根據(jù)半導(dǎo)體材料不同，三極管有硅管和鍺管之分。目前我國(guó)生產(chǎn)的硅管大多為NPN型，鍺管大多為PNP型。由于硅三極管的溫度特性較好，應(yīng)用也較多。對(duì)于PNP型三極管，其工作原理與NPN型三極管相似，不同之處僅在于使用時(shí)，工作電源的極性相反而已。

  (三)三極管的電流是如何分配的？        W91312   
    在圖2-25所示的實(shí)驗(yàn)電路中，電源U_BB使發(fā)射結(jié)承受正向偏置電壓，電源U_CC大于U_BB，使集電結(jié)承受反向偏置電壓。當(dāng)改變基極電阻R_B時(shí)，不僅基極電流I_B發(fā)生變化，集電極電流Ic和發(fā)射極電流I_E也隨著有較大的變化。實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表2-2所示。

    由表中數(shù)據(jù)可得知I_B、I_C、I_E有如下關(guān)系：
    三個(gè)極的電流始終符合基爾霍夫定律，即
                                    I_E =I_C+I_B
且I_B與I_E、I_C相比小得多，因而I_E≈I_C。

  (四)什么是三極管的電流放大系數(shù)？
    三極管的主要特點(diǎn)是具有電流放大功能。
    ①如增大時(shí)，I_C按比例相應(yīng)增大。從表2-2中第三列和第四列的數(shù)據(jù)可以得到證明：
                    I_C3/I_B3=2.35/0.04=58.5
                    I_C4/I_B4=3.54/0.06=59
    ②基極電流較小的變化量△I_B，可以引起集電極電流較大的變化量△I_C，兩者變化量在一定范圍內(nèi)保持比例關(guān)系，即
                             β=△I_C/△I_B

β稱為三極管的電流放大系數(shù)，它反映了I_B對(duì)I_C的控制能力，把這種控制能力稱做三極管的電流放大作用。
    三極管各極電流的分配和它的電流放大作用，是由內(nèi)部載流子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律決定的。由圖2-26可知，電源U_BB使發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)內(nèi)的多數(shù)載流子不斷越過發(fā)射結(jié)注入基區(qū)，從而形成電子電流，外電路就是發(fā)射極電流I_E。由于基區(qū)很薄，空穴濃度又很低，注入基區(qū)的電子大部分?jǐn)U散到集電結(jié)附近，只有少數(shù)電子與基區(qū)的空穴復(fù)合。電源U_BB從基區(qū)抽走電子來補(bǔ)充空穴，從而形成了基極電流I_B。電源U_CC使集電結(jié)反偏，保證了結(jié)電場(chǎng)對(duì)注入基區(qū)電子的加速作用，使電子越過集電結(jié)，被集電極收集而形成集電極電流I_C。

                   
    綜上所述，三極管起到放大作用所必須具備的外部條件是：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。而電流的分配關(guān)系則由三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定。
 

  (五)三極管的輸入特性曲線是什么？      WD1014-CL     
    三極管的特性曲線反映了三極管各極電壓與電流之間的關(guān)系，是分析三極管有關(guān)電路的重要依據(jù)。最常用的是共發(fā)射極接法時(shí)的輸入特性曲線和輸出特性曲線。特性曲線可用晶體管圖示儀直觀地顯示出來，也可用實(shí)驗(yàn)屯路進(jìn)行測(cè)繪。
    輸入特性曲線是當(dāng)集電極與發(fā)射極之間的電壓U_CE保持不變時(shí)，基極電流與基、射極間電壓之間的關(guān)系，即
                                        I_B=f(U_BE)
其特性曲線如圖2-27所示。
    當(dāng)U_CE≥1V時(shí)，三極管處于放大狀態(tài)，基極電流的變化主要受U_BE的控制，而U_CE對(duì)I_B的影響則很小，所以，U_CE≥1V以后的輸入特性基本上是重合的。

                       
    三極管的輸入特性和二極管的伏安特性相似，也有一段死區(qū)，硅管的死區(qū)電壓約為0.5V，鍺管的死區(qū)電壓約為0.2V。當(dāng)發(fā)射結(jié)外加電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，三極管才完全進(jìn)入放大狀態(tài)。在正常工作情況下，硅管發(fā)射結(jié)的正向壓降約為0.7V，鍺管發(fā)射結(jié)的正向壓降
約為0.3V。

  (六)三極管的輸出特性曲線是什么？
    輸出特性是指當(dāng)基極電流I_B為常數(shù)時(shí)，集電極電流I_C同集、射極電壓U_CE的關(guān)系曲線，即
                               I_C=f(U_CE)
I_B的取值不同，可得出不同的特性曲線，所以，三極管的輸出特性是一簇曲線，如圖2-28所示。對(duì)應(yīng)于三極管的三種工作狀態(tài)，可將輸出特性分為三個(gè)區(qū)，即截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。

  (1)截止區(qū)
    I_B=0的曲線下面的區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)。在此區(qū)域內(nèi)，I_C=I_CEO≈0，集電極與發(fā)射極間截止區(qū)呈現(xiàn)高阻狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)斷開的開關(guān)。為了使三極管可靠截止，通常給發(fā)射結(jié)加上反向偏置電壓，所以，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)的工作條件是發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均處于反向偏置。
    (2)放大區(qū)
    輸出特性曲線近于水平且間距較均勻的部分稱為放大區(qū).在放大區(qū)，I_C的變化僅取決于I_B的變化，而與U_CE的變化幾乎無關(guān)，呈現(xiàn)恒流特性，即βI_B。三極管處于放大狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)處于反向偏置。
    (3)飽和區(qū)
    特性曲線上升段拐點(diǎn)連接線左側(cè)區(qū)域稱為飽和區(qū)。這一區(qū)域包括了所有各個(gè)I_B值下的輸出特性曲線的起始部分。由圖2-25所示的實(shí)驗(yàn)電路可知，三極管集、射極電壓U_CE=U_CC-I_CRC，或I_C=U_CC-U_CE/R_C。當(dāng)U_CE很小時(shí)，Ic≈U_CC/R_C，此后即使I_B再增大，I_C也不再增大，即I_C不再受I_B的控制，三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)。
    三極管處于飽和時(shí)的集電極電流稱為飽和電流，用I_CS表示；飽和時(shí)集射極電壓稱為飽和壓降，用U_CES表示。U_CES很小，硅管約為0.3V，鍺管約為0.1V，一般認(rèn)為U_CES≈0，集、射極間相當(dāng)于一個(gè)接通的開關(guān)。
    三極管飽和的條件是發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均正向偏置。
    放大區(qū)、截止區(qū)和飽和區(qū)都是三極管的正常工作區(qū)。三極管作放大使用時(shí)，工作在放大區(qū)。三極管作開關(guān)使用時(shí)，工作在飽和區(qū)和截止區(qū)。

   (七)三極管的主要參數(shù)有哪些？
    (1)電流放大系數(shù)β
    三極管的電流放大系數(shù)有靜態(tài)電流放大系數(shù)和動(dòng)態(tài)電流放大系數(shù)。
    三極管接成共發(fā)射極電路，當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，集電極電流Ic與基極電流I_B的比值，稱為靜態(tài)（直流）電流放大系數(shù)，即
                                    β=I_C/I_B
    當(dāng)輸入信號(hào)不為零時(shí)，在保持UCE不變的情況下，集電極電流的變化量△I_C與基極電流的變化量△I_B的比值，稱為動(dòng)態(tài)（交流）電流放大系數(shù)，即
                                    β=△I_C/△I_B
    β與β具有不同的含義，但在輸出特性的線性區(qū)，兩者數(shù)值較為接近，一般不作嚴(yán)格區(qū)分。常用的小功率三極管，β值約在30～200之間，大功率管的β值較小。β值太小時(shí)，三極管的放大能力差，β值太大時(shí)，三極管的熱穩(wěn)定性能差。通常以100左右為宜。
  (2)穿透電流ICEO
    當(dāng)基極開路，集電結(jié)處于反向偏置，發(fā)射結(jié)處于正向偏置的條件下，集電極與發(fā)射極之間的反向漏電流稱為穿透電流，用I_CEO表示。I_CEO受溫度影響很大，當(dāng)溫度上升時(shí)，I_CEO增加得很快。選用三極管時(shí)，I_CEO應(yīng)盡可能小些。
    (3)集電極最大允許電流ICM
    集電極電流I_C超過一定值時(shí)，三極管的盧值下降。對(duì)應(yīng)的集電極電流，稱為集電極最大允許電流ICM。
    (4)集電極最大允許耗散功率P_CM
    集電極電流通過集電結(jié)時(shí)，產(chǎn)生的功率損耗使集電結(jié)溫度升高，當(dāng)結(jié)溫超過一定數(shù)值后，將導(dǎo)致三極管性能變壞，甚至燒毀。為使三極管的結(jié)溫不超過允許值，規(guī)定了集電極最大允許耗散功率P_CM。P_CM與I_C和U_CE的關(guān)系為  
                                      P_CM=I_CU_CE

根據(jù)上式，可在輸出特性曲線上做出一條P_CM曲線，如圖2-29所示。曲線右側(cè)區(qū)域?yàn)檫^損耗區(qū)，曲線左側(cè)的區(qū)域?yàn)榘踩ぷ鲄^(qū)。
    (5)反向擊穿電壓U_(BR)CEO
    基極開路時(shí)，集電極與發(fā)射極之間的最大允許電壓稱為反向擊穿電壓U_(BR)CEO實(shí)際值超過此值將會(huì)導(dǎo)致三極管的擊穿而損壞。
    三極管還有其他參數(shù)，使用時(shí)，可根據(jù)需要查閱器件手冊(cè)。