輕鬆讀懂“三極管”，原來它是這樣工作的

1947年12月，美國貝爾實驗室的肖克利、巴丁和布拉頓組成的研究小組，研製出一種點接觸型的鍺晶體管。晶體管的問世，是20世紀的一項重大發明，是微電子革命的先聲。

三極管的發明人

三極管，全稱應為半導體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導體器件。其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號，也用作無觸點開關。

三極管有三個電極分別是：發射極、集電極、基極。

發射極的作用：發射電子；

集電極的作用：收集電子；

基極的作用：輸送和控制電子；

三極管的結構

三極管和二極管一樣也是由P型半導體和N型半導體組成，區別是二極管只有一個PN結而三極管由兩個PN結：集電結和發射結。

三極管的等效圖

三極管有兩個PN結，類似於兩個共陰或共陽的二極管

三極管的工作原理

′接通電源後發射極的一部分自由電子（帶負電）在電場（和磁場類似）力的作用下通過外電源跑到基極P型半導體（帶正電）的一端和正電子（空穴）碰撞產生基極電流，因為基極的面積很小能夠容納的正電子數量非常有限，所以碰撞產生的基極電流必然就很小。

′與此同時，在電場力的作用下發射極N區的自由電子也會漂移到P區，因集電極的電位高於基極的電位，所以從發射極N區跑到P區的自由電子又瞬間被N區集電極的強大電場給吸（漂移）了過去。因發射極和電源負極相連，所以當發射極的電子發射完之後它便直接從電源獲取源源不斷的自由電子，這樣自由電子就無限循環的運動起來了。

等等，，，看到這裏是不是有點懵？你是不是在想自由電子為什麼要往集電極跑？原因其實很簡單：集電極接的是電源正，它對帶負電的自由電子有很強的吸附作用（和磁場類似）。所以集電極原本帶負電卻被電源打出一招“吸星大法”把自由電子全給吸走了，因電場（和磁場類似）力的作用自由電子就會源源不斷的被吸收（漂移）過去。

′因自由電子移動的方向和電流的方向是相反的，所以電流的流向就是：基極—發射極先有一個小電流然後就會引起集電極—發射極的大電流，這就是三極管的工作原理！

三極管的工作條件

三極管的電路代號

′三極管在電路中一般用字母“V”“VT”“Q”“BG”等表示。

′三極管的電路符號

npn和PNP三極管所對應的電路符號

三極管的三種工作狀態

′截止狀態：三極管發射結的電壓小於PN結的導通電壓，基極電流為零，集電極電流和發射極電流都為零，三極管這時失去了電流放大作用，集電極和發射極之間相當於開關的斷開狀態，我們稱三極管處於截止狀態。

′放大狀態：當加在三極管發射結的電壓大於PN結的導通電壓，三極管的發射結正向偏置，集電結反向偏置，這時基極電流對集電極電流起着控制作用，使三極管具有電流放大作用。

′飽和導通狀態：當加在三極管發射結的電壓大於PN結的導通電壓，並當基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨着基極電流的增大而增大，而是處於某一定值附近不怎麼變化，這時三極管失去電流放大作用，集電極與發射極之間的電壓很小，集電極和發射極之間相當於開關的導通狀態。三極管的這種狀態我們稱之為飽和導通狀態。

三極管的作用

′對微弱的信號進行放大；基極輸入一個很小的信號就會引起集電極很大的電流變化，這是電子電路中一個最重要也是最核心的部分。

′用作無觸點開關，利用三極管的截止和導通特性來控制或驅動負載；比如由三極管組成的門電路、開關電源等。

三極管的基本分類

按材料可分：硅管（NPN）和鍺管（PNP）

按頻率可分為：低頻、中頻、高頻

按功率可分為：小功率、中功率、大功率

三極管的外形和封裝

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TO-126中功率三極管

大功率三極管

貼片三極管

小功率低頻三極管

大功率三極管

TO-247大功率三極管