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)種結構形式，但使用最多的是硅(gui)NPN和鍺PNP兩種(zhong)三極管，（其中，N表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電(dian)(dian)壓刺激(ji)下產生自(zi)由電(dian)(dian)子導電(dian)(dian)，而p是(shi)加入硼取代(dai)硅(gui)，產(chan)生(sheng)大量空(kong)穴利于導(dao)電）。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是(shi)相同的，下面僅(jin)介紹NPN硅管的電(dian)流放大(da)原理。
對于NPN管(guan)，它是(shi)由2塊N型半導體中間(jian)夾著一塊P型(xing)半導體所組(zu)成，發射區(qu)與基區(qu)之間形成的PN結(jie)(jie)稱為發射結(jie)(jie)，而集電區(qu)(qu)與基區(qu)(qu)形成(cheng)的PN結稱(cheng)為(wei)集電(dian)結,三條(tiao)引線分別稱為發射(she)極e（Emitter）、基極b（Base）和集電極c（Collector）。
當b點(dian)電位高于e點(dian)電位零點(dian)幾伏時，發射(she)結處于正偏(pian)狀態，而C點電位高于b點電位幾伏(fu)時，集電結處于反偏狀態，集電極電源Ec要(yao)高(gao)于基(ji)極(ji)電源Eb。
在制造三極管時，有(you)意識地(di)使發(fa)(fa)(fa)射(she)區(qu)的(de)(de)(de)多(duo)數載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)濃度(du)大于基(ji)(ji)區(qu)的(de)(de)(de)，同時基(ji)(ji)區(qu)做得(de)很(hen)薄，而且(qie)，要嚴格控制雜質含量，這樣，一旦(dan)接通電(dian)源后(hou)，由(you)于發(fa)(fa)(fa)射(she)結正偏，發(fa)(fa)(fa)射(she)區(qu)的(de)(de)(de)多(duo)數載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)（電(dian)子(zi)(zi)(zi)）及基(ji)(ji)區(qu)的(de)(de)(de)多(duo)數載流(liu)(liu)子(zi)(zi)(zi)（空(kong)穴）很(hen)容(rong)易(yi)地(di)越過發(fa)(fa)(fa)射(she)結互相(xiang)向(xiang)對方擴散，但(dan)因(yin)前者的(de)(de)(de)濃度(du)基(ji)(ji)大于后(hou)者，所以通過發(fa)(fa)(fa)射(she)結的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)(liu)基(ji)(ji)本(ben)上(shang)是電(dian)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)，這股電(dian)子(zi)(zi)(zi)流(liu)(liu)稱為(wei)發(fa)(fa)(fa)射(she)極電(dian)流(liu)(liu)子(zi)(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。三極管是一種電流放大(da)(da)器件，但(dan)在實際使用(yong)中常常通過電阻將三極管的電流放大(da)(da)作(zuo)用(yong)轉變為電壓(ya)放大(da)(da)作(zuo)用(yong)。
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(fa)射結上，發(fa)射結正偏，發(fa)射區的多數(shu)載流(liu)子(zi)(自由電子(zi)）不斷地越過發(fa)射(she)結進(jin)入基區，形(xing)成發(fa)射(she)極電流Ie。同時基區(qu)多數載流(liu)(liu)子(zi)也(ye)向發(fa)(fa)射(she)區(qu)擴散，但由于多數載流(liu)(liu)子(zi)濃度遠低于發(fa)(fa)射(she)區(qu)載流(liu)(liu)子(zi)濃度，可(ke)以(yi)不(bu)考慮這個電流(liu)(liu)，因(yin)此可(ke)以(yi)認為發(fa)(fa)射(she)結主(zhu)要(yao)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(ye)有很小一部分電(dian)(dian)子(zi)（因為基區(qu)很薄）與基區(qu)的空穴復(fu)合(he)，擴(kuo)散(san)的電(dian)(dian)子(zi)流與復(fu)合(he)電(dian)(dian)子(zi)流之比(bi)例決定了三極(ji)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)(dian)區(qu)的(de)少數(shu)載流(liu)子（空穴）也會產(chan)生漂移運動，流(liu)向(xiang)(xiang)基區(qu)形成反(fan)向(xiang)(xiang)飽和電(dian)(dian)流(liu)，用(yong)Icbo來(lai)表示，其(qi)數值很小，但對溫度卻異常敏(min)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(li)用(yong)三極(ji)管(guan)的電流放大作用(yong)，將電容(rong)(rong)容(rong)(rong)量擴(kuo)大若干倍。這種等效電容(rong)(rong)和一(yi)般(ban)電容(rong)(rong)器一(yi)樣，可浮(fu)置工作，適用(yong)于(yu)在長延時電路中作定時電容(rong)(rong)。用(yong)穩壓二極(ji)管(guan)構成的穩壓電路雖具有(you)簡單(dan)、元件(jian)少、制作經濟(ji)方便的優點，但(dan)由于(yu)穩壓二極(ji)管(guan)穩定電流一(yi)般(ban)只有(you)數十毫安，因而(er)決定了(le)它只能用(yong)在負載電流不太大的場合。可(ke)使原穩壓二極管(guan)的(de)穩定電(dian)(dian)流及動(dong)態(tai)電(dian)(dian)阻范圍得(de)到較大(da)的(de)擴展(zhan)，穩定性能可(ke)得(de)到較大(da)的(de)改善。
2、代換
兩只三極(ji)管串聯可直接代換調光(guang)臺(tai)燈中的雙向觸發二(er)極(ji)管，三極管可代(dai)用8V左右的(de)穩壓管。三(san)極(ji)管可代用30V左(zuo)右(you)的(de)穩壓(ya)管。上述應(ying)用時，三(san)極管的(de)基極均不(bu)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，其穩壓原理是：當加到A、B兩端的(de)輸入(ru)電壓上升時，因三極(ji)管的(de)B、E結壓(ya)降基本不變，故R2兩端壓降上升，經過R2的電(dian)流上升，三(san)極管發射結正偏增(zeng)(zeng)強(qiang)，其(qi)導通性也增(zeng)(zeng)強(qiang)，C、E極間呈(cheng)現的等效電(dian)阻減小，壓降(jiang)降(jiang)低，從(cong)而使AB端的輸入電壓下降。調節R2即可調節(jie)此模擬穩壓管的穩壓值。
