三極管有哪三極？三極管的工作原理講解

今天我們開始學(xué)習(xí)三極管了，在電子線路中它是非常重要的元件之一，也是非常復(fù)雜的元件之一，三極管也稱雙極型晶體管、晶體三極管，它是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件，其作用是把微弱信號放大成輻值較大的電信號，也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。下面介紹的是三極管工作原理，一起來看看吧。

三極管有哪三極？

1、NPN型三極管的三極：NPN型三極管，由三塊半導(dǎo)體構(gòu)成，其中兩塊N型和一塊P型半導(dǎo)體組成，P型半導(dǎo)體在中間，兩塊N型半導(dǎo)體在兩側(cè)。有一個箭頭的電極是發(fā)射極e，箭頭朝外的是NPN型三極管。箭頭方向也代表著發(fā)射極電流Ie的實(shí)際方向，NPN型三極管的結(jié)構(gòu)和電路符號如圖1所示。

圖1

2、PNP型三極管的三極：同樣PNP型三極管，由三塊半導(dǎo)體構(gòu)成，由兩塊P型和一塊N型半導(dǎo)體組成，N型半導(dǎo)體在中間，兩塊P型半導(dǎo)體在兩側(cè)。一樣有一個箭頭的電極是發(fā)射極e，而箭頭朝內(nèi)的是NPN型三極管。箭頭方向也代表著發(fā)射極電流Ie的實(shí)際方向，PNP型三極管的結(jié)構(gòu)和電路符號如圖2所示。

圖2

三極管工作原理

1、NPN型三極管的工作原理：我們以NPN型三極管為例，來講解三極管的工作原理，如圖3所示，為方便理解：以下正電子（空穴），負(fù)電子（自由電子）。

圖3

（1）當(dāng)NPN三極管b極沒有電壓輸入時（圖3），由于三極管是兩個背對背的PN結(jié)組成，即NP之間、PN之間建立了2個內(nèi)電場，即使c極與e極之間有電壓UC，但由于PN之間屬于反偏，NP之間正偏卻沒有電流，所以c極與e之間就沒有電流流過，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

圖4

（2）當(dāng)NPN三極管b極輸入一個正電壓UB（圖4），NP之間正偏，由于電場力作用，e極N區(qū)負(fù)電子（自由電子）被b極P區(qū)正電子（空穴）吸引出來涌向到基極P區(qū)，因?yàn)榛鶚OP區(qū)做的很薄，所以只有一部分負(fù)電子（自由電子）與正電子（空穴）復(fù)合產(chǎn)生基極電流IB（基極電流方向與負(fù)電子移動方向相反）。而另一部分負(fù)電子（自由電子）則在集電結(jié)附近聚集，由于電場作用聚集在集電結(jié)的負(fù)電子穿過（漂移）集電結(jié)，到達(dá)集電區(qū)后與聚集在c極(N型半導(dǎo)體端)正電子碰撞產(chǎn)生集電極電流IC。從此可見，基極b電流越大，集電極c電流越大，即基極b輸入一個小的電流，集電極c就可得到一個大的電流。

圖5

三極管工作原理如圖5，控制水流的閥門好比基極b，水箱中的水好比集電極c的電壓，發(fā)射極e好比流出的水流，閥門開的越大即基極b電流越大，流出的水也就越多即發(fā)射極e電流越大；反之閥門關(guān)閉得越緊即基極b電流越小，流出的水也就越少即發(fā)射極e電流也會越小，此刻這就是三極管處于放大狀態(tài)。

（3）當(dāng)基極電流到達(dá)一定程度，集電極電流不再升高。這時三極管失去電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。此刻三極管處于飽和狀態(tài)。

2、PNP型三極管的工作原理：

圖6

圖7

如圖6為PNP型三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖、圖7為PNP型三極管腳位對應(yīng)關(guān)系圖，與NPN型三極管電路相同，PNP型三極管的電路中，也是通過對基極電壓的調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)電流的流量。但是，集電極和發(fā)射極的作用剛好與NPN型三極管相反，電流不是從集電極流向發(fā)射極，而是從發(fā)射極流向集電極。

通過上面講述，三極管的主要功能就是通過極小的基極電流來控制其集電極大電流變化，這是三極管中最基礎(chǔ)、最關(guān)鍵的功能?？吹竭@你明白了嗎？