三极管的简易解读 一文让你看得明明白白

晶体三极管属于电子行业的敲门砖，也是我们在电路中常用到的一种元器件，从事电子行业一定要熟练掌握三极管的原理。
 

一、了解三极管

 

 晶体三极管

也称为

双极型晶体管，它是一种通过输入电流来控制输出电流的一种电流控制元器件。

三极管分为两种“NPN型”与“PNP型”。

通过图片我们可以看到无论是NPN型三极管还是PNP型三极管都有三个“极”，分别是

基极（B）、集电极（C）、发射极（E）。

以NPN型三极管为例，三极管是一个以 b(基极)电流 Ib 来驱动流过 CE 的电流 Ic 的器件，它的工作原理很像一个可控制的阀门。

左边细管子里小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大，就可允许较大水管中的水流通过这个阀门。当 b 和 e 之间的小水流越大，也就使大管中 c 和 e 之间的水流更大。如果放大倍数（β）是 100，那么当 b 和 e 之间小水流为1千克/小时，那么就允许大管子流过 100 千克/小时的水。三极管的原理也跟这个一样，放大倍数为 100 时，当 Ib(基极电流)为 1mA 时，就允许 100mA 的电流通过 Ice。

二、三极管的工作状态

 

三极管有

截止、放大、饱和

三种工作状态。放大状态主要应用于模拟电路中，且用法和计算方法也比较复杂，对于初学者来说不容易理解在这里就不做讲解了。

 而数字电路主要使用的是三极管的开关特性，只用到了截止与饱和两种状态。

三极管的用法特点，关键点在于 

B极（基极）和E级（发射极）之间的电压情况，

对于NPN 而言，B 极电压只要高于 E级 0.7V 以上，这个三极管 C 级和E 级之间就可以顺利导通。 同理，PNP型三极管的导通条件是E极比 B极电压高 0.7V。

以上图NPN三极管为例，基极通过一个 RB 的电阻接到了芯片的信号引脚Vin上，，将发射极与GND相连，集电极一端接上负载RLD，并且并且将负载另一端接到电源VCC上。

如果信号引脚Vin向三极管基极（B）发送一个高电平1，那么基极（B）到 发射极（E）会产生一个 0.7V 的压降，这个时候，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，集电极（C）到发射极（E）之间就会导通，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管工作于饱和区。

如果信号引脚Vin向三极管基极（B）发送一个低电平0，由于三极管基极（B）没有电流，因此集电极（C）到发射极（E）之间没有电流通过，相当于断开的状态，此时三极管工作在截止区。

三、三极管饱和状态

 

最后一个概念——

电流控制

。前边讲过，三极管有截止，放大，饱和三个状态。我们要让这个三极管处于饱和状态，就是我们所谓的开关特性，必须要满足一个条件。

三极管都有一个放大倍数β，要想处于饱和状态，b 极电流就必须大于 e 和 c 之间电流值除以β。或者我们可以认为当三极管的集电极电流 IC已经很大时，此时再增加基极电流 IB，IC也不会有太大的增加了，这种工作状态我们称之为三极管的饱和状态。 

 

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