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§1-3 三 极 管
目的与要求
1. 了解三极管的结构及类型
2. 掌握半导体三极管的符号
3. 理解半导体三极管的伏安特性及电流放大作用
4. 知道三极管的主要参数和检测方法
重点与难点
重点 1. 三极管的符号
2. 三极管的伏安特性曲线
难点 三极管的伏安特性曲线
教学方法
讲授法,列举法,启发法
教具
二极管,三极管，三角尺
小结
放大区
输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。三极管工作在放大状态时，具有以下特点：
（a）三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；
（b）基极电流IB微小的变化会引起集电极电流IC较大的变化，有电流关系式：IC=βIB；
（c）对NPN型的三极管，有电位关系：UC>UB>UE；
（d）对NPN型硅三极管，有发射结电压UBE≈0.7V；对NPN型锗三极管，有UBE≈0.2V。
布置作业
§1-3 三 极 管
一、三极管的结构、符号及类型
1. 三极管的结构及符号
半导体三极管又称晶体三极管（下称三极管），一般简称晶体管，或双极型晶体管。它是通过一定的制作工艺，将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互作用，使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。三极管可以用来放大微弱的信号和作为无触点开关。
三极管从结构上来讲分为两类：NPN型三极管和PNP型三极管
NPN型 PNP型
三极管的文字符号为V。
三极管的结构特点：
三极管制作时，通常它们的基区做得很薄（几微米到几十微米），且掺杂浓度低；发射区的杂质浓度则比较高；集电区的面积则比发射区做得大，这是三极管实现电流放大的内部条件。
2．三极管的类型
（1）国产三极管的型号，见P10-表1-3
（2）三极管的分类：
三极管可以是由半导体硅材料制成，称为硅三极管；也可以由锗材料制成，称为锗三极管。
三极管从应用的角度讲，种类很多。根据工作频率分为高频管、低频管和开关管；根据工作功率分为大功率管、中功率管和小功率管。常见的三极管外形如图P10-1.13所示。
二、三极管的电流放大作用
1、产生放大作用的条件
内部：a）发射区杂质浓度>>基区>>集电区
b）基区很薄
外部：发射结正偏，集电结反偏
图1.14 三极管的工作电压电路
2、三极管的电流分配及放大关系
IE = IC + IB
IE ≈ IC
IC = βIB
三、三极管的特性曲线
三极管的特性曲线是指三极管的各电极电压与电流之间的关系曲线，它反映出三极管的特性。它可以用专用的图示仪进行显示，也可通过实验测量得到。
1、输入特性曲线
它是指一定集电极和发射极电压UCE下，三极管的基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系曲线。
简单分析曲线规律。
硅管的死区电压约0.5V，锗管的死区电压约0.3V，三极管处于放大状态时，硅管的UBE约0.7V，锗管的UBE约0.3V。
2．输出特性曲线
三极管的输出特性曲线是指一定基极电流IB下，三极管的集电极电流IC与集电结电压UCE之间的关系曲线。
曲线的分析理解，难点。
一般把三极管的输出特性分为3个工作区域，下面分别介绍。
① 截止区
三极管工作在截止状态时，具有以下几个特点：
（a）发射结和集电结均反向偏置；
（b）若不计穿透电流ICEO，有IB、IC近似为0；
（c）三极管的集电极和发射极之间电阻很大，三极管相当于一个开关断开。
② 放大区
输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。三极管工作在放大状态时，具有以下特点：
（a）三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置；
（b）基极电流IB微小的变化会引起集电极电流IC较大的变化，有电流关系式：IC=βIB；
（c）对NPN型的三极管，有电位关系：UC>UB>UE；
（d）对NPN型硅三极管，有发射结电压UBE≈0.7V；对NPN型锗三极管，有UBE≈0.2V。
③ 饱和区
三极管工作在饱和状态时具有如下特点：
（a）三极管的发射结和集电结均正向偏置；
（b）三极管的电流放大能力下降，通常有IC<βIB；
（c）UCE的值很小，称此时的电压UCE为三极管的饱和压降，用UCES表示。一般硅三极管的UCES约为0.3V，锗三极管的UCES约为0.1V；
（d）三极管的集电极和发射极近似短接，三极管类似于一个开关导通。
三极管作为开关使用时，通常工作在截止和饱和导通状态；作为放大元件使用时，一般要工作在放大状态。
四、三极管的主要参数
三极管的参数有很多，如电流放大系数、反向电流、耗散功率、集电极最大电流、最大反向电压等，这些参数可以通过查半导体手册来得到。
（1）共发射极电流放大系数β和β
它是指从基极输入信号，从集电极输出信号，此种接法（共发射极）下的电流放大系数。
（2）极间反向电流
① 集电极基极间的反向饱和电流ICBO
② 集电极发射极间的穿透电流ICEO
（3）极限参数
① 集电极最大允许电流ICM
② 集电极最大允许功率损耗PCM
③ 反向击穿电压
五、三极管的检测
1.已知型号和管脚排列的三极管，判断其性能的好坏
（1）测量极间电阻
（2）三极管穿透电流ICEO大小的判断
（3）电流放大系数β的估计
2.判别三极管的管脚
（1）判定基极和管型
（2）判定集电极c和发射极e
图1.CK 判别三极管c、e电极的原理图

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