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兩種結構形式，但使(shi)用最多(duo)的是硅NPN和鍺(zang)PNP兩種三極(ji)管，（其中，N表示在高(gao)純度硅中加入磷(lin)，是指(zhi)取代一些硅原(yuan)子，在電壓刺激(ji)下產生自由電子導電，而p是加(jia)入(ru)硼(peng)取代硅，產生(sheng)大量空穴(xue)利于(yu)導電(dian)）。兩者除了電(dian)源極(ji)性不同(tong)外(wai)，其工作原理(li)都是相同(tong)的，下面(mian)僅介紹NPN硅管的電流放大原理。
對于NPN管，它是由2塊N型(xing)半(ban)導體(ti)中間(jian)夾著一塊P型半導體(ti)所組成，發射區與基區之間形成的(de)PN結(jie)稱為發射(she)結(jie)，而集電區與基(ji)區形成的(de)PN結(jie)稱為(wei)集電結(jie),三條(tiao)引(yin)線分(fen)別稱為發射(she)極e（Emitter）、基極b（Base）和集(ji)電極c（Collector）。
當b點電位(wei)高(gao)于e點電位零點幾伏(fu)時，發(fa)射結處于正(zheng)偏(pian)狀態，而(er)C點(dian)電位高(gao)于b點電(dian)位幾(ji)伏時，集電(dian)結處于反偏狀態，集電(dian)極電(dian)源Ec要高(gao)于基極電(dian)源Eb。
在制造三極管時，有意識地(di)使發射(she)(she)(she)(she)區(qu)的(de)多(duo)數載流子(zi)濃(nong)度大于(yu)基(ji)(ji)(ji)區(qu)的(de)，同時基(ji)(ji)(ji)區(qu)做(zuo)得很薄，而且，要(yao)嚴格控制(zhi)雜質含(han)量，這樣(yang)，一旦(dan)接通電(dian)源(yuan)后，由于(yu)發射(she)(she)(she)(she)結(jie)正偏，發射(she)(she)(she)(she)區(qu)的(de)多(duo)數載流子(zi)（電(dian)子(zi)）及基(ji)(ji)(ji)區(qu)的(de)多(duo)數載流子(zi)（空穴）很容易地(di)越過(guo)發射(she)(she)(she)(she)結(jie)互(hu)相向對方擴散，但因前(qian)者的(de)濃(nong)度基(ji)(ji)(ji)大于(yu)后者，所以通過(guo)發射(she)(she)(she)(she)結(jie)的(de)電(dian)流基(ji)(ji)(ji)本上是電(dian)子(zi)流，這股電(dian)子(zi)流稱(cheng)為發射(she)(she)(she)(she)極(ji)電(dian)流子(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。三極管(guan)是一(yi)種(zhong)電流(liu)(liu)放大(da)器件，但在實際使用中常常通過電阻將三極管(guan)的(de)電流(liu)(liu)放大(da)作用轉變(bian)為電壓(ya)放大(da)作用。
2、放大原理
（1）發射區向基區發射電子
電源Ub經過電(dian)阻Rb加在(zai)發射(she)結上，發射(she)結正(zheng)偏，發射(she)區的多數載流子(zi)(自由電(dian)子(zi)）不斷(duan)地越(yue)過發射結進(jin)入基區，形成發射極(ji)電(dian)流Ie。同(tong)時基區(qu)多數載(zai)流(liu)子也向(xiang)發射區(qu)擴散(san)，但由于多數載(zai)流(liu)子濃度遠低(di)于發射區(qu)載(zai)流(liu)子濃度，可(ke)以不(bu)考慮這個(ge)電(dian)流(liu)，因此可(ke)以認(ren)為發射結主要是(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(ye)有很小一部分電子（因為基(ji)區很薄）與(yu)基(ji)區的空穴復(fu)合，擴散的電子流與(yu)復(fu)合電子流之比例決(jue)定了三(san)極管的放大能力。
（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)區的少(shao)數載流子（空穴）也會產(chan)生漂移運(yun)動，流向基區形成反向飽和電(dian)流，用Icbo來表示，其數值很小，但對溫度卻異(yi)常敏感(gan)。
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(li)用三極(ji)管(guan)的電(dian)流(liu)(liu)(liu)放(fang)大作(zuo)用，將電(dian)容(rong)容(rong)量擴(kuo)大若干倍。這種等(deng)效(xiao)電(dian)容(rong)和一(yi)般(ban)電(dian)容(rong)器一(yi)樣，可浮置工(gong)作(zuo)，適用于在長延時電(dian)路中(zhong)作(zuo)定時電(dian)容(rong)。用穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)二(er)極(ji)管(guan)構成的穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)路雖具有簡(jian)單、元件少、制作(zuo)經濟方(fang)便(bian)的優(you)點，但由于穩(wen)(wen)壓(ya)(ya)(ya)二(er)極(ji)管(guan)穩(wen)(wen)定電(dian)流(liu)(liu)(liu)一(yi)般(ban)只(zhi)(zhi)有數十毫安，因而決定了它只(zhi)(zhi)能(neng)用在負載電(dian)流(liu)(liu)(liu)不太大的場合。可(ke)(ke)使(shi)原穩(wen)(wen)壓二極(ji)管的穩(wen)(wen)定電流及動態(tai)電阻范圍得(de)到(dao)較大的擴展，穩(wen)(wen)定性能可(ke)(ke)得(de)到(dao)較大的改善。
2、代換
兩只三極(ji)管(guan)串聯(lian)可直接代(dai)換調光臺燈中的雙向(xiang)觸發二極(ji)管(guan)，三極管可(ke)代用8V左右的(de)穩壓管。三極管可代用30V左右的穩壓管(guan)。上述應(ying)用時，三極管(guan)的基極均不使用。
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，其穩壓原理(li)是：當加(jia)到(dao)A、B兩端的(de)輸入電壓上升時，因三極管(guan)的(de)B、E結壓降基本不變，故R2兩(liang)端(duan)壓(ya)降(jiang)上升(sheng)，經過R2的電流(liu)上(shang)升，三極管發射結(jie)正(zheng)偏增強，其導通性也(ye)增強，C、E極間呈現的等效電阻減小，壓降降低，從而使AB端的(de)輸入(ru)電壓下(xia)降。調節R2即可調節此(ci)模擬穩壓管的(de)穩壓值。
