三极管原理

三极管工作原理~

三极管工作的理论原理：
三极管分为锗管和硅管。每一种又有NPN和PNP两种结构形式，使用最多是硅NPN和锗PNP两种三极管，（N型半导体在高纯度硅中加入磷取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而P是正极的意思是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。
两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的。
三极管工作放大原理：
1、发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。
2、基区中电子的扩散与复合
电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。
3、集电区收集电子
由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。

扩展资料：
三极管的工作状态：
1、截止状态
当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态。
2、放大状态
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用。
3、饱和导通
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，处于某一定值附近不怎么变化，三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。
参考资料来源：百度百科-三极管

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件。

三极管的工作原理分为理论原理和放大原理两方面（具体如下）：
理论原理：
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e （Emitter）、基极b (Base)和集电极c (Collector)。如右图所示

当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。

在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正偏，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流了。

由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电极电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给，从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得：
Ie=Ib+Ic
这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：
β1=Ic/Ib
式中：β1--称为直流放大倍数，
集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：
β= △Ic/△Ib
式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的巨大变化。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。

放大原理：
1、发射区向基区发射电子
电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。

2、基区中电子的扩散与复合
电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。
3、集电区收集电子
由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。

关于三极管和场效应管
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关键字：三极管 场效应管
三极管简介:
三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。
双极面结型晶体管有两个类型：npn和pnp。npn类型包含两个n型区域和一个分隔它们的p型区域;pnp类型则包含两个p型区域和一个分隔它们的n型区域。以下的说明将集中在npn BJT。
BJT工作于三种不同模式：截止模式、线性放大模式及饱和模式
BJT在电子学中是非常重要的元件。它们被广泛应用在其他展品中，特别是模拟电路里的放大器和数码电路里的电子开关。
开关电路原则
a. BJT三极管Transistors 只要发射极e 对电源短路 就是电子开关用法
N管 发射极E 对电源负极短路. 低边开关 ;b-e 正向电流 饱和导通
P管 发射极E 对电源正极短路. 高边开关 ;b-e 反向电流 饱和导通
b. FET场效应管MOSFET 只要源极S 对电源短路 就是电子开关用法
N管 源极S 对电源负极短路. (搭铁) 低边开关 ;栅-源 正向电压 导通
P管 源极S 对电源正极短路. 高边开关 ;栅-源 反向电压 导通
总结:
低边开关用 NPN 管
高边开关用 PNP 管
三极管 b-e 必须有大于 C-E 饱和导通的电流
场效应管理论上栅-源有大于 漏-源导通条件的电压就 就OK
假如原来用 NPN 三极管作 ECU 氧传感器 加热电源控制低边开关
则直接用 N-Channel 场效应管代换 ;或看情况修改 下拉或上拉电阻
基极--栅极
集电极--漏极
发射极--源极
NPN和PNP 开关三极管
(1)把 NPN三极管 看成一个三个脚继电器.
基极-----就是一个小电流的.继电器的信号吧
集电极-----可以说是正极吧
发射极------可以说负极吧
有一个小电流流入了基极的话那么集电极和发射极就会通.
(2)PNP三极管 看成一个三个脚继电器.
基极-----就是一个小电流的继电器信号
集电极-----可以说是正极吧
发射极------可以说负极吧
有一个小电流流出了基极的话，那么集电极和发射极就会通.
三极管VS场效应管
三极管 BJT--------TRANSISTORS ----------- 电流驱动
场效应管 ----- FET ------------------------- 电压驱动
MOS场效应管 MOSFET ................ 电压驱动
普通三极管和场效应管驱动方式是不同的，场效应管输入阻抗比较高，采用电压驱动，不需要很大电流。和电子管相似。而三极管输入阻抗小，为电流驱动，输入必须要有足够的电流管子才能正常工作。另外，场效应管工作时，转换效率比较高，损耗小，因此，工作时发热量比较小。
场效应管是电压驱动虽然几乎不需要电流但要有足够的电压 。普通三极管是电流驱动虽不需要多少电压但要有足够的电流
一般来说驱动电压高内阻也大，适合用场效应管来配合，驱动电压低的内阻较小，可用三极管配合。能不能改动电路互换主要取决于驱动源，如驱动电压本身就低，根本达不到场效应管开启电压就不好更改，如驱动电压高但内阻大，驱动电流也不一定能满足三极管要求且电流增大后还会造成驱动波形失真。只有驱动电压高且内阻较小的才满足更改线路参数。
总之，电路的设计是一系统工程，要想更改参数必须对该电路的原理十分熟悉

适用於 信号放大、开关。简单吧!!

关于三极管你不需要从微观原理去探究它，对于使用者这完全没必要。
你只要知道，当三极管的工作状态是处于放大区内时，三极管的集电极电流和基极电流基本上成固定的比例关系，三极管的所谓放大功能，实际就是依靠这种固定的比例关系通过一个小的电流（基极电流去控制一个较大的电流（集电极电流）。

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恒山区15069019991： 三极管原理 - ？
德晶壮腰： 我以NPN三极管为例为你说明三极管的原理:首先三极管是由两个P-N结够成,NPN三极管就是两头是N型,中间是P型.N端为电子端,P端为空穴端在制造三极管时,要把发射区的N型半导体电子浓度做的很大,基区P型半导体做的很薄,当基极的电压大于发射极电压(硅管要大0.7V,锗管要大0.3V)而小于集电极电压时,这时发射区的电子进入基区,进行复合,形成IE;但由于发射区的电子浓度很大,基区又很薄,电子就会穿过反向偏置的集电结到集电区的N型半导体里,形成IC;基区的空穴被复合后,基极的电压又会进行补给,形成IB.我说的够通俗了吧.

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德晶壮腰： NPN型三极管是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c.cbe三极之间的电压关系是:如果是正常工...

恒山区15069019991： 三极管的制造原理 - ？
德晶壮腰：[答案] 三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大...

恒山区15069019991： 三极管的工作原理????? - ？
德晶壮腰： 晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管.而每一种又有npn和pnp两种结构形式,但使用最多的是硅npn和锗pnp两种三极管,(其中,n表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,...

恒山区15069019991： 三极管的工作原理？
德晶壮腰： 三极管的工作原理是,PNP型的,在集电极上加上负极的电压,在发射极上加上正极电压,在基极上,加上负极的偏置电阻,和在正极上接的偏置点稳定电压的电阻,三极管就可以导通了,导通量取决于基极对负极的偏置电阻的阻值大小,和基极的工作点的电压.三极管PNP结上,是由锗的两个导电材料,中间夹接了N的硅的导电材料组成的,NPN型的是由两个硅材料的结,中间夹接着一个锗的或是别的复合材料组成的,它的放大倍数是取决于,制作三极管的时候在发射极和集电极中间的材料掺进了渣质浓度的大小,制作出不同放大系数的三极管,发射极和集电极之间的材料越干净放大倍数越高,残渣的浓度越多放大倍数越小!

恒山区15069019991： 三极管的工作原理求详解 - ？
德晶壮腰： 晶体管晶体管的工作原理是一个控制元件,主要是用来控制电流的大小,以在共发射极连接,例如(从输入信号的基础上,从接地的集电极发射极的输出),基时UB具有一个微小的电压变化,基极电流IB也将具有在基极电流IB控制一小的变化,...

恒山区15069019991： 三极管的工作原理和应用 越简单越好..谢谢 - ？
德晶壮腰： 模拟放大.就像投影室的投影机一样,将小的图片通过光的直线传播放大到所有人都看得清楚大小.输入电流就是一个标本,照着它的波型、频率按一定倍数投影放大,这就是三极管的放大效果.运用嘛,主要是放大电流,其次可以当限流、控流的开关,在三极管正常放大状态,且不被击穿的前提下,基极电流(输入端)固定不变,则集电极(输出端)电流不随电压的增长或减小而相应变化.有限流控流的效果

恒山区15069019991： 三极管的工作原理和过程是什么? - ？
德晶壮腰：以NPN为例,当三极管的基极B中的电流IB发生很小变化时,那么从集电极C到发射极E的电流ICE将发生很大变化,这个集电极流向发射极的电流ICE除以基极电流IB的得出的值就是放大倍数,假设基极电流为1A,放大系数为10,那么集电极流向发射极的电流就是10A,这就是3极管的放大作用.他可以把两个本来不相关的电路耦合起来并放大,比如说音响就是典型的代表.