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晶體管的基本工作原理

發(fā)布時間:2013/2/5 12:16:37 訪問次數(shù):752

    如圖3. 61(a)所示,在一個晶體里TDC-GP1面用兩組P型半導體像三明治一樣夾住N型使之結(jié)合,或者如圖3. 62(a)所示,用N型夾住P型的NPN結(jié)合半導體就是晶體管(亦稱三極管)?梢哉J為晶體管就是由P+N+P,或者是由N+P+N構(gòu)成的晶體。下面,我們以PNP結(jié)合的半導體為例,分析一下晶體管的工作狀況。

                    

    如圖3. 61(b)所示,將C端(集電極)連接到電池的e極,B端(基極)連接到電池的O極,此時如同對二極管加上反向電壓一樣,形成耗盡層,因此電流不流通。
    在此狀態(tài)下如圖3. 61(c)所示,再準備一個電池,將其④極連接到E端(發(fā)射極)、O極連接到基極,此時E-B之間(可認為是二極管)外加了正向電壓,則與發(fā)射極相連的P型半導體中的空穴移動到N型區(qū)域的基極一側(cè)。同時,與基極相連N型半導體中電子則移動到P型區(qū)域的發(fā)射極一側(cè)。即基極一發(fā)射極之間流通電流。雖然從發(fā)射極流人的一部分空穴會與基極區(qū)域中的電子復合而消失,但是,由于基極區(qū)域的寬度很窄,多數(shù)的空穴穿過基極區(qū)域,進入P型區(qū)域的集電
極部分。
    在此重要的是,不可以認為穿過基極區(qū)域的空穴是被集電極端的O極所吸引而移動過來的?昭魅牖鶚O部分是由于擴散這一物理現(xiàn)象所導致的。所謂擴散,如同其字面含義,是一種慢慢散開狀態(tài)的移動(可以用往水里滴入1滴墨水后逐漸染遍全體的現(xiàn)象作比喻)。因此與集電極端連接的e電壓的大小是無關(guān)的(圖3. 63)。當然從集電極會有電流流出,此時其電流的強度J。只比流入發(fā)射極端的電流強度IE稍弱一點。而且,即使改變集電極一基極之間的屯壓強度,也不發(fā)生變化。要改變Ic必須改變,。,表現(xiàn)出J。的變化與,。改變相關(guān)的性質(zhì)。用曲線圖表示成圖3. 64。

              

    如圖3. 61(a)所示,在一個晶體里TDC-GP1面用兩組P型半導體像三明治一樣夾住N型使之結(jié)合,或者如圖3. 62(a)所示,用N型夾住P型的NPN結(jié)合半導體就是晶體管(亦稱三極管)?梢哉J為晶體管就是由P+N+P,或者是由N+P+N構(gòu)成的晶體。下面,我們以PNP結(jié)合的半導體為例,分析一下晶體管的工作狀況。

                    

    如圖3. 61(b)所示,將C端(集電極)連接到電池的e極,B端(基極)連接到電池的O極,此時如同對二極管加上反向電壓一樣,形成耗盡層,因此電流不流通。
    在此狀態(tài)下如圖3. 61(c)所示,再準備一個電池,將其④極連接到E端(發(fā)射極)、O極連接到基極,此時E-B之間(可認為是二極管)外加了正向電壓,則與發(fā)射極相連的P型半導體中的空穴移動到N型區(qū)域的基極一側(cè)。同時,與基極相連N型半導體中電子則移動到P型區(qū)域的發(fā)射極一側(cè)。即基極一發(fā)射極之間流通電流。雖然從發(fā)射極流人的一部分空穴會與基極區(qū)域中的電子復合而消失,但是,由于基極區(qū)域的寬度很窄,多數(shù)的空穴穿過基極區(qū)域,進入P型區(qū)域的集電
極部分。
    在此重要的是,不可以認為穿過基極區(qū)域的空穴是被集電極端的O極所吸引而移動過來的?昭魅牖鶚O部分是由于擴散這一物理現(xiàn)象所導致的。所謂擴散,如同其字面含義,是一種慢慢散開狀態(tài)的移動(可以用往水里滴入1滴墨水后逐漸染遍全體的現(xiàn)象作比喻)。因此與集電極端連接的e電壓的大小是無關(guān)的(圖3. 63)。當然從集電極會有電流流出,此時其電流的強度J。只比流入發(fā)射極端的電流強度IE稍弱一點。而且,即使改變集電極一基極之間的屯壓強度,也不發(fā)生變化。要改變Ic必須改變,。,表現(xiàn)出J。的變化與,。改變相關(guān)的性質(zhì)。用曲線圖表示成圖3. 64。

              

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