三極管，全稱(cheng)半導(dao)體三極管(guan)，也稱(cheng)雙極型晶體管(guan)、晶體三極管(guan)，是一種控制(zhi)電流(liu)的半導(dao)體器件(jian)其(qi)作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號， 也用作無觸點開關。
三(san)極管(guan)，是半導體基本元器(qi)件之一，具(ju)有電流放(fang)大作用，是電子電路的核心元件。三極管是(shi)在(zai)一塊(kuai)半(ban)導體(ti)基(ji)片上制作兩(liang)(liang)個相距很近(jin)的PN結，兩(liang)(liang)個PN結把整塊(kuai)半(ban)導體(ti)分成(cheng)三部(bu)分，中(zhong)間(jian)部(bu)分是(shi)基(ji)區(qu)，兩(liang)(liang)側(ce)部(bu)分是(shi)發射(she)區(qu)和集(ji)電區(qu)，排列方式有PNP和NPN兩(liang)(liang)種。
發(fa)射(she)(she)(she)區和(he)基區之間的(de)PN結(jie)(jie)叫發(fa)射(she)(she)(she)結(jie)(jie)，集電(dian)(dian)區和(he)基區之間的(de)PN結(jie)(jie)叫集電(dian)(dian)結(jie)(jie)。基區很薄，而發(fa)射(she)(she)(she)區較厚，雜(za)質濃度大(da)，PNP型(xing)(xing)三極(ji)(ji)(ji)(ji)管發(fa)射(she)(she)(she)區"發(fa)射(she)(she)(she)"的(de)是(shi)(shi)空穴(xue)，其(qi)移動方(fang)向(xiang)(xiang)與(yu)電(dian)(dian)流方(fang)向(xiang)(xiang)一(yi)致，故發(fa)射(she)(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)箭(jian)頭向(xiang)(xiang)里；NPN型(xing)(xing)三極(ji)(ji)(ji)(ji)管發(fa)射(she)(she)(she)區"發(fa)射(she)(she)(she)"的(de)是(shi)(shi)自由電(dian)(dian)子，其(qi)移動方(fang)向(xiang)(xiang)與(yu)電(dian)(dian)流方(fang)向(xiang)(xiang)相反，故發(fa)射(she)(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)箭(jian)頭向(xiang)(xiang)外。發(fa)射(she)(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)箭(jian)頭指向(xiang)(xiang)也是(shi)(shi)PN結(jie)(jie)在正向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓下的(de)導(dao)通方(fang)向(xiang)(xiang)。硅晶體三極(ji)(ji)(ji)(ji)管和(he)鍺晶體三極(ji)(ji)(ji)(ji)管都有PNP型(xing)(xing)和(he)NPN型(xing)(xing)兩種(zhong)類型(xing)(xing)。從三個區引出相應(ying)的(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)，分別為(wei)基極(ji)(ji)(ji)(ji)b發(fa)射(she)(she)(she)極(ji)(ji)(ji)(ji)e和(he)集電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)c。
NPN型三(san)極管
在(zai)制造(zao)三極管時，有意識地使發射(she)(she)(she)區的(de)多數載流(liu)子(zi)(zi)濃(nong)度大(da)于基(ji)區的(de)，同時基(ji)區做得很薄，而且，要(yao)嚴(yan)格(ge)控制雜(za)質含量(liang)，這(zhe)樣，一(yi)旦接(jie)通電源(yuan)后，由(you)于發射(she)(she)(she)結(jie)正偏(pian)，發射(she)(she)(she)區的(de)多數載流(liu)子(zi)(zi)（電子(zi)(zi)）及基(ji)區的(de)多數載流(liu)子(zi)(zi)（空穴）很容易(yi)地越(yue)過發射(she)(she)(she)結(jie)互相向(xiang)對方擴(kuo)散，但(dan)因(yin)前者的(de)濃(nong)度基(ji)大(da)于后者，所以(yi)通過發射(she)(she)(she)結(jie)的(de)電流(liu)基(ji)本(ben)上是電子(zi)(zi)流(liu)，這(zhe)股電子(zi)(zi)流(liu)稱為發射(she)(she)(she)極電流(liu)子(zi)(zi)。
三(san)極(ji)管按材(cai)料分有兩種(zhong)：硅(gui)管和(he)鍺(zang)管。而(er)每一種(zhong)又有NPN和(he)PNP兩種(zhong)結構(gou)形式，但(dan)使用最多的是(shi)硅(gui)NPN和(he)鍺(zang)PNP兩種(zhong)三(san)極(ji)管，（其(qi)中，N表示在高純度硅(gui)中加(jia)入磷，取代一些(xie)硅(gui)原子，在電(dian)壓刺激下產(chan)生(sheng)自(zi)由電(dian)子導電(dian)，而(er)p是(shi)加(jia)入硼取代硅(gui)，產(chan)生(sheng)大量空穴利于導電(dian)）；兩者除了電(dian)源(yuan)極(ji)性不同(tong)外，其(qi)工作原理都是(shi)相同(tong)的，下面(mian)僅介紹NPN硅(gui)管的電(dian)流放大原理。
對于NPN管，它是由(you)2塊N型半(ban)導(dao)體(ti)中間夾著一塊P型半(ban)導(dao)體(ti)所組(zu)成，發射(she)區與(yu)基區之間形成的PN結稱(cheng)為發射(she)結,而集(ji)電(dian)區與(yu)基區形成的PN結稱(cheng)為集(ji)電(dian)結,三條(tiao)引(yin)線分(fen)別(bie)稱(cheng)為發射(she)極e （Emitter）、基極b (Base)和集(ji)電(dian)極c (Collector)。
當b點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)位(wei)高于e點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)位(wei)零點(dian)(dian)(dian)幾伏(fu)時(shi)，發射結處(chu)于正偏狀態(tai)，而(er)C點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)位(wei)高于b點(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)位(wei)幾伏(fu)時(shi)，集電(dian)(dian)結處(chu)于反偏狀態(tai)，集電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)源Ec要高于基極(ji)電(dian)(dian)源Eb。
我們(men)把從基(ji)極B流(liu)(liu)至發(fa)(fa)(fa)射極E的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)叫做(zuo)基(ji)極電(dian)(dian)流(liu)(liu)Ib；把從集(ji)(ji)電(dian)(dian)極C流(liu)(liu)至發(fa)(fa)(fa)射極E的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)叫做(zuo)集(ji)(ji)電(dian)(dian)極電(dian)(dian)流(liu)(liu) Ic。這(zhe)兩(liang)個(ge)(ge)電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)方(fang)(fang)向(xiang)都是流(liu)(liu)出發(fa)(fa)(fa)射極的(de)，所(suo)以發(fa)(fa)(fa)射極E上就用了一個(ge)(ge)箭(jian)頭來表示電(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)方(fang)(fang)向(xiang)。
三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)是(shi)一種控(kong)制(zhi)元(yuan)件，主要(yao)用來控(kong)制(zhi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)大(da)小(xiao)，以(yi)共發(fa)射極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接法為例（信號從(cong)基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸入，從(cong)集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)輸出，發(fa)射極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)接地），當基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓UB有一個(ge)微小(xiao)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)時，基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)IB也(ye)會(hui)隨之有一小(xiao)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，受(shou)基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)IB的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)，集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)IC會(hui)有一個(ge)很大(da)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)，基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)IB越大(da)，集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)IC也(ye)越大(da)，反之，基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)越小(xiao)，集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)也(ye)越小(xiao)，即基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)控(kong)制(zhi)集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)。但是(shi)集(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)比(bi)基(ji)(ji)極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)大(da)得多，這就是(shi)三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)放(fang)大(da)作用。IC 的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)量與IB變(bian)化(hua)(hua)量之比(bi)叫做三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)放(fang)大(da)倍數β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示變(bian)化(hua)(hua)量。），三極(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)放(fang)大(da)倍數β一般(ban)在幾十到幾百(bai)倍。
由(you)(you)于(yu)基(ji)區很薄(bo),加上集電(dian)(dian)結的(de)(de)(de)反偏(pian)，注入基(ji)區的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)大部分(fen)越(yue)過集電(dian)(dian)結進(jin)入集電(dian)(dian)區而形(xing)成(cheng)(cheng)集電(dian)(dian)極(ji)電(dian)(dian)流Ic，只剩下很少（1-10%）的(de)(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)在基(ji)區的(de)(de)(de)空穴(xue)進(jin)行復合(he)，被復合(he)掉的(de)(de)(de)基(ji)區空穴(xue)由(you)(you)基(ji)極(ji)電(dian)(dian)源Eb重新補給，從(cong)而形(xing)成(cheng)(cheng)了基(ji)極(ji)電(dian)(dian)流Ib。根據電(dian)(dian)流連(lian)續性原理得(de)：
Ie=Ib+Ic
這(zhe)(zhe)就是說(shuo)，在基極(ji)(ji)補充一個(ge)很小的Ib，就可以在集(ji)電(dian)極(ji)(ji)上得到一個(ge)較大的Ic，這(zhe)(zhe)就是所謂電(dian)流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guan)系(xi)，即：
β1=Ic/Ib
式(shi)中：β1--稱為直(zhi)流放大倍數，
集電極電流的變(bian)化量(liang)△Ic與基極電流的變(bian)化量(liang)△Ib之比為：
β= △Ic/△Ib
式(shi)中β--稱為(wei)交(jiao)流電流放(fang)大(da)倍(bei)數，由于(yu)低頻時β1和β的數值相差不大(da)，所以有時為(wei)了方便起見，對兩者不作嚴格區分，β值約為(wei)幾(ji)十至幾(ji)百。
α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直流(liu)(liu)通(tong)路(lu)中(zhong)的(de)電流(liu)(liu)大小)
式中：α1也稱為直流(liu)放大(da)倍數，一般在共基(ji)極組態放大(da)電(dian)路中使(shi)用(yong)，描述了(le)發射極電(dian)流(liu)與(yu)集電(dian)極電(dian)流(liu)的關(guan)系。
α =△Ic/△Ie
表達式中的α為交流(liu)共(gong)基極電流(liu)放大倍數。同(tong)理(li)α與(yu)α1在小信(xin)號輸入時相差也不大。
對于兩個描述(shu)電流關系(xi)的放大(da)倍數有以下關系(xi)β=a/（1-a）。
三極(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)放大(da)(da)作用就是：集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)受(shou)基(ji)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)（假設電(dian)(dian)(dian)源 能夠提供給集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)足(zu)夠大(da)(da)的(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)話），并(bing)且(qie)基(ji)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)很(hen)小的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)，會引起集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)，且(qie)變化(hua)(hua)(hua)滿足(zu)一定的(de)(de)(de)比例(li)關系：集(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)量是基(ji)極(ji)(ji)(ji)電(dian)(dian)(dian)流(liu)變 化(hua)(hua)(hua)量的(de)(de)(de)β倍，即電(dian)(dian)(dian)流(liu)變化(hua)(hua)(hua)被放大(da)(da)了(le)β倍，所以(yi)我(wo)們把β叫做三極(ji)(ji)(ji)管(guan)的(de)(de)(de)放大(da)(da)倍數（β一般(ban)遠大(da)(da)于1，例(li)如(ru)幾十(shi)，幾百）。
