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(he)PNP兩種結構形式，但使用最多的是(shi)硅NPN和鍺(zang)PNP兩種三極管，（其中，N表(biao)示(shi)在(zai)高(gao)純度硅中(zhong)加入磷，是指取代一些硅原子(zi)，在(zai)電壓刺激下產生自由電子(zi)導(dao)電，而p是加入硼(peng)取代硅，產(chan)生(sheng)大量空(kong)穴利于導電(dian)）。兩者除了(le)電(dian)源極性(xing)不(bu)同(tong)外(wai)，其工作原(yuan)理都是相(xiang)同(tong)的，下面僅介紹NPN硅管的電流放(fang)大原理。
對于NPN管，它是由2塊N型(xing)半(ban)導體中間夾著一塊(kuai)P型(xing)半導體所組成，發射區與基區之間形(xing)成的PN結稱為(wei)發射結，而(er)集電(dian)區(qu)與基(ji)區(qu)形成(cheng)的(de)PN結稱(cheng)為(wei)集電(dian)結,三(san)條(tiao)引線分別稱為(wei)發射(she)極(ji)e（Emitter）、基(ji)極b（Base）和(he)集(ji)電極c（Collector）。
當b點電(dian)位高于(yu)e點(dian)電位零點(dian)幾伏時，發射結處于正偏狀態，而(er)C點(dian)電位高(gao)于b點電位(wei)幾(ji)伏(fu)時，集電結處(chu)于(yu)反偏狀態，集電極電源(yuan)Ec要(yao)高于基極(ji)電源Eb。
在制造三極管時，有意(yi)識地使發(fa)(fa)射(she)區(qu)的多數載(zai)流(liu)子(zi)(zi)(zi)濃度大(da)于基(ji)區(qu)的，同(tong)時基(ji)區(qu)做(zuo)得很薄，而且，要嚴(yan)格(ge)控制雜質含量，這(zhe)樣，一旦(dan)接通(tong)電源后，由于發(fa)(fa)射(she)結正(zheng)偏(pian)，發(fa)(fa)射(she)區(qu)的多數載(zai)流(liu)子(zi)(zi)(zi)（電子(zi)(zi)(zi)）及基(ji)區(qu)的多數載(zai)流(liu)子(zi)(zi)(zi)（空穴）很容(rong)易地越過發(fa)(fa)射(she)結互相向(xiang)對方擴散，但因前(qian)者的濃度基(ji)大(da)于后者，所以通(tong)過發(fa)(fa)射(she)結的電流(liu)基(ji)本上是電子(zi)(zi)(zi)流(liu)，這(zhe)股電子(zi)(zi)(zi)流(liu)稱為發(fa)(fa)射(she)極電流(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(ji)管(guan)是一種電流(liu)放大(da)器件，但在(zai)實際使用中常常通過電阻將三極(ji)管(guan)的電流(liu)放大(da)作用轉變為電壓放大(da)作用。
2、放大原理
（1）發射區向基區發射電子
電源Ub經過電(dian)阻Rb加在發射結(jie)上，發射結(jie)正(zheng)偏，發射區的(de)多數載流子(自(zi)由(you)電(dian)子(zi)）不斷地越(yue)過(guo)發(fa)射(she)結(jie)進入基區，形成發(fa)射(she)極電(dian)流Ie。同時基區(qu)(qu)多數載(zai)(zai)(zai)流(liu)子也向發(fa)射區(qu)(qu)擴散，但(dan)由于多數載(zai)(zai)(zai)流(liu)子濃度遠低于發(fa)射區(qu)(qu)載(zai)(zai)(zai)流(liu)子濃度，可(ke)以(yi)不考慮這個電流(liu)，因此可(ke)以(yi)認(ren)為發(fa)射結(jie)主要是(shi)電子流(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。也有很小一部分(fen)電子(zi)（因為基區(qu)很薄）與基區(qu)的空穴(xue)復合，擴散的電子(zi)流(liu)(liu)與復合電子(zi)流(liu)(liu)之比例決定了三極(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(wai)集電區的(de)少數(shu)載流子（空穴）也會(hui)產生漂移運動，流向基區形成反向飽和電流，用Icbo來(lai)表示，其數值很小，但(dan)對(dui)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，利用(yong)三極(ji)管(guan)的(de)(de)電(dian)(dian)流放大作用(yong)，將電(dian)(dian)容(rong)(rong)容(rong)(rong)量擴大若干倍(bei)。這種等效電(dian)(dian)容(rong)(rong)和一般電(dian)(dian)容(rong)(rong)器一樣，可(ke)浮置(zhi)工作，適用(yong)于在(zai)長延時(shi)電(dian)(dian)路(lu)中(zhong)作定時(shi)電(dian)(dian)容(rong)(rong)。用(yong)穩(wen)壓(ya)二極(ji)管(guan)構成的(de)(de)穩(wen)壓(ya)電(dian)(dian)路(lu)雖具有(you)簡單、元(yuan)件少、制作經濟方便的(de)(de)優點，但由(you)于穩(wen)壓(ya)二極(ji)管(guan)穩(wen)定電(dian)(dian)流一般只(zhi)有(you)數(shu)十毫安，因而決(jue)定了它只(zhi)能用(yong)在(zai)負載(zai)電(dian)(dian)流不太大的(de)(de)場合。可(ke)使(shi)原穩壓二極管的(de)穩定電流及動態電阻范(fan)圍(wei)得(de)到較(jiao)大(da)的(de)擴展(zhan)，穩定性能可(ke)得(de)到較(jiao)大(da)的(de)改善。
2、代換
兩(liang)只三(san)極管串聯可直接代換調光臺燈(deng)中(zhong)的(de)雙向觸發(fa)二極管，三極管可代用8V左右的穩(wen)壓管。三極(ji)管可(ke)代用30V左右的(de)穩壓(ya)管(guan)。上述應用時，三(san)極管(guan)的(de)基極均(jun)不使用。
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(ya)原(yuan)理是：當加到A、B兩端的(de)輸入(ru)電壓上升時，因三極(ji)管(guan)的(de)B、E結壓(ya)降基(ji)本(ben)不變，故(gu)R2兩端(duan)壓降上(shang)升，經(jing)過R2的電流上升(sheng)，三極(ji)管發射結正偏增(zeng)強，其導通(tong)性也增(zeng)強，C、E極間呈現的等效電阻減(jian)小，壓(ya)降(jiang)(jiang)降(jiang)(jiang)低，從而使AB端(duan)的輸入(ru)電壓下降。調節R2即可調(diao)節此模(mo)擬穩壓(ya)管的穩壓(ya)值(zhi)。
