一、三極管工作原理是什么
1、理論原理
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兩種結構形(xing)式，但(dan)使(shi)用最多的(de)是硅NPN和(he)鍺PNP兩種三極管，（其中，N表示在高純度硅中(zhong)加(jia)入(ru)磷(lin)，是(shi)指取代一些硅原子，在電(dian)(dian)壓刺(ci)激下產生自由電(dian)(dian)子導電(dian)(dian)，而p是(shi)加入硼(peng)取代硅，產(chan)生大(da)量空穴利于導電）。兩者除了(le)電源極性不(bu)同(tong)(tong)外，其工(gong)作原理都是(shi)相同(tong)(tong)的，下面僅介紹NPN硅(gui)管的(de)電(dian)流放大原理。
對于NPN管(guan)，它是由2塊N型半導(dao)體中(zhong)間夾著一塊(kuai)P型半導體所組成(cheng)，發射區(qu)與基區(qu)之(zhi)間(jian)形成(cheng)的(de)PN結稱為發射(she)結，而(er)集電區與(yu)基區形成的(de)PN結稱(cheng)為集電結,三條(tiao)引線分別稱為(wei)發射極e（Emitter）、基極b（Base）和集電極c（Collector）。
當b點(dian)電位高(gao)于(yu)e點(dian)電位(wei)零點(dian)幾(ji)伏時(shi)，發(fa)射結處于正偏狀(zhuang)態，而C點電(dian)位高于b點電位幾伏時，集電結處于(yu)反偏(pian)狀態，集電極電源Ec要高于基極電源Eb。
在制造三極管時(shi)(shi)，有意識地使發射(she)區(qu)的(de)(de)多數載(zai)流(liu)(liu)子(zi)(zi)濃(nong)度大于(yu)(yu)基(ji)區(qu)的(de)(de)，同(tong)時(shi)(shi)基(ji)區(qu)做得很薄，而(er)且(qie)，要嚴格控制雜質(zhi)含量，這(zhe)樣(yang)，一(yi)旦接通電(dian)(dian)(dian)(dian)源后，由(you)于(yu)(yu)發射(she)結正偏，發射(she)區(qu)的(de)(de)多數載(zai)流(liu)(liu)子(zi)(zi)（電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)）及(ji)基(ji)區(qu)的(de)(de)多數載(zai)流(liu)(liu)子(zi)(zi)（空(kong)穴）很容(rong)易(yi)地越過發射(she)結互相(xiang)向對方擴(kuo)散，但(dan)因前(qian)者的(de)(de)濃(nong)度基(ji)大于(yu)(yu)后者，所以通過發射(she)結的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)基(ji)本上是(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)流(liu)(liu)，這(zhe)股電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)流(liu)(liu)稱為發射(she)極電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)子(zi)(zi)。
三極管的電流放大作用實際上是利用基極電流的微小變化去控制集電極電流的巨大變化。三極(ji)管是一種電(dian)(dian)流放大(da)器件，但在實際使(shi)用中(zhong)常常通過電(dian)(dian)阻將三極(ji)管的電(dian)(dian)流放大(da)作用轉變(bian)為電(dian)(dian)壓放大(da)作用。
2、放大原理
（1）發射區向基區發射電子
電源Ub經過(guo)電阻Rb加在發射結上，發射結正偏，發射區的多數載流子(zi)(自由電子）不(bu)斷地越(yue)過(guo)發射結進入基區，形成(cheng)發射極電流(liu)Ie。同時基區(qu)多數載(zai)流(liu)子也(ye)向發射(she)(she)區(qu)擴散(san)，但由于多數載(zai)流(liu)子濃(nong)度遠低于發射(she)(she)區(qu)載(zai)流(liu)子濃(nong)度，可以(yi)不考慮這個電(dian)流(liu)，因(yin)此可以(yi)認(ren)為發射(she)(she)結主要是(shi)電(dian)子流(liu)。
（2）基區中電子的擴散與復合
電子進入基區后，先在靠近發射結的附近密集，漸漸形成電子濃度差，在濃度差的作用下，促使電子流在基區中向集電結擴散，被集電結電場拉入集電區形成集電極電流Ic。也有很小一部分電(dian)子（因為(wei)基區很薄）與(yu)基區的(de)空穴復合，擴散的(de)電(dian)子流與(yu)復合電(dian)子流之比(bi)例決定了三(san)極管的(de)放(fang)大能力。
（3）集電區收集電子
由于集電結外加反向電壓很大，這個反向電壓產生的電場力將阻止集電區電子向基區擴散，同時將擴散到集電結附近的電子拉入集電區從而形成集電極主電流Icn。另外集電(dian)區的(de)少(shao)數載流(liu)(liu)子（空穴(xue)）也會產生漂移(yi)運(yun)動，流(liu)(liu)向基區形成反向飽和電(dian)流(liu)(liu)，用Icbo來表示，其數值很小(xiao)，但對溫(wen)度卻(que)異(yi)常敏感。
二、三極管的作用有哪些
1、擴流
把一只小功率可控硅和一只大功率三極管組合，就可得到一只大功率可控硅，其最大輸出電流由大功率三極管的特性決定，利用三(san)極管(guan)的(de)電(dian)流(liu)放大作用，將(jiang)電(dian)容容量擴大若干倍(bei)。這種等效電(dian)容和一般(ban)電(dian)容器一樣，可浮置(zhi)工作，適用于在長延時(shi)電(dian)路中作定時(shi)電(dian)容。用穩(wen)(wen)壓二極管(guan)構(gou)成的(de)穩(wen)(wen)壓電(dian)路雖(sui)具有(you)簡單、元(yuan)件少、制作經濟方便的(de)優點，但由(you)于穩(wen)(wen)壓二極管(guan)穩(wen)(wen)定電(dian)流(liu)一般(ban)只有(you)數十毫安，因而決定了它只能用在負載電(dian)流(liu)不太大的(de)場合。可(ke)使原穩壓(ya)二極管的穩定(ding)電流及動態(tai)電阻范圍得(de)到較大的擴(kuo)展，穩定(ding)性(xing)能可(ke)得(de)到較大的改(gai)善。
2、代換
兩只三極管串聯可直接代換調光臺燈中的(de)雙向觸(chu)發(fa)二(er)極管，三極管可代用8V左右的(de)穩(wen)壓管。三極管可(ke)代用(yong)30V左右(you)的(de)穩壓(ya)管(guan)。上述應用(yong)時，三極管(guan)的(de)基極均不(bu)使用(yong)。
3、模擬
用三極管構成的電路還可以模擬其它元器件。大功率可變電阻價貴難覓，其穩(wen)壓原理是：當(dang)加到(dao)A、B兩端的輸入(ru)電壓上升(sheng)時，因三(san)極管的B、E結壓降基本不變，故(gu)R2兩端壓降上(shang)升(sheng)，經過R2的(de)電(dian)流上升(sheng)，三極管發射結(jie)正偏增強，其導通性也增強，C、E極間呈現的(de)等效電阻減(jian)小，壓降降低，從而使AB端的輸入電壓下降(jiang)。調節R2即可調節(jie)此模擬(ni)穩壓管的穩壓值。
