三极管的工作原理？

Question

如题所述

Answer 1

工作原理：

对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b 和集电极c。

当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。

三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的巨大变化。

三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常通过电阻将三极管的电流放大作用转变为电压放大作用。

扩展资料：

发射区向基区发射电子：电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。

基区中电子的扩散与复合：电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。

集电区收集电子：由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。

参考资料来源：百度百科——三极管

Answer 2

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。

Answer 3

其实完全可以用更简单通俗易懂的描述来理解三极管工作原理，举个形象点的例子说一下
三极管的基极可以看成是水龙头的阀门，集电极可以看成是水箱，发射极可以看成是供水管。拿这个例子来理解三极管工作原理就简单形象的多。如果阀门不开，自然不会流出水来，这就好比基极没电压自然也不会有电流流出，阀门开启一点，流出来的水流就会大很多，当阀门继续开大使得水流流出最大时，即便再继续开大阀门，流出来的水流也不会增大。
阀门不开时的状态可以理解为三极管截止状态，水流随阀门的变化增大时理解为三极管的放大状态，水流不变阀门可以还可以继续往大开时可以理解为三极管工作在饱和状态。

我们再回到三极管这个器件上来，描述一下输入电流和输出电流的关系与三极管的三种状态。
三极管就是一个电流放大器件，有输入电流才会有输出电流。且有输入电流后输出电流可以按不同放大倍数进行放大输出，不同型号三极管放大倍数不同。那么输入电流和输出电流的关系会出现以下三种情况，也同时对应着三极管的三种状态。
1、无输入电流自然也无输出电流 此时三极管理解为截止状态
2、有输入电流时，输出电流按一定倍数放大输出 此时三极管理解为放大状态
3、有输入电流时、输出电流小于或等于输入电流 此时三极管理解为饱和状态
三极管的三个电极为，基极、发射极、集电极，任意一个电极都可作为公共极，因此可以组成三种放大电路，共射极放大电路、共基极放大电路、共集电极放大电路。本回答被提问者和网友采纳

Answer 4

其实完全可以用更简单通俗易懂的描述来理解三极管工作原理，举个形象点的例子说一下
三极管的基极可以看成是水龙头的阀门，集电极可以看成是水箱，发射极可以看成是供水管。拿这个例子来理解三极管工作原理就简单形象的多。如果阀门不开，自然不会流出水来，这就好比基极没电压自然也不会有电流流出，阀门开启一点，流出来的水流就会大很多，当阀门继续开大使得水流流出最大时，即便再继续开大阀门，流出来的水流也不会增大。
阀门不开时的状态可以理解为三极管截止状态，水流随阀门的变化增大时理解为三极管的放大状态，水流不变阀门可以还可以继续往大开时可以理解为三极管工作在饱和状态。

Answer 5

对于使用三极管的人来说，无须关注它内部载流子是如何运动的，只需知道它的外部特性就行了。三极管可能工作在三种状态，截止状态、放大状态和饱和状态。三极管通常用于两种目的：放大和开关。用做放大时，三极管工作在放大状态，做开关用时三极管工作在截止状态和饱和状态。设计线路时必须考虑，在做开关用时主要关注Vbe，以npn型硅管为例，当Vbe小于0.5v时，Ib为0,三极管处于截至状态，当Vbe在0.5到0.7v时处于放大状态，Ib的数值发生变化，就会引起Ic更大的变化，它与Ib的变化相比，就是三极管的电流放大倍数（即hfe）。当Vbe大于0.7v时，Ib虽然增加，但是Ic通路上的电阻，已限制了Ic不能再增加了，这时三极管处于饱和状态。