晶体三极管的电流放大作用 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 晶体三极管的三种工作状态 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，我们称三极管处于截止状态。 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，这时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，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。 饱和导通状态：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，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时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。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状态。三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外，还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件 （1）扩流。把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合，就可得到一只大功率可控硅，其最大输出电流由大功率三极管的特性决定，见附图9（a）。图9（b）为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用，将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样，可浮置工作，适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点，但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安，因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图9（c）可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展，稳定性能可得到较大的改善。 （2）代换。图9（d）中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管；图9（e）中的三极管可代用8V左右的稳压管。图9（f）中的三极管可代用30V左右的稳压管。上述应用时，三极管的基极均不使用。 （3）模拟。用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅，用图9（g）电路可作模拟品，调节510电阻的阻值，即可调节三极管C、E两极之间的阻抗，此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图9（h）为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是：当加到A、B两端的输入电压上升时，因三极管的B、E结压降基本不变，故R2两端压降上升，经过R2的电流上升，三极管发射结正偏增强，其导通性也增强，C、E极间呈现的等效电阻减小，压降降低，从而使AB端的输入电压下降。调节R2即可调节此模拟稳压管的稳压值。
半导体电子器件，有两个PN结组成，可以对电流起放大作用，有3个引脚，分别为集电极（c)，基极（b)，发射极（e）.有PNP和NPN型两种，以材料分有硅材料和锗材料两种。 晶体管，本名是半导体三极管，是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。 可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。 ------------------------------------------------------------------ 1.概念: 半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件. 作用:把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 也用作无触点开关. 2.三极管的分类: a.按材质分: 硅管、锗管 b.按结构分: NPN 、PNP c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等. 3.三极管的主要参数: a. 特征频率fT:当f= fT时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率大于fT,电路将不正常工作. b. 工作电压/电流:用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围. c. hFE:电流放大倍数. d. VCEO:集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压. e. PCM:最大允许耗散功率. f. 封装形式：指定该管的外观形状,如果其它参数都正确，封装不同将导致组件无法在. 4.判断基极和三极管的类型:
先假设三极管的某极为“基极”,将黑表笔接在假设基极上,再将红表笔依次接到其余两个电极上,若两次测得的电阻都大(约几K到几十K),或者都小(几百至几K),对换表笔重复上述测量,若测得两个阻值相反(都很小或都很大),则可确定假设的基极是正确的,否则另假设一极为“基极”,重复上述测试,以确定基极. 当基极确定后,将黑表笔接基极,红表笔笔接基它两极若测得电阻值都很少,则该 三极管为NPN,反之为PNP. 判断集电极C和发射极E,以NPN为例: 把黑表笔接至假充的集电极C,红表笔接到假设的发射极E,并用手捏住B和C极,读出表头所示C,E电阻值,然后将红,黑表笔反接重测.若第一次电阻比第二次小,说明原假设成立. 体三极管的结构和类型 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种， 从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 三极管的封装形式和管脚识别 常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律， 底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。 目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置，或查找晶体管使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。
（一）、实验目的 1.对晶体三极管进行实物识别，了解它们的命名方法和主要技术指标； 2.学习放大电路动态参数（电压放大倍数等）的测量方法； 3.调节电路相关参数，用示波器观测输出波形，对饱和失真失真的情况进行研究； 4.通过实验进一步熟悉三极管的使用方法及放大电路的研究方法。 （二）、实验原理 一、三极管 1. 三极管基本知识 三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号，也用作无触点开关。三极管的分类方式很多，按照材料可分为硅管和锗管；按照结构可分为NPN和PNP；按照功能可分为开关管、功率管、达林顿管、光敏管等；按照功率可分为小功率管、中功率管和大功率管；按照工作频率可分为低频管、高频管和超频管；按照安装方式可分为插件三极管和贴片三极管。 三极管是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，根据排列方式的不同可将三极管分为PNP和NPN两种。 从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN 结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大。 两种不同类型三极管的表示方式如图1所示，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
图1 不同类型三极管表示方式 2．三极管放大原理 （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。 3．三极管的工作状态 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，我们称三极管处于截止状态。 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，这时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，其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。 饱和导通状态：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，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时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。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
晶体三极管反相器 一、反相器的工作原理 反相器又称“非门”。图3.10 (a)和(b)分别给出了晶体三极管反相器的电路图和逻辑符号。图中，负电源UB的作用是保证输入ui为低电平时晶体管T能可靠截止。 图中，二极管DQ和电源UQ组成钳位电路，使输出高电平稳定在规定的标准值(3.2V)。电路中给定的参数可以保证当输入ui为高电平3.2V时晶体管T可靠饱和导通，输出电压uo为低电平0.3V，；而当ui为低电平0.3V时,T可靠截止，输出电压uo等于钳位电源UQ与钳位二极管DQ的导通压降之和，即uo=2.5V+0.7V=3.2V，为高电平。 输出与输入之间满足逻辑"非"的关系，实现了反相器的功能。 二、反相器的负载能力 反相器的负载：是指反相器输出端所接的其他电路(如图3.11中虚线框所示的电路)。它分为"灌电流负载"和"拉电流负载”两种情况。 灌电流负载：是指负载电流IL从负载流入反相器。 拉电流负载：是指负载电流IL从反相器流入负载。 1．灌电流负载 图3.11所示为一个带有两个带灌电流负载的晶体管反相器电路。
当晶体管T饱和导通时，反相器输出低电平，负载电流IL流入T的集电极，形成灌电流负载。集电极电流IC=IRc+IL,IL随负载个数的增加而增大。当IC随着IL的增加而变大时，对应的基极饱和电流IBS也变大，致使三极管的饱和程度减轻。一旦因IL继续增加而导致Ib＞IBS（基极临界饱和电流）这一关系被破坏时，T将由饱和状态进入放大状态，输出电压uo就会随着管压降uce的上升而变高，从而偏离输出标准低电平，严重时将破坏反相器的逻辑功能。 为了使反相器正常工作，在带灌电流负载的情况下，不能破坏条件Ib＞IBS。通常用ILmax表示三极管从饱和退到临界饱和时所允许灌入的最大负载电流，该电流反映了三极管带灌电流负载的能力。此条件限制了反相器带负载的数量。提高带灌电流负载能力的关键是加大三极管的饱和深度，饱和越深，带负载能力越强。 三极管T截止时，反相器输出uo为高电平(3.2V)，负载电流IL和IRc都流入钳位电源UQ。 2．拉电流负载 图3.12所示为一个带拉电流负载的晶体管反相器电路，负载等效电路如图中虚线框所示。
班级： 组别： 姓名： 组内评价： 教师评价： 课题：晶体三极管放大作用 【学习目标】 1、 通过举例让学生了解放大器在生活中运用在哪些地方从而喜欢学习放大器。 2、 通过学习能自主完成一个简单的放大电路。 3、 理解放大器的工作条件和工作原理。 【自主梳理】 1．、． 三极管要实现放大作用必须满足的外部条件．．．．是什么？．．．． 2、 晶体三极管的电流放大作用的涵义是什么？ 3、 晶体三极管的三个极电流应满足什么关系（即电流分配关系）？ 4、 三极管的特性曲线的理解和绘制 【课堂探究】 一．三极管工作电压 三极管要实现放大作用必须满足的外部条件．．．．：发射结加正向电压，集电结加反向电压．．．．．．．．．．．．．．．．．，即发射结正偏，集电结反偏．．．．．．．．．．．． 。如图2.1.17所示，其中V 为三极管，Vcc 为集电极电源电压，VBB 为基极电源电压，两类管子外部电路所接电源极性正好相反，Rb 为基极电阻，Rc 为集电极电阻。若以发射极电压为参考方向，则三极管发射结正偏，集电结反偏，这个外部条件也可用电压关系来表示；对于NPN 型：V C >V B >V E ；对于PNP 型：V E >V B >V C Rb Rc Uc c U B B I B I C I E
（ - - β=I C/I B），称为三极管共发射极电路的直流放大系数。当三极管制成后，--β也就确定了， 其值远大于1。 若考虑集电区少数载流子漂移形成的集电结反向饱和电流I CBO，则I C与I B之间有关系： I C= - - βI B+（1+--β）I CBO=--βI B+I CEO，式中I CEO为穿透电流，其计算公式为I CEO=（1+--β）I CBO 单位为mA。 三．三极管的特性曲线 1．输入特性曲线 输入特性是指在U CE一定的条件下，加在三极管基极与发射极之间的电压U BE与基极电流I B 之间的关系。输入特性曲线如图2.1.19所示。 图2.1.19 输入特性曲线 从图中看到，它与二极管的伏安特性曲线十分相似。 当U CE=OV，输入曲线与二极管伏安特性曲线形状一样，当U CE≥1V（≤-1V）时特性曲线向右（向左）移动了一段距离。而U CE>1V以后，不同U CE值的各条输入特性曲线几乎重叠在一起。实际应用中，三极管的U CE一般大于1V，因而U CE>1V时的曲线更具有实际意义。 由三极管输入特性曲线可看出：①三极管的输入特性曲线是非线性的，超过死区电压，三极管才出现基极电流。死区电压的大小与三极管材料有关，硅管约为0.5V，锗管约为 0.2V。②加在发射结上的正偏电压U BE只能工作在零点几伏。其中硅管在0.7V左右，锗管 在0.3V左右。 2．输出特性曲线 输出特性指基极电流I B为确定值时，在输出回路中集电极与发射极之间的电压U CE与集电极电流I C之间的关系。固定一个I B值，可得到一条输出特性曲线，改变I B值，可得到一族输出特性曲线。其特性曲线如图2.1.20所示。在输出特性曲线上可划分三个区：放大区、截止区、饱和区。
课题第二章晶体三极管和场效晶体管 2.1.1～2.1.3 三极管的基本特性课型 新课 授课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1．掌握三极管的结构、分类和符号 2．理解三极管的工作电压和基本连接方式 3．理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点 三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点 电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性 学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法 讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习，学生了解了三极管的基本特性，了解三极管中的PN结与二极管中PN结的区别，同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的计算方法，并能进行实际应用，利用查表法说出三极管的型号
A．引入 在电子线路中，经常用的基本器件除二极管外，还有三引脚的三极管。 B．新授课 2.1.1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1．观察外形 2．三极管的结构图 三极：发射极、基极、集电极 两结：发射结、集电结 三区：发射区、基区、集电区 3．特点 （1）发射区掺杂浓度较大，以利于发射区向基区发射载流子。 （2）基区很薄，掺杂少，载流子易于通过。 （3）集电区比发射区体积大且掺杂少，收集载流子。 注意：三极管并不是两个PN结的简单组合，不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a．NPN型b．PNP型 三、分类 1．内部三个区的半导体分类：NPN型、PNP型 2．工作频率分类：低频管和高频管 3．以半导体材料分：锗、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1．三极管工作时，发射结加正向电压，集电结加反向电压。 2．偏置电压：基极与发射极之间的电压。 二、三极管在电路中的基本连接方式 1．共发射极接法 （讲解） （引导： 比较两种 符号，箭 头说明发 射结导通 的方向）
晶体三极管的结构作用与开关特性 在数字电路设计的中，往往需要把数字信号经过开关扩流器件来驱动一些蜂鸣器、LED、继电器等需要较大电流的器件，而用得最多的开关器件要数三极管。 三极管通常也称双极型晶体管（BJT），简称晶体管或三极管。三极管在电路中常用字母T来表示。因三极管内部的两个PN结相互影响，使三极管呈现出单个PN结所没有的电流放大的功能。因此充分了解晶体三极管的结构作用对提高开关电路的设计有很大帮助，这次华强北IC代购网对三极管的开关特性展开以下介绍。 晶体三极管的结构作用介绍 导体二极管内部只有一个PN结，若在半导体二极管P型半导体的旁边，再加上一块N型半导体如图5-1（a）所示。由图5-1（a）可见，这种结构的器件内部有两个PN结，且N型半导体和P型半导体交错排列形成三个区，分别称为发射区，基区和集电区。从三个区引出的引脚分别称为发射极，基极和集电极，用符号e、b、c来表示。处在发射区和基区交界处的PN结称为发射结；处在基区和集电区交界处的PN结称为集电结。具有这种结构特性的器件称为三极管。 图5-1（a）所示三极管的三个区分别由NPN型半导体材料组成，所以这种结构的三极管称为NPN型三极管，图5-1（b）是NPN型三极管的符号，符号中箭头的指向表示发射结处在正向偏置时电流的流向。 根据同样的原理，也可以组成PNP型三极管，图5-2（a）、（b）分别为PNP型三极管的内部结构和符号。由图5-1和图5-2可见，两种类型三极管符号的差别仅在发射结箭头的方向上，理解箭头的指向是代表发射结处在正向偏置时电流的流向，有利于记忆NPN和PNP型三极管的符号，同时还可根据箭头的方向来判别三极管的类型。
晶体三极管的应用
第二章晶体三极管及其应用 教学重点 1．掌握晶体三极管的结构、工作电压、基本连接方式和电流分配关系。 2．熟练掌握晶体三极管的放大作用；共发射极电路的输入、输出特性曲线；主要 参数及温度对参数的影响。 教学难点 1．晶体三极管的放大作用 2．输入、输出特性曲线及主要参数 第一节晶体三极管 一、晶体三极管的结构、分类和符号 （一）、三极管的基本结构 1．三极管的外形：如图2-1所示。三极管通常有三个电极，功率大小不同的三极管体积和封装形式各不相同，近年来生产的小、中功率管多采用硅酮塑料封装，大功率三极管采用金属封装，通常做成扁平形状并有螺钉安装孔，有的大功率管干脆制成螺栓形状，这样能够使三极管的
外壳和散热器连成一体，便于散热。 2．三极管的结构：三极管的核心是两个 PN 结，按照两个PN 结的组合方式不同，可分为 PNP 型管和NPN 型两类，如图2-2所示。 3．晶体三极管有三个区――发射区、基区、 集电区； 发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最 少；集电区比发射区体积大且掺杂少。两个PN 结――发射区和基区之间的PN 结称为发射结(BE 结)、集电区和基区之间的PN 结称为集电结(BC 结)；三个电极――发射极e (E )、基极b (B )和集电极c (C )； （二）、晶体三极管的符号 晶体三极管的符号如图2-3所示。 箭头：表示发射结加正向 电压时的电流方向。 文字符号：V (三)、晶体三极管的分类 图 2-3 三极管符号 图2-1 三极管外形 图2-2 三极管的结构图
1．三极管有多种分类方法。 按内部结构分：有NPN型和PNP型管； 按工作频率分：有低频和高频管； 按功率分：有小功率和大功率管； 按用途分：有普通管和开关管； 按半导体材料分：有锗管和硅管等等。 2．国产三极管命名法：例如：3DG表示高频小功率NPN型硅三极管；3CG表示高频小功率PNP型硅三极管；3AK表示PNP型开关锗三极管等。 二、三极管的基本连接方式 如图2-4所示，晶体三极管有三种基本连接方 (a) 共发射极接法 (b) 共基极接法 (c) 共集电极接法 式：共发射极、共基极和共集电极接法。最常用的是共发射极接法。 第二节晶体三极管的电流放大和分配作用 一、晶体三极管的电流放大作用
晶体三极管 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。 目录[隐藏] ? 1 工作原理 ? 2 主要作用 ? 3 主要参数 ? 4 特性曲线 ? 5 产品检测 ? 6 工作状态 ?7 产品分类 ?8 主要类别 ?9 基极判别 ?10 判断口诀 ?11 基本放大电路 ?12 判断好坏 ?13 主要特点 ?14 判断故障 ?15 注意事项 ?16 产品展示 ?17 相关词条
18 参考资料 晶体三极管-工作原理 晶体三极管 晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：储管和硅管。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PNP两种三极管，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。 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、基极b和集电极。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Ebo。 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，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）极基区的多数载流子（控穴）很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散，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Ie。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集电流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重新补纪念给，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：β--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。 晶体三极管-主要作用
三极管的作用有哪些 晶体三极管的电流放大作用 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 晶体三极管的三种工作状态 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，我们称三极管处于截止状态。 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，这时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，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。 饱和导通状态：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，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时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。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。 根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状态。
三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。 三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。 半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外，还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件（1）扩流。 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合，就可得到一只大功率可控硅，其最大输出电流由大功率三极管的特性决定，见附图9（a）。图9（b）为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用，将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样，可浮置工作，适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点，但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安，因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图9（c）可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展，稳定性能可得到较大的改善。 （2）代换。 图9（d）中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管；图9（e）中的三极管可代用8V 左右的稳压管。图9（f）中的三极管可代用30V 左右的稳压管。上述应用时，三极管的基极均不使用。 （3）模拟。 用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅，用图9（g）电路可作模拟品，调节510电阻的阻值，即可调节三极管C、E两极之间的阻抗，此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图9（h）为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是：当加到A、B两端的输入电压上升时，因三极管的B、E 结压降基本不变，故R2两端压降上升，经过R2的电流上升，三极管发射结正偏增强，其导通性也增强，C、E极间呈现的等效电阻减小，压降降低，从而使AB端的输入电压下降。调节R2即可调节此模拟稳压管的稳压值。
三极管的作用总结 提及三极管，我们马上就可以想到它可以放大电流，电流由基极流至集电极的过程中，便不知不觉的被放大了β倍。那么贴片三极管仅起到电流放大作用吗?它还能不能完成其他任务呢? 新晨阳电子 什么是三极管 三极管，半导体三极管的简称，我们也经常将其称为双极型晶体管、晶体三极管。三极管是一种基本的电流控制电流的半导体元器件，具有电流放大的作用，是电子电路的核心元件。现已广泛用于各领域各功能电路中。 电流放大 三极管的作用之一就是电流放大，这也是其最基本的作
用。以共发射极接法为例，一旦由基极输入一个微小的电流，在集电极输出的电流大小便是输入电流的β倍，β被叫做三极管的电流放大系数。将输入的微弱信号扩大β倍后输出，这便是三极管的电流放大作用。 新晨阳电子 用作开关 三极管的作用之二就是用作开关。三极管在饱和导通时，其CE极间电压很小，低于PN结导通电压，CE极间相当于短路，“开关”呈现开的状态;三极管在截止状态时，其CE极间电流很小，相当于断路，“开关”呈现关的状态。因此可完成开关的功能，且其开关速度极快，控制灵敏，且不产生电火花。
扩流 三极管的作用之三就是扩流作用，在某些情况下，可扩大电流限值或贴片电容容量等。比如：将小功率可控硅与大功率三级管相结合，可以得到大功率可控硅，扩大了最大输出电流值;在长延时电路中，三极管可完成扩大电容容量的作用。 代换 三极管的作用之四就是代换作用，在一定情况下与某些电子元器件如贴片钽电容相结合可代换其它器件，完成相应功能。比如：两只三极管串联可代换调光台灯中的双向触发贴片二极管;在某些电路中，三极管可以代换8V的稳压管，代换30V的稳压管等等。
晶体三极管结构与作用 任务目标； 三极管的结构、参数、及作用。 学习目标； 了解三极管的结构、参数、及作用。 晶体管又称三极管或晶体三极管，它的应用十分广泛，是电了电路中应用最重要的主要元件之一。晶体三极管的主要作用是对信号进行放大或者工作在开关状态下对电路进行控制。 1、国产三极管型号的命名 国产三极管的命名及含义
2、日本晶体管型号命名及含义 3、欧洲晶体管型号命名
欧洲晶体管型号命名及含义 欧洲晶体管型号命名及含义 4、三极管的电路符号 三极管的电路符号 电路符号 a) PNP型b) NPN型 晶体三极管有三个电极，分别为;基极“B;，集电极“C"，和发射机“E"，在晶体管的电路符号中有一个带箭头的电极，分别表示三种意义: 1）表示该引脚是发射机; 2）表示该管的极性，箭头向外的表示是NPN管，箭头向里的表示是PNP管; 3）表示该管的电流方向。 5、三极管的种类 1）按材料和极性分:硅材料NPN型与PNP型晶体管和锗材料NPN型与PNP型晶体管。 2）按用途分:高频放大管和低频放大管。 3）按功率分:小功率(500MW}以下、中功率(500M4}3W}和大功率(3W)以上的晶体管。 4）按工作频率分:低频三极管(3MH}以下、高频三极管(3MH}以上和超高频三极管(儿白兆)。 5）按封装形式分:金属封装、玻璃封装和塑料封装的三极管。如图2-75所示。
三极管 6、三极管的结构 三极管的结构 三极管结构示意图 a） NPN型 b）PNP型 它有集电结、发射结和N型半导体，P型半导体构成也就是说它有三层半导体和两个PN结组成。 对于PNP晶体管来说，它是有两块P型半导体和一块N型半导体组成，对于NPN型三极管来说是有两块N型半导体和一块P型半导体组成。 基极与集电极之问的PN结成为集电结，基极与发射极的PN结称为发射结。 7、三极管的工作条件 三极管不是两个PN结简单组合，它表现出与两个单独的PN结绝然不同的特性，这就是三极管最主要的特性即放大作用。所谓放大，就是把微弱的电信号转换成一定强度的电信号。 无论是PNP型还是NPN型三极管，要使它具备放大作用发射结必须加正向电压Ube，集电结必须加高于
晶体三极管“电路放大功能”原理 PN结的本质：在P型半导体和N型半导体的结合面两侧，留下离子薄层，这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。 1、切入点： 要想很自然地说明问题，就要选择恰当地切入点。讲三极管的原理我们从二极管的原理入手讲起。二极管的结构与原理都很简单，内部一个PN结具有单向导电性，如示意图B。很明显图示二极管处于反偏状态，PN结截止。我们要特别注意这里的截止状态，实际上PN结截止时，总是会有很小的漏电流存在，也就是说PN结总是存在着“反向关不断”现象，PN结的单向导电性并不是百分之百。 为什么会出现这种现象呢？这主要是因为P区除了因“掺杂”而产生的多 数载流子“空穴”之外，还总是会有极少数的本征载流子“电子”出现。N区 是一样，除了多数载流子电子之外，也会有极少数的载流子空穴存在。 PN结反偏时，能够正向导电的多数载流子被拉向电源，使PN结变厚，多数载流子不能再通过PN结承担起载流导电的功能。所以，此时漏电流的形成主要靠的是少数载流子，是少数载流子在起导电作用。反偏时，少数载流子在电源的作用下能够很容易地反向穿过PN结形成漏电流。漏电流之所以很小，是因为少数载流子的数量太少。很明显，此时漏电流的大小主要取决于少数载流子的数量。如果要想人为地增加漏电流，只要想办法增加反偏时少数载流子的数量即可。所以，如图B，如果能够在P区或N区人为地增加少数载流子的数量，很自然的漏电流就会人为地增加。其实，光敏二极管的原理就是如此。光敏二极管与普通光敏二极管一样，它的PN结具有单向导电性。因此，光敏二极管工作时应加上反向电压，如图所示。当无光照时，电路中也有很小的反向饱和漏电流，一般为1×10-8—1×10-9A(称为暗电流)，此时相当于光敏二极管截止；当有光照射时，PN 结附近受光子的轰击，半导体内被束缚的价电子吸收光子能量而被击发产生电子—空穴对，这些载流子的数目，对于多数载流子影响不大，但对P区和N区的少数载流子来说，则会使少数载流子的浓度大大提高，在反向电压作用下，反向饱和漏电流大大增加，形成光电流，该光电流随入射光强度的变化而相应变化。光电流通过负载RL时，在电阻两端将得到随人射光变化的电压信号。光敏二极管就是这样完成电功能转换的。
晶体三极管及放大电路练习题 一、填空题 1、三极管的输出特性曲线可分为三个区域，即______区、______区和______区。当三极管工作在______区时，关系式IC=βIB才成立；当三极管工作在______区时，IC=0；当三极管工作在______区时，UCE≈0。 2、NPN型三极管处于放大状态时，三个电极中电位最高的是______，______极电位最低。 3、晶体三极管有两个PN结，即________和________，在放大电路中________必须正偏，________反偏。 4、晶体三极管反向饱和电流ICBO随温度升高而________，穿透电流ICEO随温度升高而________，β值随温度升高而________。 5、硅三极管发射结的死区电压约为________V，锗三极管发射结的死区电压约为 ________V，晶体三极管处在正常放大状态时，硅三极管发射结的导通电压约为 ________V，锗三极管发射结的导通电压约为________V。 6、输入电压为20mV，输出电压为2V，放大电路的电压增益为________。 7、多级放大电路的级数愈多则上限频率fH越_________。 8当半导体三极管的正向偏置，反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即极电流能控制极电流。 9、(2-1，低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为，，三种。 10、(2-1，低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 11、(2-1，中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时， 与之间的关系。 12、(2-1，低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置外,还需输入信号。 13、(2-1，中)为了保证不失真放大，放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路，如果静态工作点太低，将会产生失真，应调R B，使其，则I B，这样可克服失真。 14、(2-1，低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 15、(2-1，低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 16、(2-1，低)共射组态既有放大作用，又有放大作用。 17、(2-1，中)共基组态中，三极管的基极为公共端，极为输入端，极为输出端。 18、(2-1，难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的型的三极管。 19、(2-1，难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断： a．①脚是，②脚是，③脚是（e, b，c）； b．管型是（NPN，PNP）； c．材料是（硅，锗）。 20、(2-1，中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是，电流分配关系是。 21、(2-1，低)温度升高对三极管各种参数的影响，最终将导致I C，静态工作点。 22、(2-1，低)一般情况下，晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而，发射结的导通压降V BE则随温度的增加而。 23、(2-1，低)画放大器交流通路时，和应作短路处理。 24、(2-2，低)在多级放大器里。前级是后级的，后级是前级的。 25、(2-2，低)多级放大器中每两个单级放大器之间的连接称为耦合。常用的耦合方式有：，，。 26、(2-2，中)在多级放大电路的耦合方式中，只能放大交流信号，不能放大直流信号的是
晶体三极管的结构和类型 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN 结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 三极管的封装形式和管脚识别 常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，如图对于小功率金属封装三极管，按图示底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。 目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置，或查找晶体管使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。 晶体三极管的电流放大作用 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 晶体三极管的三种工作状态 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
诉讼班级： 08数控班组别：电工姓名：左爱娟组内评价：教师评价： 课题：晶体三极管及应用 【学习目标】 1、培养学生自主学习兴趣和团结合作的精神。 2、知道三极管的结构特性符号及应用。 3、理解放大点路的工作原理。 【自主梳理】 1、晶体三极管的结构、符号及分类 2、三极管的内部工艺条件是什么？ 3、三极管的主要作用是什么？ 4、晶体三极管处于放大状态时三个极电位应满足怎样的条件？ 5、晶体三极管的电流放大作用的涵义是什么？ 【课堂探究】 活动1 晶体三极管的结构、符号及分类 ■读一读 半导体三极管的核心是两个紧靠着的PN结。两个PN结将半导体基片分成三个区域：发射区、基区和集电区。如图2.1.15所示。其中基区相对较薄。由这三个区各引出一个电极，分别称为发射极、基极和集电极。用字母E、B、C表示。通常将发射极与基极之间的PN结称为发射结；集电极与基极之间的PN结称为集电结。 由于半导体基片材料不同，三极管可分为PNP型和NPN型两大类。图2.1.15（a）为NPN型三极管结构及电路符号；图2.1.15（b）为PNP型三极管结构及电路符号。由图可见，两种符号的区别在于发射极的箭头方向不同。实际上发射极箭头方向就是发射极正向电流的方向。 (a) (b) 图2.1.15 三极管内部的结构符号 在制造三极管的过程中，对其内部三个区域（发射区、基区和集电区）都有一定的工艺要求，必须保证它们具有下列的特点： 1）发射区掺杂浓度越大，以利于发射区向基区发射载流子 2）基区很薄（几微米~几十微米），掺杂少，这样载流子易于通过
3）集电区比发射区体积大且掺杂少，利于收集载流子。 基于上述特点，可知三极管并不是两个PN结的简单组合，它不能用两个二极管代替，也不可以将发射极和集电极颠倒使用。目前NPN型管多数为硅管，PNP多数为锗管，因硅NPN型三极管应用最为广泛，故书中以NPN型为例。 晶体三极管有多种分类方法，从内部结构分，有NPN型和PNP型；以工作频率分，有低频管和高频管；以功率分类，有小功率管和大功率管；以用途分类，有普通三极管和开关管等；以半导体材料分，有锗管和硅管等。国产三极管按照半导体器件命名法，都可以从型号上区分其类别，例如：3DG表示高频小功率NPN型硅三极管；3BX表示低频小功率NPN 型锗三极管；3CG表示高频小功率PNP型硅三极管；3DD表示低频大功率NPN型硅三极管；3AK表示PNP型开关锗三极管，国产晶体三极管的命名法如表2.1.7 表2.1.7晶体三极管的型号名称和含义 1、小功率是指集电极耗散功率Pc〈1W，大功率是指Pc≥1W 2、低频是指工作频率小于3MHZ，高频是指工作频率大于、等于3MHZ ■做一做 【三极管演示】 大家知道发光二极管，只能通过小电流，点亮灯泡需要大电流，怎样能把发光二极管和小灯泡同时点亮呢？ 教师：按图2.1.16连好接线图。调节电位器就可以同时点亮发光二极管和电灯。 学生：噢，那是通过发光二极管的小电流经过三极管作用，变成可以点亮灯泡的大电流了。