三極管是電子電路里重要組成部件，如果你是電子技術(shù)人員，需要對三極管無需做深入的學(xué)習(xí)。作為汽車維修技術(shù)人員，雖然無需對三極管進(jìn)行全面的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，但是需要理解三極管的基本畫法、原理和作用。將來在汽車電路及ECU中，出現(xiàn)三極管符合，能分析此三極管在此處的作用及代表的含義。本站整理了三極管的作用、結(jié)構(gòu)原理、畫法、用法，對于從事汽車維修有重要的指導(dǎo)意義。
從二極管到三極管：三極管的結(jié)構(gòu)
在學(xué)習(xí)二極管時，我們知道了本征半導(dǎo)體因?yàn)閾饺腚s質(zhì)的不同而形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體；一塊P型半導(dǎo)體和一塊N型半導(dǎo)體接合，在結(jié)合面形成PN結(jié)，而一個PN結(jié)即構(gòu)成一個二極管。
P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的PN結(jié)即是一個二極管
三極管由三塊P型或N型半導(dǎo)體組成，常見的有PNP型三極管（即N型半導(dǎo)體在中間）和NPN型三極管（即P型半導(dǎo)體在中間）；
三極管由三個區(qū)（基區(qū)、集電區(qū)和發(fā)射區(qū)）及相應(yīng)的三個引腳（基極、集電極和發(fā)射極）組成，依據(jù)這三個區(qū)的材料不同，分為PNP型三極管和NPN型三極管。先以NPN型三極管說明：
NPN型三極管的結(jié)構(gòu)和引腳圖
b（B）表示基極，c（C）表示集電極，e（E）代表發(fā)射極，基區(qū)和發(fā)射區(qū)之間的PN稱為發(fā)射結(jié)，基區(qū)和集電區(qū)之間的PN結(jié)稱為集電結(jié)。
PNP型三極管的結(jié)構(gòu)和引腳圖
二 以NPN型三極管說明三極管的工作原理和狀態(tài)：
三極管的作用可以描述為：利用三極管的放大作用，用基極的小電流去控制集電極的大電流。基極電流是誰提供的呢？注圖中的可調(diào)電源VBB和可調(diào)電阻RB。
常提到三極管有三個工作狀態(tài)：截止、放大和飽和。如何判斷三極管入于哪個工作狀態(tài)呢？
第一個問題：基極電流如何計(jì)算？
實(shí)際上利用的是最基本的歐姆原理：電流等于電壓除以電阻。基極電流iB＝（VBB－0.6）/RB。在這里，為什么要電壓要用（VBB－0.6）呢？因?yàn)槿龢O管的基極B和發(fā)射極E之間本身就是一個PN結(jié)，也即是一個二極管，如果對于硅管，這0.6V就是這個PN結(jié)之間的導(dǎo)通電壓降。所以電阻RB上的電壓只有（VBB－0.6）。基極電流iB＝（VBB－0.6）/RB。
第二個問題：如何判斷三極管是否截止？
還要回到三極管的作用：利用基極的小電流去控制集電極的大電流。如果三極管沒有基極電流，自然就沒有了集電極電流，我們說三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，所以當(dāng)輸入回路中基極電壓VBB小于PN結(jié)的死區(qū)電壓時，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。
第三個問題：如果有了基極電流，集電極電流如何計(jì)算，三極管是放大還是飽和導(dǎo)通狀態(tài)？這個問題一直困擾了我很多年，當(dāng)時一度懷疑歐姆定律在此不成立了。現(xiàn)在想來，真是大錯特錯了。
先假設(shè)VBB為1.6V，RB為100歐姆，三極管基極和發(fā)射極之間PN結(jié)的電壓降為0.6V，則基極電流為（1.6V-0.6V）/100，基極電流iB=0.01A； 三極管的放大倍數(shù)β＝100；那么集電極電流等于基極電流乘以放大倍數(shù)；此時集電極電流與電壓和電阻沒有關(guān)系了！
為什么會飽和導(dǎo)通？依據(jù)上面提到的，集電極電流等于基極電流乘以放大倍數(shù)，并且集電極電流與電壓和電阻沒有關(guān)系了。但是有一個問題，就是集電極電流最大能到多大，是不是隨著基極電流增大，而成倍的增大。
不可能！因?yàn)榧姌O電流最大是：電壓/電流；當(dāng)達(dá)到這個最大電流時，即使基極電流再增大，集電極電流也不會再增大，此時三極管已不符合它的放大作用，我們將這一狀態(tài)稱為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
所以三極管工作時有三個狀態(tài)：
（1）截止?fàn)顟B(tài)：即沒有基本電流，我們可以切斷基本電路，或者使基極電壓低于PN結(jié)的死區(qū)電壓，沒有基極電流；此時集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于一個斷開的開關(guān)，稱為截止?fàn)顟B(tài)；
（2）放大狀態(tài)：有了基極電流，在集電極電流達(dá)到最大之前，集電極電流等于基極電流乘以三極管的放大倍數(shù)，此時稱三極管處于放大狀態(tài)；
（3）飽和導(dǎo)通狀態(tài)：增大基極電流以致于集電極電流達(dá)到最大后，集電極電流已不受基極電流控制。三極管集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于一個接通的開關(guān)，稱為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
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