三極管，全稱(chēng)半導體三極管，也稱(chēng)雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導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(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。

三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結，兩個(gè)PN結把整塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發(fā)射區和集電區，排列方式有PNP和NPN兩種。

發(fā)射區和基區之間的PN結叫發(fā)射結，集電區和基區之間的PN結叫集電結?；鶇^很薄，而發(fā)射區較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區"發(fā)射"的是空穴，其移動(dòng)方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區"發(fā)射"的是自由電子，其移動(dòng)方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結在正向電壓下的導通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類(lèi)型。從三個(gè)區引出相應的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。

NPN型三極管

在制造三極管時(shí)，有意識地使發(fā)射區的多數載流子濃度大于基區的，同時(shí)基區做得很薄，而且，要嚴格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結正偏，發(fā)射區的多數載流子（電子）及基區的多數載流子（空穴）很容易地越過(guò)發(fā)射結互相向對方擴散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過(guò)發(fā)射結的電流基本上是電子流，這股電子流稱(chēng)為發(fā)射極電流子。

三極管按材料分有兩種：硅管和鍺管。而每一種又有NPN和PNP兩種結構形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導電）；兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

對于NPN管，它是由2塊N型半導體中間夾著(zhù)一塊P型半導體所組成，發(fā)射區與基區之間形成的PN結稱(chēng)為發(fā)射結,而集電區與基區形成的PN結稱(chēng)為集電結,三條引線(xiàn)分別稱(chēng)為發(fā)射極e （Emitter）、基極b (Base)和集電極c (Collector)。

當b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí)，發(fā)射結處于正偏狀態(tài)，而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí)，集電結處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Eb。

我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib；把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流 Ic。這兩個(gè)電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極E上就用了一個(gè)箭頭來(lái)表示電流的方向。

三極管是一種控制元件，主要用來(lái)控制電流的大小，以共發(fā)射極接法為例（信號從基極輸入，從集電極輸出，發(fā)射極接地），當基極電壓UB有一個(gè)微小的變化時(shí)，基極電流IB也會(huì )隨之有一小的變化，受基極電流IB的控制，集電極電流IC會(huì )有一個(gè)很大的變化，基極電流IB越大，集電極電流IC也越大，反之，基極電流越小，集電極電流也越小，即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多，這就是三極管的放大作用。IC 的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示變化量。），三極管的放大倍數β一般在幾十到幾百倍。

由于基區很薄,加上集電結的反偏，注入基區的電子大部分越過(guò)集電結進(jìn)入集電區而形成集電極電流Ic，只剩下很少（1-10%）的電子在基區的空穴進(jìn)行復合，被復合掉的基區空穴由基極電源Eb重新補給，從而形成了基極電流Ib。根據電流連續性原理得：

Ie=Ib+Ic

這就是說(shuō)，在基極補充一個(gè)很小的Ib，就可以在集電極上得到一個(gè)較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系，即：

β1=Ic/Ib

式中：β1--稱(chēng)為直流放大倍數，

集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：

β= △Ic/△Ib

式中β--稱(chēng)為交流電流放大倍數，由于低頻時(shí)β1和β的數值相差不大，所以有時(shí)為了方便起見(jiàn)，對兩者不作嚴格區分，β值約為幾十至幾百。

α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直流通路中的電流大小)

式中：α1也稱(chēng)為直流放大倍數，一般在共基極組態(tài)放大電路中使用，描述了發(fā)射極電流與集電極電流的關(guān)系。

α =△Ic/△Ie

表達式中的α為交流共基極電流放大倍數。同理α與α1在小信號輸入時(shí)相差也不大。

對于兩個(gè)描述電流關(guān)系的放大倍數有以下關(guān)系β=a/（1-a）。

三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話(huà)），并且基極電流很小的變化，會(huì )引起集電極電流很大的變化，且變化滿(mǎn)足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變 化量的β倍，即電流變化被放大了β倍，所以我們把β叫做三極管的放大倍數（β一般遠大于1，例如幾十，幾百）。

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