三极管的工作状态

三极管有3个引脚，分别是基极、集电极、发射极，而基极是控制引脚，基极电流大小控制着集电极和发射极电流的大小。

三极管其工作原理有点像一个水龙头，而基极就是水龙头的开关。

至于水龙头通不通水、通多大的水是受水龙头开关的控制的。

而三极管集电极和发射极电流的大小得受基极控制。

在此跟大家只讨论三极管的一些外部的特性，至于其内部的自由电子怎么扩散，怎么漂移的，我是不会告诉你的！ 三极管有3种工作状态，分别是放大、饱和、截止。

一、截止工作状态

我们先来了解一下什么是截止状态？

截止其实这就是水龙头关闭了，水流无法流过水龙头，此时水龙头的进水口和出水口是不通的！也就是截止时集电极和发射极是不通的，电流不能从CE两极流过。

三极管在截止时CE两极不导通，各电极电流几乎全为零，相当于开关断开。

那么如何才能让使三极管进入截止工作状态呢？

当发射结反偏，集电结反偏，这时三极管就会进入截止工作状态。

你也许会有疑问：就告诉我一句口诀，这特么反偏是什么意思！？ 发射结反偏就是，三极管中的发射结加的是反向电压，也就是“N”这边的电压比“P”的这边电压高就是反偏。不懂的想想下面这个内部结构图。

对于NPN型三极管，发射结反偏，集电结反偏就是指集电极电压大于基极电压，发射极电压大于基极电压。 而对于PNP型三极管，发射结反偏，集电结反偏就是指集电极电压小于基极电压，发射极电压小于基极电压。

二、饱和工作状态

而什么是三极管的饱和工作状态？

饱和其实就是相当于水已经开到最大了，你再拧水龙头也是流这么大！ 此时水龙头的进水口和出水口是相通的，水管中的水流能够以最大程度流出水龙头，也就是饱和状态时集电极和发射极是相通的，电流能够基本全部从CE两极流过。 在饱和状态，三极管CE两极相当于是相通的，但其实CE两极会存在比较小的电压，这个电压也叫做饱和压降，小功率硅管饱和压降通常小于0.5V；

在饱和工作状态下，集电极与发射极之间呈现低电阻，相当于开关闭合。

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三极管的工作状态及应用

作者：李新

来源：《科技资讯》2014年第18期

摘 要：半导体三极管是电子电路的重要元件，它在不同的外部条件下表现出不同的工作状态，从而具有多种不同的功能，因此得到了广泛的应用。本文主要阐述了三极管的工作状态及其在不同状态下的应用。

关键词：三极管 工作状态 应用

中图分类号：TN32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）03（b）-0106-01

半导体三极管是电子电路的重要元件，它在不同的外部条件下表现出不同的工作状态，从而具有多种不同的功能，因此得到了广泛的应用。

1 三极管的工作状态

三极管在电路中一般表现出三种工作状态：截止状态、放大状态和饱和状态。

1.1 截止状态

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压时，基极电流为零，三极管处于截止状态。实际上为了使三极管可靠地截止，常使UBE≤0，此时发射结和集电结均处于反向偏置状态，[1]集电极和发射极之间相当于开关的断开状态。

1.2 放大状态

当三极管的发射结正向偏置，且加在发射结的电压大于PN结的导通电压，集电结反向偏置时，三极管处于放大状态。这时基极电流的微小变化，会引起集电极电流的较大变化，三极管具有电流放大作用。

1.3 饱和状态

当三极管的发射结正向偏置，且加在发射结的电压大于PN结的导通电压，集电结也正向偏置时，三极管处于饱和状态。这时基极电流较大，集电极电流也较大，但集电极电流不再随着基极电流的变化而变化，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，相当于开关的导通状态。

2 三极管不同状态下的应用 龙源期刊网

2.1 三极管放大状态下的应用

三极管工作原理-截止状态

三极管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。它能够放大电流和电压信号，以及实现逻辑门电路等功能。三极管有不同的工作状态，其中之一就是截止状态。

截止状态是指三极管的基极和发射极之间的电压为零或者是负电压时，导通电流非常小，接近于零，电流基本上被截断，三极管处于关闭状态。在截止状态下，三极管不会起到放大作用，也无法完成逻辑运算等任务。

在三极管的工作原理中，截止状态是基于PN结的正向偏置和反向截止特性来实现的。PN结由P型半导体和N型半导体组成，其中P型半导体的掺杂物是电子的供体，N型半导体的掺杂物是空穴的供体。当基极和发射极之间的电压为零或者是负电压时，PN结处于反向偏置状态。这时，P型区的多余空穴会被N型区吸收，N型区的电子也会被P型区吸收，电流几乎无法通过PN结。

三极管的截止状态也可以用图示来解释。在三极管的示意图中，发射极与基极之间有一个箭头，表示电流的流动方向。当基极和发射极之间的电压为零或者是负电压时，箭头指向基极，表示电流无法从发射极流向基极，电流被截止。这也是为什么叫做截止状态的原因。

在实际应用中，三极管的截止状态有很多作用。截止状态可以用来实现电流开关。当三极管处于截止状态时，电流不流动，电路处于断开状态；当三极管处于工作状态时，电流流动，电路处于闭合状态。这种特性可以用来实现电源开关、自动灯光控制器等。

截止状态还可以用来实现数码信号的译码。在逻辑门电路中，截止状态的三极管可以被当作“0”来处理，而工作状态的三极管可以被当作“1”来处理。通过控制三极管的工作和截止状态，可以实现不同的逻辑运算，如与门、或门、非门等。

总结一下，三极管的截止状态是基于PN结的反向偏置特性来实现的。当基极和发射极之间的电压为零或者是负电压时，三极管处于截止状态，电流非常小，接近于零。截止状态可以被用来实现电流开关和逻辑门电路等应用。通过理解和掌握三极管的截止状态，可以更好地应用于电子设计和制造中。

1 NPN型三极管的三个工作状态讲解

首先我们应当知道三极管有三个状态。

分别为截止状态、饱和状态和放大状态。

三极管在饱和状态和截止状态时都具有放大效应。

接下来我们以NPN型三极管为例，分别讲解一下这三个状态。

这三个状态你都明白了，三极管的放大效应你自然会明白是怎么回事了。

截止状态

简洁来说，我们可以把B极断开看做是截止状态，如下图所示的这种状态，此时三极管不导通，C极电位和电源电压一样是12V。

截止状态很好理解，我在这里不再多做阐述。

饱和状态

由于每一个三极管的放大倍数都不一样，每一种型号的三极管都有差别，所以现在我们不指定某一型号的三极管，只是阐述它们都遵守的这个原理，这样，你原理搞明白了，再去看的话，都就懂了。

这时候我们给B极接上5V电源，然后中间串联一个阻值很大的电阻，你可以把这个电阻想象成无穷大。

然后我们然电阻R1的阻值渐渐变小，这时候流过的电流就会渐渐的变大，直到这个三极管被唤醒。 2 被唤醒之后，三极管的CE极就会有电流通过，但是比流过BE极的要大的多，比如说BE流过的电流是1ma，这时候CE极流过的就是100ma，这也是三极管放大效应一种。

然后我们连续让BE间的电流增大，那么CE极会跟着放大吗？

答案是会的，但不是始终放大，由于把12V都给了上面那个电阻是这个电路可以得到的最大的值。

直到BE极间的电流增大到某一个值之后，CE极间电流不再变化，我们就称三极管此时达到了饱和状态。

就像盐水一样，最开头我们把盐放到水里面，盐会溶于水，但是随着我们盐投入的越来越多，直到某一时刻，盐不再溶于水了，水里面消失结晶了，我们就说盐水饱和了，三极管的饱和和这个道理是一样的。

放大状态

我们这时候固定R1不变，也就是流过B极的电流不变。

我们把12V渐渐变大，最开头由于电源的增大，流过CE的电流渐渐变大。