三极管的工作原理及工作条件

　　三极管工作原理简介

　　三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集极（collector, C）。

　　NPN 是用 B→E 的电流（IB）控制 C→E 的电流（IC），E 极电位最低，且正常放大时通常 C 极电位最高，即 VC > VB> VE。

　　PNP 是用 E→B 的电流（IB）控制 E→C 的电流（IC），E 极电位最高，且正常放大时通常 C 极电位最低， 即 VC < VB< VE。

　　总之 VB 一般都是在中间，VC 和 VE 在两边，这跟通常的 BJT 符号中的位置是一致的，你可以利用这个帮助你的形象思维和记忆。

　　NPN 电路中，E 最终都是接到地板（直接或间接），C 最终都是接到天花板（直接或间接）。PNP 电路则相反，C 最终都是接到地板（直接或间接），E 最终都是接到天花板（直接或间接）。这也是为了满足上面的 VC 和 VE 的关系。

　　对于 NPN 电路：

　　对于共射组态，可以粗略理解为把 VE 当作“固定”参考点，通过控制 VB 来控制 VBE（VBE=VB-VE），从而控制 IB，并进一步控制 IC（从电位更高的地方流进 C 极，你也可以把 C 极看作朝上的进水的漏斗）。

　　对于共基组态，可以理解为把 VB 当作固定参考点，通过控制 VE 来控制 VBE（VBE=VB-VE），从而控制 IB，并进一步控制 IC。

　　如果所需的输出信号不是电流形式，而是电压形式，这时就在 C 极加一个电阻 RC，把 IC 变成电压 IC*RC。但为满足 VC>VE， RC 另一端不接地，而接正电源。

　　PNP 电路跟 NPN 是对称的，例如：

　　对于共射组态，可以粗略理解为把 VE 当作“固定”参考点，通过控制 VB 来控制 VEB（VEB=VE-VB），从而控制 IB，并进一步控制 IC（从 C 极流向电位更低的地方，你也可以把 C 极看作朝下的出水管）。

　　对于共基组态，可以理解为把 VB 当作固定参考点，通过控制 VE 来控制 VEB（VEB=VE-VB），从而控制 IB，并进一步控制 IC。

　　二、三极管工作状态以及条件

　　三极管理论讲述工作状态：

　　(1)截止区：其特征是发射结电压小于开启电压且集电结反向偏置。

　　(2)放大区：其特征是发射结正向偏置（UBE 大于发射结开启电压 UON）且集电结反向偏置。

　　(3)饱和区：其特征是发射结和集电结均处于正向偏置。

　　三级管做开关使用：截止与饱合状态

　　(1)截止状态：三极管基极不加偏置电压或是加反向偏置电压，使 BE 极截止（BE 极与二极管特性相同，需加上 0.7V 的正向偏压才能导通），基极电流 IB=0，因为 IC=βIB，所以 IC=IE=0，此时 CE 极之间相当于断路，负载无电流。

　　(2)饱和状态：当三极管之基极加入驶大的电流时，因为 IC≒IE=β×IB，射极和集极的电流亦非常大，此时，集电极与射极之间的电压降非常低(VCE 为 0.4V 以下)，其意义相当于集极与射极之间完全导通，此一状态称为三极管饱合。

　　三 . PNP 与 NPN 三极管的检测方法

　　NPN 和 PNP 主要就是电流方向和电压正负不同，说得“专业”一点，就是“极性”问题。

　　方法一：

　　将数字万用表拨至二极管档，红表笔固定任接某个引脚，用黑表笔依次接触另外两个引脚，如果两次显示值均小于 1V 或都显示溢出符号“1”，则红表笔所接的引脚就是基极 B。如果在两次测试中，一次显示值小于 1V，另一次显示溢出符号“1”，表明红表笔接的引脚不是基极 B，此时应改换其他引脚重新测量，直到找出基极 B 为止。

　　使用数字万用表的二极管档。按上述操作确认基极 B 之后，将红表笔接基极 B，用黑表笔先后接触其他两个引脚。如果都显示 0.500～0.800V，则被测管属于 NPN 型；若两次都显示溢出符号“1”，则表明被测管属于 PNP 管。

　　方法二：

　　用万用表 R×100 或 R×1k 挡测量管子三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极，而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时，则第一根表笔所接的那个电极即为基极 b。这时，要注意万用表表笔的极性，如果红表笔接的是基极 b。黑表笔分别接在其他两极时，测得的阻值都较小，则可判定被测管子为 PNP 型三极管；如果黑表笔接的是基极 b，红表笔分别接触其他两极时，测得的阻值较小，则被测三极管为 NPN 型管如 9013，9014,9018。

　　小注：使用数字万用表的二极管档测量二极管的正向压降，这时读数的单位是 mV。例如，用该档检测 2AP3 型二极管的正向压降，显示为“352”，即表示 352mV 或 0.352V（此管为锗管）。用该档检测 IN4007 型二极管时，正向显示为“509”，即表示正向压降为 509mV 或 0.509V（此管为硅管）。数字万用表的二极管档,还可以用来检测电路是否短路。

　　四、常见三极管之 9013 与 9012

　　9013 是一种 NPN 型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管，在收音机以及各种放大电路中经常看到它，应用范围很广，它是 NPN 型小功率三极管。也可用作开关三极管。注意:9013 功率小于 9014，相互替代时应考虑电流大小。

　　9012 是非常见的晶体三极管，在收音机以及各种放大电路中经常看到它，应用范围很广,它是 PNP 型小功率三极管。