半導(dǎo)體三極管又稱“晶體三極管”或“晶體管”。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個(gè)能彼此影響的PN結(jié),構(gòu)成一個(gè)PNP(或NPN)構(gòu)造。基地的N區(qū)(或P區(qū))叫基區(qū),兩頭的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū),這三有些各有一條電極引線,別離叫基極B、發(fā)射極E和集電極C,是能起拓寬、振蕩或開關(guān)等效果的半導(dǎo)體電子器材。
三極管可當(dāng)作為有兩個(gè)背靠背的PN結(jié),三極管的種類很多,按極性紛歧樣可分為PNP型和NPN型管;按資料紛歧樣可分為鍺管、硅管和化合物管;按技術(shù)紛歧樣可分為合金管、渙散管、臺面管、平面管和外延管;按工作原理紛歧樣可分為結(jié)型管、場效應(yīng)管等;按拓寬和開關(guān)功用的紛歧樣,還可分為小功率或大功率管、低頻或高頻管和中、高速開關(guān)管等。如圖二所示為多見的 NPN三極管構(gòu)造、符號、塑封管外形及引腳擺放。 三極管在電路中首要起電流拓寬效果和開關(guān)效果。
圖二 三極管構(gòu)造及符號
三極管的工作原理
晶體三極管(以下簡稱三極管)按資料分有兩種:鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種構(gòu)造辦法,但運(yùn)用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,(其間,N標(biāo)明在高純度硅中參加磷,是指代替一些硅原子,在電壓影響下發(fā)作悠閑電子導(dǎo)電,而p是參加硼代替硅,發(fā)作很多空穴利于導(dǎo)電)。兩者除了電源極性紛歧樣外,其工作原理都是相同的,下面僅介紹NPN硅管的電流拓寬原理。 對于NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體基地夾著一塊P型半導(dǎo)體所構(gòu)成,發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間構(gòu)成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而集電區(qū)與基區(qū)構(gòu)成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線別離稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。
當(dāng)b點(diǎn)電位高于e點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏情況,而C點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),集電結(jié)處于反偏情況,集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。 在制作三極管時(shí),有知道地使發(fā)射區(qū)的大都載流子濃度大于基區(qū)的,一同基區(qū)做得很薄,并且,要嚴(yán)峻操控雜質(zhì)含量,這么,一旦接通電源后,因?yàn)榘l(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的大都載流子(電子)及基區(qū)的大都載流子(空穴)很簡略地跳過發(fā)射結(jié)彼此向?qū)Ψ綔o散,但因前者的濃度基大于后者,所以經(jīng)過發(fā)射結(jié)的電流根柢上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流了。
因?yàn)榛鶇^(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,寫入基區(qū)的電子大有些跳過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而構(gòu)成集電集電流 Ic,只剩余很少(1-十%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb從頭補(bǔ)給,然后構(gòu)成了基極電流Ibo.依據(jù)電流連續(xù)性原理得: Ie=Ib+Ic 這即是說,在基極抵償一個(gè)很小的Ib,就能夠在集電極上得到一個(gè)較大的Ic,這即是所謂電流拓寬效果,Ic與Ib是堅(jiān)持必定的比例聯(lián)絡(luò),即: β1=Ic/Ib 式中:β1--稱為直流拓寬倍數(shù), 集電極電流的改動(dòng)量△Ic與基極電流的改動(dòng)量△Ib之比為: β= △Ic/△Ib 式中β--稱為溝通電流拓寬倍數(shù),因?yàn)榈皖l時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了便當(dāng)起見,對兩者不作嚴(yán)峻區(qū)別,β值約為幾十至一百多。
三極管是一種電流拓寬器材,但在實(shí)習(xí)運(yùn)用中常常運(yùn)用三極管的電流拓寬效果,經(jīng)過電阻改動(dòng)為電壓拓寬效果。
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