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(liang)種結(jie)構(gou)形式，但使用最多(duo)的是硅NPN和(he)鍺PNP兩種三極管(guan)，（其中，N表示在高純度(du)硅中加入磷，是指取代一些硅原(yuan)子(zi)，在電(dian)壓刺激下產(chan)生自由電(dian)子(zi)導電(dian)，而(er)p是加(jia)入硼取代硅，產生大(da)量空穴(xue)利(li)于(yu)導電）。兩(liang)者(zhe)除了(le)電源極性不(bu)同(tong)外(wai)，其工作原理都是相同(tong)的，下面(mian)僅介紹NPN硅管的電流放(fang)大原理。
對于NPN管，它是(shi)由2塊(kuai)N型半(ban)導體中間夾(jia)著一塊P型半導體所組成，發(fa)射區(qu)與基區(qu)之(zhi)間形(xing)成的PN結稱為發射結，而集電區(qu)與基區(qu)形(xing)成的PN結稱為集電結,三條(tiao)引線分別稱為(wei)發射(she)極(ji)e（Emitter）、基極b（Base）和集電極c（Collector）。
當b點電位高于e點電位(wei)零點幾伏時，發射結(jie)處(chu)于正(zheng)偏狀態，而C點電(dian)位(wei)高于b點電(dian)位(wei)幾伏時(shi)，集電(dian)結處于反偏狀態，集電(dian)極電(dian)源Ec要(yao)高(gao)于基極電源(yuan)Eb。
在制造三極管時，有意識(shi)地(di)使(shi)發(fa)射(she)區的(de)多數(shu)(shu)載(zai)流(liu)子濃度大于(yu)基區的(de)，同時基區做得很薄，而且，要(yao)嚴格控制雜質含(han)量(liang)，這樣，一旦接通(tong)電源后(hou)，由(you)于(yu)發(fa)射(she)結(jie)(jie)正偏(pian)，發(fa)射(she)區的(de)多數(shu)(shu)載(zai)流(liu)子（電子）及(ji)基區的(de)多數(shu)(shu)載(zai)流(liu)子（空穴(xue)）很容易地(di)越過發(fa)射(she)結(jie)(jie)互相向對方擴(kuo)散，但(dan)因前者的(de)濃度基大于(yu)后(hou)者，所以通(tong)過發(fa)射(she)結(jie)(jie)的(de)電流(liu)基本上是電子流(liu)，這股電子流(liu)稱(cheng)為發(fa)射(she)極電流(liu)子。
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(san)極管是(shi)一(yi)種電(dian)流(liu)放(fang)(fang)大器(qi)件(jian)，但在實際使用(yong)中常常通過(guo)電(dian)阻將三(san)極管的電(dian)流(liu)放(fang)(fang)大作用(yong)轉變(bian)為(wei)電(dian)壓放(fang)(fang)大作用(yong)。
2、放大原理
（1）發射區向基區發射電子
電源Ub經過電阻Rb加在發(fa)射結上，發(fa)射結正偏，發(fa)射區的多數載流(liu)子(zi)(自由電(dian)子）不斷地越過發(fa)射(she)(she)結進入基區，形(xing)成發(fa)射(she)(she)極(ji)電(dian)流Ie。同時基區多數載流(liu)(liu)子(zi)也向發射區擴散(san)，但(dan)由于多數載流(liu)(liu)子(zi)濃度(du)遠(yuan)低于發射區載流(liu)(liu)子(zi)濃度(du)，可以(yi)不考慮(lv)這(zhe)個(ge)電流(liu)(liu)，因此可以(yi)認為發射結主要是電子(zi)流(liu)(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(bu)分電子(zi)(zi)(zi)（因為基區(qu)很薄）與(yu)基區(qu)的(de)空穴復(fu)合，擴散(san)的(de)電子(zi)(zi)(zi)流(liu)與(yu)復(fu)合電子(zi)(zi)(zi)流(liu)之(zhi)比例決定(ding)了三極管的(de)放(fang)大(da)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(ling)外集電(dian)(dian)區(qu)的(de)少數(shu)載流子（空穴）也會產生漂移運動，流向(xiang)基區(qu)形成反向(xiang)飽和(he)電(dian)(dian)流，用Icbo來(lai)表示(shi)，其(qi)數值(zhi)很小，但對溫度卻異常敏感(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，利用(yong)三極(ji)(ji)管的電(dian)流(liu)放大作(zuo)用(yong)，將電(dian)容容量(liang)擴大若干(gan)倍(bei)。這種等效(xiao)電(dian)容和(he)一(yi)(yi)般電(dian)容器一(yi)(yi)樣，可浮置工作(zuo)，適用(yong)于在(zai)長延時(shi)電(dian)路中(zhong)作(zuo)定時(shi)電(dian)容。用(yong)穩(wen)壓(ya)二極(ji)(ji)管構成的穩(wen)壓(ya)電(dian)路雖具有(you)簡(jian)單、元件少、制作(zuo)經濟方便(bian)的優點(dian)，但(dan)由(you)于穩(wen)壓(ya)二極(ji)(ji)管穩(wen)定電(dian)流(liu)一(yi)(yi)般只(zhi)有(you)數(shu)十毫(hao)安，因而決定了它只(zhi)能用(yong)在(zai)負載電(dian)流(liu)不太大的場(chang)合。可使原穩(wen)壓二極(ji)管(guan)的穩(wen)定(ding)電(dian)流及動態電(dian)阻范(fan)圍得到較(jiao)大的擴展，穩(wen)定(ding)性能可得到較(jiao)大的改(gai)善。
2、代換
兩(liang)只(zhi)三極管串聯可直接代換調光臺燈(deng)中(zhong)的雙(shuang)向觸發二極管，三極管可代用8V左(zuo)右的穩(wen)壓管。三極管可代用30V左右的(de)穩(wen)壓管。上述(shu)應用時，三極管的(de)基(ji)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(ya)原理是：當(dang)加到A、B兩端的(de)輸入電壓上升時，因三極(ji)管的(de)B、E結壓降基本(ben)不變，故(gu)R2兩端壓降上升，經過R2的電流(liu)上升，三極管發射結(jie)正偏增(zeng)強，其導通性也增(zeng)強，C、E極間呈現的等效電(dian)阻減小，壓降(jiang)降(jiang)低，從而使(shi)AB端的輸(shu)入電(dian)壓下降。調節R2即(ji)可調節此模(mo)擬穩壓管的(de)穩壓值。
