压不足以驱动输出电流，此时三极管处于关闭状态。
饱和模式是指输入电压非常高，以至于电流饱和，此时三极管处于完全开启状态。
6.用途广泛：三极管作为一种重要的电子元件，在电子电路中应用广泛。
它可以用作放大器、开关、振荡器等。
例如，在放大器电路中，通过适当地设置电路参数，可以使输入信号的微小变化引起输出电流的大幅度变化，从而实现信号放大功能。
在开关电路中，三极管可以通过控制输入电流的开关行为，打开或关闭电路。
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三极管的工作原理（转载）三极管的工作原理对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。
但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流去控制大电流。
放大的原理就在于：通过小的交流输入，控制大的静态直流。
假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。
小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。
所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。
在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。
当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果某一天，天气很旱，江水没有了，也就是大的水流那边是空的。
管理员这时候打开了小阀门，尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门，并使之开启，但因为没有水流的存在，所以，并没有水流出来。
这就是三极管中的截止区。
饱和区是一样的，因为此时江水达到了很大很大的程度，管理员开的阀门大小已经没用了。
如果不开阀门江水就自己冲开了，这就是二极管的击穿。
在模拟电路中，一般阀门是半开的，通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。
没有信号的时候，水流也会流，所以，不工作的时候，也会有功耗。
而在数字电路中，阀门则处于开或是关两个状态。
当不工作的时候，阀门是完全关闭的，没有功耗。
结构与操作原理三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn两种组合。
三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。
图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。
三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。
图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。
EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。
图2(b)画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，电洞和电子的电位能的分布图。
三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢？其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。
以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。
当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。
IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。
基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec，与由基极注入射极的电子流InB? E（这部分是三极管作用不需要的部分）。
InB? E在射极与与电洞复合，即InB? E=I Erec。
pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a)中看出。
图2 (a)一pnp三极管偏压在正向活性区；(b)没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，电洞和电子的电位能的分布图比较。
图3 (a) pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类；(b)电洞电位能分布及注入的情形；(c)电子的电位能分布及注入的情形。
一般三极管设计时，射极的掺杂浓度较基极的高许多，如此由射极注入基极的射极主流会比由基极注入射极的载体电子电流InB? E大很多，三极管的效益比较高。
图3(b)和(c)情形。
同时如果基极中性区的宽度WB愈窄，电洞通过基极的时间愈短，被多数载体电子复合愈大，基极必须提供的复合电子流也降低，三极管的效益也就愈高。
集电极的掺杂通常最低，偏压的 pn接面的反向饱和电流，这里我们忽略这个反向饱和电流。
由图4(a)，我们可以把各电极电流三极管的工作原理(2)2010年03月08日星期一11:07三极管截止与饱合状态截止状态三极管作为开关使用时，仍是处于下列两种状态下工作。
1.截止(cut off)状态:如图5所示，当三极管之基极不加偏压或加上反向偏压使BE极截止时(BE极之特性和二极管相同，须加上大于0.7V之正向偏压时才态导通)，基极电流IB=0，因为IC=βIB，所以IC=IE=0，此时CE极之间相当于断路，负载无电流。
a)基极(B)不加偏压使基极电流IB等于零(b)基极(B)加上反向偏压使基极电流IB等于零(c)此时集极(C)与射极(E)之间形同段路，负载无电流通过图5 三极管截止状态饱合状态饱合(saturation)状态:如图6所示，当三极管之基极加入驶大的电流时，因为IC≒IE=β×IB，射极和集极的电流亦非常大，此时，集极与射极之间的电压降非常低(VCE为0.4V以下)，其意义相当于集极与射极之间完全导通，此一状态称为三极管饱合。
图6 (a)基极加上足够的顺向时C-E极之间视同偏压使IB足够大导通状态晶体管的电路符号和各三个电极的名称如下图7 PNP型三极管图8 NPN型三极管三极管的特性曲线1、输入特性图2 （b)是三极管的输入特性曲线，它表示Ib随Ube的变化关系，其特点是：1）当Uce在0 Uce高于2伏后，曲线Uce基本无关通常输入特性由两条曲线（Ⅰ和Ⅱ）表示即可。
2）当Ube＜UbeR时，Ib≈O称（0～UbeR)的区段为“死区”当Ube＞UbeR时，Ib随Ube增加3）三极管输入电阻，定义为:rbe=(△Ube/△Ib)Q点，其估算公式为：rbe=rb+(β+1)(26毫伏/Ie毫伏）rb为三极管的基区电阻，对低频小功率管，rb约为300欧。
2、输出特性输出特性表示Ic随Uce的变化关系（以Ib为参数）从图9（C）所示的输出特性可见，它分为截止区当Ube＜0时，则Ib≈0，发射区没有电子注入基区，但由于分子的热运动，集电集仍有时Iceo约为几微安，锗管约为几十微安至几百微安，它与集电极反向电流Icbo的关系是：Icbo=(1+β)Icbo常温时硅管的Icbo小于1微安，锗管的Icbo约为10微安，对于锗管，温度每升高12℃，Icbo 数值增大一倍，虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈，但由于锗管的Icbo值本身比硅管大，所晶体三极管发射结处于正偏而集电结于反偏工作时，Ic随Ib近似作线性变化，放大区是三极饱和区当发射结和集电结均处于正偏状态时，Ic基本上不随Ib而变化，失去了放大功能。
根工作状态。
图9三极管的主要参数1、直流参数（1）集电极一基极反向饱和电流Icbo，发射极开路（Ie=0)时，基极和集电极之间加上规定的有关，在一定温度下是个常数，所以称为集电极一基极的反向饱和电流。
良好的三极管，Icb 功率锗管的Icbo可达数毫安培，而硅管的Icbo则非常小，是毫微安级。
（2）集电极一发射极反向电流Iceo(穿透电流）基极开路（Ib=0）时，集电极和发射极之间加约是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)Icbo o Icbo和Iceo受温度影响极大，它们是衡量管子热稳率锗管的Iceo比硅管大。
（3）发射极---基极反向电流Iebo集电极开路时，在发射极与基极之间加上规定的反向电压时流。
（4）直流电流放大系数β1（或hEF）这是指共发射接法，没有交流信号输入时，集电极输出β1=Ic/Ib2、交流参数（1）交流电流放大系数β（或hfe）这是指共发射极接法，集电极输出电流的变化量△Ic与β= △Ic/△Ib一般电晶体的β大约在10-200之间，如果β太小，电流放大作用差，如果β太大，电流放（2）共基极交流放大系数α（或hfb）这是指共基接法时，集电极输出电流的变化是△Ic与α=△Ic/△Ie因为△Ic＜△Ie，故α＜1。
高频三极管的α＞0.90就可以使用α与β之间的关系：α= β/（1+β）β= α/（1-α）≈1/（1-α）（3）截止频率fβ、fα当β下降到低频时0.707倍的频率，就什发射极的截止频率fβ；当的截止频率fαo fβ、fα是表明管子频率特性的重要参数，它们之间的关系为：fβ≈（1-α）fα（4）特征频率fT因为频率f上升时，β就下降，当β下降到1时，对应的fT是全面地反映3、极限参数（1）集电极最大允许电流ICM当集电极电流Ic增加到某一数值，引起β值下降到额定值的过ICM时，虽然不致使管子损坏，但β值显著下降，影响放大品质。
（2）集电极----基极击穿电压BVCBO当发射极开路时，集电结的反向击穿电压称为BVEBO。
（3）发射极-----基极反向击穿电压BVEBO当集电极开路时，发射结的反向击穿电压称为BVE （4）集电极-----发射极击穿电压BVCEO当基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许（5）集电极最大允许耗散功率PCM集电流过Ic，温度要升高，管子因受热而引起参数的变化管子实际的耗散功率于集电极直流电压和电流的乘积，即Pc=Uce×Ic.使用时庆使Pc＜PCM。
PCM与散热条件有关，增加散热片可提高PCM。
三极管的工作原理(3)2010年03月08日星期一11:08晶体三极管用途晶体三极管的用途主要是交流信号放大，直流信号放大和电路开关。
晶体三极管偏置使用晶体管作放大用途时，必须在它的各电极上加上适当极性的电压，称为“偏置电压”简称路。
晶体管各电极加上适当的偏置电压之后，各电极上便有电流流动。
通过发射极的电流称为“射电流”，用IB表示；通过集电极的电流称为“集极电流”，用IC表示。
图10晶体管三个电极的电流有一定关系，公式如下IE ＝ IB ＋IC晶体三极管的三种放大电路三极管放大电路当晶体管被用作放大器使用时，其中两个电极用作信号 (待放大信号) 的出端子。
那么，晶体管三个电极中，必须有一个电极既是信号的输入端子，又同时是信公共电极。
按晶体管公共电极的不同选择，晶体管放大电路有三种：共基极电路 ( C circuit) 和共集极电路(Common collector circuit)，如下图示。
由于共射极电路放大电路的电流增益和电压增益均较其它两种放大电路为大，故多用作讯号放大使用。