三極管的工作原理

時間：2023-03-06作者：深圳市福田區(qū)寶博電子商務(wù)商行瀏覽：94

三極管，全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙較型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號，也用作無觸點開關(guān)。




三極管是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的**元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是**區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。

工作原理：

晶體三極管（以下簡稱三極管）按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用較多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N是負極的意思（代表英文中Negative），N型半導(dǎo)體在高純度硅中加入磷取代一些硅原子，在電壓 ** 下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而P是正極的意思（Positive）是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電）。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的。

三極管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常通過電阻將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/p>

放大原理

1、**區(qū)向基區(qū)**電子

電源Ub經(jīng)過電阻Rb加在**結(jié)上，**結(jié)正偏，**區(qū)的多數(shù)載流子(自由電子）不斷地越過**結(jié)進入基區(qū)，形成**較電流Ie。同時基區(qū)多數(shù)載流子也向**區(qū)擴散，但由于多數(shù)載流子濃度遠****區(qū)載流子濃度，可以不考慮這個電流，因此可以認為**結(jié)主要是電子流。

2、基區(qū)中電子的擴散與復(fù)合

電子進入基區(qū)后，先在靠近**結(jié)的附近密集，漸漸形成電子濃度差，在濃度差的作用下，促使電子流在基區(qū)中向集電結(jié)擴散，被集電結(jié)電場拉入集電區(qū)形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子（因為基區(qū)很薄）與基區(qū)的空穴復(fù)合，擴散的電子流與復(fù)合電子流之比例決定了三極管的放大能力。

3、集電區(qū)收集電子

由于集電結(jié)外加反向電壓很大，這個反向電壓產(chǎn)生的電場力將阻止集電區(qū)電子向基區(qū)擴散，同時將擴散到集電結(jié)附近的電子拉入集電區(qū)從而形成集電極主電流Icn。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子（空穴）也會產(chǎn)生漂移運動，流向基區(qū)形成反向飽和電流，用Icbo來表示，其數(shù)值很小，但對溫度卻異常敏感。

結(jié)構(gòu)類型：

晶體三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是**區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。

從三個區(qū)引出相應(yīng)的電極，分別為基較b**較e和集電極c。

**區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫**結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電結(jié)?；鶇^(qū)很薄，而**區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管**區(qū)"**"的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故**較箭頭向里；NPN型三極管**區(qū)"**"的是自由電子，其移動方向與電流方向相反，故**較箭頭向外。**較箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。

產(chǎn)品分類：

1.按材質(zhì)分: 硅管、鍺管

2.按結(jié)構(gòu)分: NPN 、 PNP




3.按功能分: 開關(guān)管、功率管、達林頓管、光敏管等.

4. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管

5.按工作頻率分：低頻管、高頻管、**頻管

6.按結(jié)構(gòu)工藝分：合金管、平面管

7.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管

產(chǎn)品作用：

晶體三極管具有電流放大作用，其實質(zhì)是三極管能以基較電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管較基本的和較重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號“β”表示。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管工作時基較電流的變化也會有一定的改變。


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