三極管的定義、特性曲線及應(yīng)用

1.什么是三極管?

三極管的定義：一種控制電流的半導(dǎo)體器件(也稱半導(dǎo)體三極管、雙極型三極管、晶體三極管)。 其屬于半導(dǎo)體主動(dòng)元件中的分立器件，能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。 三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。

2.三極管的特性曲線

要想清楚三極管的應(yīng)用，需要先看懂三極管的特性曲線，以共射極的NPN管為例，來(lái)了解三極管的三種狀態(tài)。

(1)輸入特性曲線：從(b)中可以看出，集-射極電壓UCE為某特定值時(shí)(，基極電流IB與基-射電壓UBE的關(guān)系。 UCE固定，當(dāng)UBE不斷增加時(shí)，IB的電流起初一直為0，但是增加至某一值時(shí)，才開(kāi)始突然變大。 也即是三極管是有啟動(dòng)的臨界電壓的，當(dāng)UBE小于臨界電壓時(shí)，三極管高絕緣，此時(shí)不啟動(dòng); 當(dāng)UBE大于這個(gè)臨界電壓，三極管才會(huì)啟動(dòng)。 而且，UCE增大，特性曲線會(huì)右移，但是UCE>1V時(shí),特性曲線就不移動(dòng)了。

(2)輸出特性曲線：圖(b)當(dāng)UBE小于臨界電壓時(shí)，IB=0，此時(shí)圖(c)中，隨著UCE的增加，IC≈0，此時(shí)三極管處于截止區(qū)(截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于c和e之間斷開(kāi))。 圖(b)當(dāng)UBE大于臨界電壓，IB>0,此時(shí)圖(c)中，IB輕微的變化，都會(huì)使曲線上移,即IC會(huì)發(fā)生很大的變化。 (比如IB從40uA增加到60uA，IC就會(huì)從1.5mA增加到2.3mA)此時(shí)三極管處于線性放大區(qū)(放大狀態(tài)，相當(dāng)于c和b之間接了個(gè)放大器)。 圖(c)中，UCE

3.三極管的應(yīng)用

(1)開(kāi)關(guān)：利用三極管處于截止?fàn)顟B(tài)和飽和狀態(tài)之間的切換，來(lái)完成電路的切斷和導(dǎo)通。 常用在數(shù)字電路中，做開(kāi)關(guān)電路。

(2)放大：利用三極管在放大狀態(tài)時(shí)的特性，來(lái)做放大器。 因?yàn)榇藭r(shí)集電極電流受基極電流的控制，并且基極電流很小的變化，會(huì)引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系。 常用在模擬電路中，對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，做放大電路。