三極管是電子電路中最常用的基本元器件,因?yàn)橛腥齻€(gè)極:基極、集電極和發(fā)射極,所以稱之為三極管,也稱之為雙極型晶體管 BJT (Bipolar Junction Transistor)。
三極管的三個(gè)引腳分別是:基極,用字母B表示(Base);集電極,用字母C表示(Collector)和發(fā)射極,用字母E表示(Emitter),下圖是三極管的基本結(jié)構(gòu)。
▲三極管的結(jié)構(gòu)
▲三極管的電路圖符號(hào)
三極管是由兩個(gè)PN結(jié)經(jīng)過(guò)特殊的工藝制作而成的,以NPN三極管為例,
基極:摻雜濃度最低,也是最薄的,基極是三極管的控制端,相當(dāng)于水龍頭的開(kāi)關(guān),控制水流量。
集電極:面積最大,發(fā)射極:摻雜的濃度最高,所以當(dāng)三極管施加一定的電壓時(shí),電子按特定的方向運(yùn)動(dòng),形成電流。
▲NPN三極管的電流放大原理
下面舉個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例說(shuō)明三極管的功能,下圖為使用NPN三極管控制LED指示燈的原理。
▲NPN三極管控制LED指示燈原理
給基極輸入一定的電壓,當(dāng)輸入電壓大于0.6V時(shí)(注:0.6V為三極管的開(kāi)啟電壓,硅材料三極管0.6V左右,鍺材料三極管0.3V左右),三極管開(kāi)始有基極電流Ib,集電極和發(fā)射極也有電流,集電極電流Ic=βIb,Ie=(β+1)Ib,β為三極管的放大倍數(shù)。當(dāng)輸入電壓慢慢變大時(shí),基極電流慢慢變大,集電極電流也慢慢變大,此區(qū)間三極管處于線性放大區(qū),當(dāng)基極電流增大時(shí),集電極電流不再變大,此時(shí)三極管已達(dá)到飽和狀態(tài)。
控制輸入端的電壓可以控制三極管集電極的電流,也就是控制流過(guò)LED指示燈的電流。
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