AMEYA360知识分享：三极管是怎么放大电流的？
发布时间：2022-12-16 15:03
发布者：Ameya360
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在一片硅片上制造三片掺杂区域，并形成两个PN结，就构成了晶体管。中间的P区叫基区，P区很薄且掺杂浓度很低，位于左边的N区叫作发射区，发射区掺杂浓度很高。位于右边的N区叫集电区，集电区的面积很大。由它们引出的三个电极分别为基极b，发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区的PN结叫集电结。 晶体管的结构和符号 二，晶体管是如何对电流进行放大的？ 将晶体管放置在基本放大电路中，晶体管可以起到对电流放大的效果，具体表现在较小的电流可以控制较大的电流。在输入回路中发射结应该正向偏置，在输出回路中集电结反向偏置，因而需要外加电源Vbb和Vcc，Vcc应该大于Vbb。这就是晶体管放大的外部条件。 晶体管放大作用的内部原理是啥？ 
从内部载流子的运动情况来看。当晶体管放置在放大电路里面时，内部的载流子会出现有规矩的运动。这种运动组成了输入电流和放大电流。 发射结处于正向偏置，发射极里面大量自由电子在外电场的作用下通过扩散运动到达基区，形成了发射极电流。 集电结反向偏置，由于基区比较薄且掺杂浓度较低，基区的空穴相对较少，所以有相当一部分发射区扩散到基区的自由电子没有被复合（自由电子和空穴结合）。基区里面存在大量自由电子。这时候在外加电场的作用下，这些自由电子越过集电结到达集电极，这些自由电子的漂移运动形成了集电极电流（也就是放大后的基极电流）。 发射极扩散到基区的自由电子有少部分和基区的空穴结合（复合运动），在外电场的作用下，这种复合运动的进行，形成了基极电流（被放大的电流）。从外部看晶体管遵循基尔霍夫定律：集电极电流+基极电流=发射极电流。 晶体管就像是一个小阀门控制大阀门的元件，发射结有电流通过时，微弱的基极电流（小阀门）推动大阀门打开，大量的集电极电流形成，集电极电流和基极电流一起从发射极流出。 当基极电流为0的时候，集电极电流也为0（晶体管处于截至状态）。当基极电流大到一定程度时，集电极电流不能再增大（晶体管处于饱和状态）。在外加电场的帮助下，完成了对电流的放大作用。 |
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