三极管结构与符号-电流分配和放大作用
三极管的基本知识
b级会接一个大电阻RB限制电流Ib的大小，跑到b极的那 些多余的电子就只好穿越集电结，形成电流Ic
二、BJT 的电流分配和放大原理
如果基极电压翻倍，电荷分布会继续发生变化，发射结 宽度会变得更窄，这扇大门变得更宽了，将会有更多的 电子跑到b级
二、BJT 的电流分配和放大原理
由于RB是大电阻，Ib就算翻倍了也还是很小，所以更多 的电子会穿越集电结，让Ic也翻倍。
+ ui
Rb
C1 +
与二极管特性相似
+ + uCE输出 输入 uBE 回路 iE 回路
iB
Rc
+VCC
C2
RL
+ uo
iB VCC
Rb+ + uBE
Rb
iB
VCC
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子) uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定) 硅管： (0.6 0.8) V 取 0.7 V 导通电压 uBE 锗管： (0.2 0.3) V 取 0.2 V
+ UCE
Rc VCC
输入回路 BJT与电源连接方式
二、BJT 的电流分配和放大原理
当发射结正偏时，电荷分布会发生变化，发射结宽度会变窄； 相当于给电子打开了一扇e到b的大门 集电结反偏时，电荷分布会也发生变化，集电结宽度会变宽。 相当于打开了阻碍电子从c级跑出去的大门
二、BJT 的电流分配和放大原理
VCC
(2) 集电极 - 发射极反向饱和电流 ICEO
c b e A
ICEO
VCC
ICEO =（1+ ）ICBO
iC ICM 安 全 工 ICEO O
三极管内部载流子的运动规律、电流分配关系和放大作用
三极管内部载流子的运动规律、电流分配关系和放大作用一、三极管的三种连接方式三极管在电路中的连接方式有三种：①共基极接法；②共发射极接法，③共集电极接法。
如图Z0115所示。
共什么极是指电路的输入端及输出端以这个极作为公共端。
必须注意，无论那种接法，为了使三极管具有正常的电流放大作用，都必须外加大小和极性适当的电压。
即必须给发射结加正向偏置电压，发射区才能起到向基区注入载流子的作用；必须给集电结加反向偏置电压（一般几～几十伏），在集电结才能形成较强的电场，才能把发射区注入基区，并扩散到集电结边缘的载流子拉入集电区，使集电区起到收集载流子的作用。
二、三极管内部载流子的运动规律在发射结正偏、集电结反偏的条件下，三极管内部载流子的运动，可分为3个过程，下面以NPN型三极管为例来讨论（共射极接法）。
1．发射区向基区注入载流子的过程由于发射结外加正向电压，发射区的电子载流子源源不断地注入基区，基区的多数载流子空穴，也要注入发射区。
如图Z0116所示，二者共同形成发射极电流IE。
但是，由于基区掺杂浓度比发射区小2～3个数量级，注入发射区的空穴流与注入基区的电子流相比，可略去。
2. 载流子在基区中扩散与复合的过程由发射区注入基区的电子载流子，其浓度从发射结边缘到集电结边缘是逐渐递减的，即形成了一定的浓度梯度，因而，电子便不断地向集电结方向扩散。
由于基区宽度制作得很小，且掺杂浓度也很低，从而大大地减小了复合的机会，使注入基区的95％以上的电子载流子都能到达集电结。
故基区中是以扩散电流为主的，且扩散与复合的比例决定了三极管的电流放大能力。
3．集电区收集载流子的过程集电结外加较大的反向电压，使结内电场很强，基区中扩散到集电结边缘的电子，受强电场的作用，迅速漂移越过集电结而进入集电区，形成集电极电流Inc。
另一方面，集电结两边的少数载流子，也要经过集电结漂移，在c，b之间形成所谓反向饱和电流I CBO，不过，I CBO一般很小，因而集电极电流I N C +I CBO≈ I N C GS0105同时基极电流I B =I PB+I E-I CBO≈I PB- I CBO GS0106反向饱和电流I CBO与发射区无关，对放大作用无贡献，但它是温度的函数，是管子工作不稳定的主要因素。
三极管(经典)全解
I C I B
iC iB
RB
C B
输入 uBE + 回路
+
+
E 输出 u CE 回路
VBB
IE
RC + VCC
共射电路
直流电流 放大系数
交流电流放大系数
胸有成竹：
一、内部结构 三个极、三个区、两个结 发射区掺杂浓度大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发 射区面积大且掺杂少 二、外部条件
有利于漂移运动
一、分 类 与 结 构
符号 IB
B C T C
符号
C
C
IC
B
N P
N
IB
B T
IC
B
P N P E
IE
E E
IE
E
1.结构：有NPN型和PNP型 2.材料：有硅三极管和锗三极管 3.工作频率：有高频三极管和低频三极管 4.功率大小：有大功率三极管和小功率三极管
集电极 c
集电区
N
基极 b
NPN管：VC ＞ VB ＞ VE
PNP管：VC ＜ VB ＜ VE
内部特点
外部条件
放大作用
IC=βIB
2.1 晶体三极管
1、三极管的基本结构 2、三极管的电流放大原理及其分配规律
难 点
三极管的电流放大原理及其分配规律
内部特点
外部条件
放大作用
温故知新：
二极管
1.外形：
2.图形符号、文字符号：
3. 单向导电性： 正偏：V正极 ＞ V负极，导通 R小≈0
有利于扩散运动
反偏：V正极 ＜ V负极，截止 R大≈∞
P N
表面看
三极管的电流分配和放大作用
三极管的电流分配和放大作用三极管是一种半导体器件，常用于放大电路中。
它由三个不同掺杂程度的半导体区域组成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
通过控制基极电流的大小，可以实现对集电极电流的放大。
三极管的电流分配是指输入电流和输出电流之间的关系。
根据三极管的结构特性，当电流通过基极-发射极（Base-Emitter）区域时，会存在由载流子（电子或空穴）组成的电流。
这些载流子会在基极和集电极之间形成一个电流放大作用。
具体来说，当基极电流增加时，由于三极管放大作用，集电极电流也会相应增加。
在晶体管功能电路中，晶体管很重要的一个应用是作为放大器。
三极管放大器是利用晶体管的放大作用来放大电流和电压的设备。
具体来说，当输入信号通过基极-发射极之间的电流控制之后，集电极电流会根据三极管的放大倍数（即集电极电流和基极电流的比值）进行放大。
通过适当的电路设计和控制，可以实现对输入信号的放大，从而使输出信号的幅度增大。
三极管放大器的工作过程可以通过分析基极电流和集电极电流之间的关系来理解。
基极电流通过三极管的放大作用进一步放大，形成集电极电流。
当输入信号的幅度较小时，三极管的放大倍数较高，集电极电流的变化较大，即可以实现较大幅度的电流放大。
然而，当输入信号的幅度较大时，三极管的放大倍数会减小，集电极电流的变化幅度也会减小，即电流放大效果会减弱。
这是因为三极管的电流放大作用是非线性的，随着基极电流的增大，其收敛变化趋势会逐渐平稳。
综上所述，三极管的电流分配和放大作用在电子领域有着重要的应用。
通过合理的电路设计和控制，可以实现对输入信号的放大，从而满足电子设备对信号放大的需求。
在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电流分配和放大方式，以达到最佳的放大效果。
三极管的电流分配和放大作用
实验数据:（探讨）
IB/mA -0.001
0
表2.1.1
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
IC/mA 0.001
0.01
0.56
1.14
1.74
2.33
2.91
IE/mA
0
0.01
0.57
1.16
1.77
2.37
2.96
由表2.1.1可见，三极管中电流分配关系如下：
IE IC IB
因IB很小，则
三极管的图形和符号
c
集电极
集电区
基极 b
发射结
发射区
P
集电结
N
基区
P
b
e发射极
PNP
c
集电极
c c
集电区 N
b
N
发射区
e
e发射极
e
VT
NPN
VT
N N
三极管的本质
c
集电结
b VT
发射结
集电结
P
VT
发射结
e
三极管是由两个PN结组成的。我们把基极和 发射极之间的PN结称作发射结，基极和集电 极之间的PN结称作集电结。
IC IE
(2.1.1) (2.1.2)
任务三
三极管的放大作用
三极管的基本作用是放大电信号。
三极管工作在放大状态的外部条件是： 发射结加正向电压，集电结加反向电压。
实验电路:
电流放大示意图
调节电位器，测得发射极电流、基极电流和集电极电流 的对应数据如表2.1.1所示。
实验数据
IB/mA -
我们用汗水浇灌谢收获谢，大以实家干笃定前行
第二章半导体三极管与分立元件放大电路
IC IB
IE(1)IB
三、三极管的电流放大作用
（1）三极管的电流放大作用就是基极电流IB的微小变化控 制了集电极电流IC较大的变化。
（2）三极管放大电流时，被放大的IC是由电源VCC提供 的，并不是三极管自身生成的，放大的实质是小信号对大信 号的控制作用。
（3）三极管是一种电流控制器件。
UB
Rb 2V CC Rb1 Rb2
若电路满足I1≥（5~10）IB，UB≥（5~10）UBE由上式可知， UB由Rb1、Rb2分压而定，与温度变化基本无关。
如果温度升高使IC增大，则IE增大，发射极电位UE=IERe升 高，结果使UBE=UB－UE减小，IB相应减小，从而限制了IC的增 大，使IC基本保持不变。上述稳定工作点的过程可表示为
这个值时，放大性能下降或损坏管子。
（2）反向击穿电压（Reverse breakdown voltage） U(BR)CBO ： 发射极开路时，集电极－基极之间允许施加的最高 反向电压，超过此值，集电结发生反向击穿。 U(BR)EBO ： 集电极开路时，发射极－基极之间允许施加的最高反 向电压。 U(BR)CEO：基极开路时，集电极与发射极之间所能承受的最高反 向电压。为可靠工作，使用时VCC取U(BR)CEO的1/2或2/3。在输出特 性曲线中，iB＝0的曲线开始急剧上翘所对应的电压即为U(BR)CEO ， 其值比U(BR)CBO小。T↑，U(BR)↓。
图（b）的电路，由于C1的隔断直流作用，VCC不能通过Rb 使管子的发射结正偏即发射结零偏，因此三极管不工作在放大 区，无放大作用。
2.2.4 共射基本电路的静态工作点
一般，三极管的UBE可视为已知量，硅管│UBE│取0.7V， 锗管│UBE│取0.2V，VCC>>UBE。
三极管电流分配及放大作用
0
0.01
0.57
1.16
1.77
2.37
2.96
由表可见，三极管中电流分配关系如下：
IE = IC + IB
因 IB 很小，则
IC IE
说明：
1．IE = 0 时，IC = -IB = ICBO ICBO 称为 集电极—基极反向饱和电流 一般 ICBO 很小，与温度有关。
2． IB = 0 时，IC = IE = ICEO 。 ICEO 称 为 集 电 极 — 发 射 极 反 向 电 流 , 又叫穿透电流。 反向饱和电流随温度增加而增加，是管子 工作状态不稳定的主要因素。因此，常把 它作为判断管子性能的重要依据。硅管反 向饱和电流远小于锗管，在温度变化范围 大的工作环境应选用硅管。
ห้องสมุดไป่ตู้
=50，则IB、IE各为多少？(忽略ICEO) 2、已知三极管的 IC=2mA ，
3、某极管IB1=40uA时，IC1=4mA；IB2=20uA时，IC2=2mA，求该三极管电流放 大系数？
小结
一、三极管内电流的分配关系 二、晶体三极管的电流放大作用 1、三极管的电流放大作用 当IB有一微小变化时，就能引起IC较大变化，这种现象称为三极管的的电流放大作用。 IE=IC+IB
IC I B
I C I B I CEO
电流放大系数一般在 10 ~ 100 之间。太小，放大能力弱； 太大，易使管子性能不稳定。一般取 30 ~ 80 为宜。 例题： 1、已知三极管的 =99，若IB=10uA，则该管的IC=?IE=?(忽略ICEO)
IC= IB=99*10uA=0.99mA IE=IB+IC=0.99mA+10uA=1mA
三极管电流分配及放大作用
三极管电流分配及放大作用三极管是一种常用的电子元件，其应用广泛，尤其在放大电路中起到重要作用。
本文将详细介绍三极管的电流分配原理和放大作用。
一、三极管的电流分配原理三极管是由三个控制极、基极和集电极组成的。
其中，基极与集电极之间被夹在一个PN结的两侧，控制极与基极之间被夹在另一个PN结的两侧。
三极管的工作原理是通过控制极与基极之间的电流来控制集电极与发射极之间的电流。
在三极管的工作过程中，通常将三极管划分为三个工作区域：放大区、饱和区和截止区。
1.放大区：当控制极与基极之间的电压为正且适当大小时，控制极与基极间的PN结正向偏置，基极与发射极间的PN结反向偏置。
此时，少量的基极电流可以通过PN结进入发射极，并被集电极吸收。
由于发射极与基极之间的PN结反向偏置，使得发射极几乎无法吸收电子，因此整个三极管的电流主要通过控制极和集电极之间的PN结。
2.饱和区：当控制极与基极之间的电压增大到一定程度时，三极管进入饱和区。
此时，基极与发射极之间的PN结也开始反向偏置。
由于饱和区的电流增加，集电极的电流增大，从而增大了三极管的放大效果。
3.截止区：当在控制极与基极之间的电压为负时，三极管进入截止区。
此时，控制极与基极之间的PN结反向偏置增大，使得几乎没有电流通过。
根据以上原理，可以看出，三极管的电流分配是通过控制极与基极之间的电流来控制集电极与发射极之间的电流。
因此，在使用三极管时，需要合理控制控制极与基极之间的电压和电流，以实现合适的电流分配。
二、三极管的放大作用三极管在放大电路中常被用来放大电压或电流信号。
其放大作用主要有以下几个方面。
1.电压放大：由于输入信号的电压很小，不足以驱动负载电阻，因此需要通过放大器放大输入信号的电压。
三极管可以根据输入信号的电压变化，通过控制极与基极之间的电流分配，从而放大输出信号的电压。
2.电流放大：三极管的放大作用不仅限于电压，还可以放大电流信号。
当输入信号的电流很小，不足以驱动负载电阻时，可以通过三极管的电流放大作用，使得输出信号的电流增大。
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绍兴市中等专业学校教案
教学过程
教学课题第二章三极管`课时2课时
教学环节师生活动
复习旧课：
⏹二极管结构特点、类型和电路符号？
⏹二极管具有什么特性？
⏹二极管好坏判断？
⏹画出二极管伏安特性曲线？
导入新课：
放大电路在电子电路中无处不在，如：住宅门厅安装的电子门铃、对讲机以及人们身边的收音机等，都是由于其中的放大电路，才使扬声器发出较大的声音。
而常见放大电路的核心部分——电信号的放大器件就是三极管
提问的方式，让学生回答。
（三极管也具有类似
特征）
举生活中例子，并实物演示
做一做：三极管中电流分配和放大作用
观察分析实验参考数据：
1）三极管各极电流分配关系：I E = I B + I C ，I E ≈ I C ≫I B
2）基极电流和集电极电流之比基本为常量，该常量称为共发射极直流放大系数β，定义为：B
C
I I =
β 3）基极电流有微小的变化量Δi B ，集电极电流就会产生较大的变化量Δi C ，且电流变化量之比也基本为常量，该常量称为共发射交流放大系数β，定义为：B
C
Δi i ∆=
β 1．三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电流信号控制较大的集电极电流信号，实现“以小控大”的作用。
2．三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置，即必须保证三极管发射结加正向电压（正偏），集电结加反向电压（反偏）。
如图所示，电位关系应为V C >V B >V E 。
PNP 型三极管放大工作时，其电源电压V CC 极性与NPN 型管相反，这时，管子三个电极的电流方向也与NPN 型管电流方向相反，电位关系则为V E >V B >V C 。
课堂小结
1、三极管的结构特点。
R c VT
V CC
V BB
I C
I B
I E
c
b
e
I e
e I c
c
I b
b
细
R b
粗
2、三极管的类型。
3、三极管的电路符号。
4、三极管的电流放大作用。
课后作业
同步练习：P18-21
一、1、2、3、4 二、1、2、3 三、1、2、3 四、1、2。