三極管，全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，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，具有電流放大作用，也用作無觸點開關(guān)，是電子電路的核心元件。您對三極管工作原理、三極管放大電路原理和三極管的作用這些知識了解嗎？本文將要為大家介紹三極管的作用的相關(guān)知識，如果您對這些知識感興趣的話，那本文就再適合您不過了。接著就和我一同去了解三極管的相關(guān)信息和資料吧！
三極管工作原理
晶體三極管(以下簡稱三極管)按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有npn和pnp兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅npn和鍺pnp兩種三極管，(其中，n表示在高純度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而p是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電)
一、電流放大原理
下面的分析僅對于npn型硅三極管.我們把從基極b流至發(fā)射極e的電流叫做基極電流ib;把從集電極c流至發(fā)射極e的電流叫做集電極電流 ic.這兩個電流的方向都是流出發(fā)射極的,所以發(fā)射極e上就用了一個箭頭來表示電流的方向.三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制(假設(shè)電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話),并且基極電流很小的變化,會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：集電極電流的變化量是基極電流變 化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做三極管的放大倍數(shù)(β一般遠大于1,例如幾十,幾百).如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發(fā)射 極之間,這就會引起基極電流ib的變化,ib的變化被放大后,導(dǎo)致了ic很大的變化.如果集電極電流ic是流過一個電阻r的,那么根據(jù)電壓計算公式 u=r*i 可以算得,這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化.我們將這個電阻上的電壓取出來,就得到了放大后的電壓信號了。
二、開關(guān)作用原理
下面說說三極管的飽和情況.像上面那樣的圖,因為受到電阻 rc的限制(rc是固定值,那么最大電流為u/rc,其中u為電源電壓),集電極電流是不能無限增加下去的.當基極電流的增大,不能使集電極電流繼續(xù)增大 時,三極管就進入了飽和狀態(tài).一般判斷三極管是否飽和的準則是：ib*β〉ic.進入飽和狀態(tài)之后,三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小,可以理解為 一個開關(guān)閉合了.這樣我們就可以拿三極管來當作開關(guān)使用：當基極電流為0時,三極管集電極電流為0(這叫做三極管截止),相當于開關(guān)斷開;當基極電流很 大,以至于三極管飽和時,相當于開關(guān)閉合.如果三極管主要工作在截止和飽和狀態(tài),那么這樣的三極管我們一般把它叫做開關(guān)管。
三極管的作用
晶體三極管具有電流放大作用，其實質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將δic/δib的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號“β”表示。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。
(1)擴流。把一只小功率可控硅和一只大功率三極管組合，就可得到一只大功率可控硅，其最大輸出電流由大功率三極管的特性決定，見附圖9(a)。圖9(b)為電容容量擴大電路。利用三極管的電流放大作用，將電容容量擴大若干倍。這種等效電容和一般電容器一樣，可浮置工作，適用于在長延時電路中作定時電容。用穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路雖具有簡單、元件少、制作經(jīng)濟方便的優(yōu)點，但由于穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定電流一般只有數(shù)十毫安，因而決定了它只能用在負載電流不太大的場合。圖9(c)可使原穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電流及動態(tài)電阻范圍得到較大的擴展，穩(wěn)定性能可得到較大的改善。
(2)代換。圖9(d)中的兩只三極管串聯(lián)可直接代換調(diào)光臺燈中的雙向觸發(fā)二極管;圖9(e)中的三極管可代用8v左右的穩(wěn)壓管。圖9(f)中的三極管可代用30v左右的穩(wěn)壓管。上述應(yīng)用時，三極管的基極均不使用。
(3)模擬。用三極管夠成的電路還可以模擬其它元器件。大功率可變電阻價貴難覓，用圖9(g)電路可作模擬品，調(diào)節(jié)510電阻的阻值，即可調(diào)節(jié)三極管c、e兩極之間的阻抗，此阻抗變化即可代替可變電阻使用。圖9(h)為用三極管模擬的穩(wěn)壓管。其穩(wěn)壓原理是：當加到a、b兩端的輸入電壓上升時，因三極管的b、e結(jié)壓降基本不變，故r2兩端壓降上升，經(jīng)過r2的電流上升，三極管發(fā)射結(jié)正偏增強，其導(dǎo)通性也增強，c、e極間呈現(xiàn)的等效電阻減小，壓降降低，從而使ab端的輸入電壓下降。調(diào)節(jié)r2即可調(diào)節(jié)此模擬穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值。
三極管測量
具體方法是將萬用表調(diào)至電阻擋的r×1k擋，先用紅表筆放在三極管的一只腳上，用黑表筆去碰三極管的另兩只腳，如果兩次全通，則紅表筆所放的腳就是三極管的基極(b)。如果一次沒找到，則紅表筆換到三極管的另一個腳，再測兩次;如還沒找到，則紅表筆再換一下，再測兩次。如果還沒找到，則改用黑表筆放在三極管的一個腳上，用紅表筆去測兩次看是否全通，若一次沒成功再換。這樣最多測量12次，總可以找到基極。三極管只有兩種類型，即pnp型和npn型。判別時只要知道基極是p型材料還n型材料即可。當用萬用表r×1k擋時，黑表筆代表電源正極，如果黑表筆接基極時導(dǎo)通，則說明三極管的基極為p型材料，三極管即為npn型。如果紅表筆接基極導(dǎo)通，則說明三極管基極為n型材料，三極管即為pnp型。
編輯總結(jié)：以上就是三極管的作用，三極管的工作原理的相關(guān)介紹，如果您想了解更為專業(yè)的三極管知識，建議咨詢專業(yè)人士。