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三极管原理是什么


  三极管原理是一种控制元件,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会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。 6AT3v6V @{Hn 三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。4F\+HpV/^ _ C 在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。
  三极管原理与直流电源相连,由直流电源提供功率放大所需的能量。
  基级电流很小,但是由它引起的集电极电流变化却很大(主要针对npn管,pnp管放大能力相对弱),至于为什么能使集电极电流变化很大,最好看一下晶体管原理对晶体管内部电流的分析。有图是最好的,否则光靠文字说,不太好理解。
  再补充一点,从载流子角度来说,基级电流相当于提供发射极电流在基区复合掉的那部分,而发射极电流在流经基区时,有很少一部分与基区载流子复合(从晶体管结构来说,基区掺杂很低,也就是载流子浓度低,所以复合少),那么也就是说发射极电路损失少,那么基级电流补充的也就少,即基级电流很小。
  发射极电流既然大部分都免于复合,那么就到达了集电极,成为集电极电流,这部分相对于复合的部分来说是很大的。这样从外部看,三极管就有了放大作用~
  其共同特征就是具有三个电极,这就是“三极管”简称的来历。通俗来讲,三极管内部为由P型半导体和N型半导体组成的三层结构,根据分层次序分为NPN型和PNP型两大类。
  上述三层结构即为三极管的三个区, 中间比较薄的一层为基区,另外两层同为N型或P型,其中尺寸相对较小、多数载流子浓度相对较高的一层为发射区,另一层则为集电区。三极管原理的这种内部结构特点,是三极管能够起放大作用的内部条件。
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