第7章-二極管和三極管課件

第七章二極管和三極管7.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電性7.3二極管7.4穩(wěn)壓二極管7.5三極管7.6光電器件7.2

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦浴?.1半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性另有一類物質(zhì)它的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間稱為半導(dǎo)體。如硅、鍺、硒及大多數(shù)金屬氧化物和硫化物等半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性主要表現(xiàn)在其導(dǎo)電能力在不同條件下具有很大的差別：（1）溫度：當(dāng)環(huán)境溫度增高時(shí)，其導(dǎo)電能力要增強(qiáng)很多；（2）光照：當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)其導(dǎo)電能力要增強(qiáng)很多；（3）雜質(zhì)：往純凈的半導(dǎo)體中摻入微量雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力顯著增加。半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性，在不同條件下具有很大的差別，是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊性所決定的。自然界是很容易導(dǎo)電的稱為導(dǎo)體，金屬一般都是導(dǎo)體有些物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷等1本征半導(dǎo)體目前最常用的半導(dǎo)體材料是硅和鍺，它們的原子最外層都有四個(gè)價(jià)電子，都是四價(jià)元素。將硅和鍺提純（去掉無用雜質(zhì)）并形成單晶體，稱為本征半導(dǎo)體。GeSiSiSiSiSi

共價(jià)鍵

在本征半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)中，原子按四角形結(jié)構(gòu)組成晶體點(diǎn)陣。原子核處于中心。每個(gè)原子與相鄰的原子相結(jié)合，每一個(gè)原子的一個(gè)價(jià)電子與相鄰的另外一個(gè)原子的一個(gè)價(jià)電子組成一個(gè)電子對(duì)，稱為共價(jià)鍵。SiSiSiSi

共價(jià)鍵由于共價(jià)鍵的形成，每個(gè)原子的最外層有8個(gè)價(jià)電子，共價(jià)鍵有很強(qiáng)的結(jié)合力，使原子規(guī)則排列，形成晶體。共價(jià)鍵中的兩個(gè)電子在常溫下很難脫離共價(jià)鍵的束縛成為自由電子，因此本征半導(dǎo)體中的自由電子很少，導(dǎo)電能力弱，在絕對(duì)0度和沒有外界激發(fā)時(shí)沒有任何可以運(yùn)動(dòng)的帶電粒子（載流子），導(dǎo)電能力為0，相當(dāng)于絕緣體。但價(jià)電子在獲得一定能量后（溫度升高或受光照）即可能掙脫原子核的束縛而成為自由電子。SiSiSiSi

共價(jià)鍵

在價(jià)電子掙脫原子核的束縛而成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，稱為空穴。這時(shí)原子帶正電，也可以認(rèn)為原子中出現(xiàn)了帶正電的空穴。帶正電的空穴要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴；新的空穴又要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴。如此繼續(xù)下去，就好象帶正電的空穴在運(yùn)動(dòng)。SiSiSiSi

共價(jià)鍵在價(jià)電子掙脫原子核的束縛而成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，稱為空穴。這時(shí)原子帶正電，也可以認(rèn)為原子中出現(xiàn)了帶正電的空穴。帶正電的空穴要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴；新的空穴又要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴。如此繼續(xù)下去，就好象帶正電的空穴在運(yùn)動(dòng)。SiSiSiSi

共價(jià)鍵

在價(jià)電子掙脫原子核的束縛而成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，稱為空穴。這時(shí)原子帶正電，也可以認(rèn)為原子中出現(xiàn)了帶正電的空穴。帶正電的空穴要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴；新的空穴又要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴。如此繼續(xù)下去，就好象帶正電的空穴在運(yùn)動(dòng)。SiSiSiSi

共價(jià)鍵

在價(jià)電子掙脫原子核的束縛而成為自由電子后，共價(jià)鍵中就留下一個(gè)空位，稱為空穴。這時(shí)原子帶正電，也可以認(rèn)為原子中出現(xiàn)了帶正電的空穴。帶正電的空穴要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴；新的空穴又要吸引相鄰的共價(jià)鍵中的價(jià)電子，來填補(bǔ)空穴。如此繼續(xù)下去，就好象帶正電的空穴在運(yùn)動(dòng)。

（1）半導(dǎo)體中存在自由電子和空穴兩種載流子。本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴總是成對(duì)出現(xiàn)的，同時(shí)又不斷復(fù)合。在一定條件下（溫度下）載流子的產(chǎn)生和復(fù)合達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，于是載流子便維持一定數(shù)目。溫度越高或受光照越強(qiáng)，載流子數(shù)目越多，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能也就越好，所以溫度或光照對(duì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能影響很大。

（2）當(dāng)半導(dǎo)體兩端加上電壓后，半導(dǎo)體中將出現(xiàn)兩部分電流。一部分是自由電子作定向運(yùn)動(dòng)所形成的電子電流，另一部分是價(jià)電子或自由電子填補(bǔ)空穴所形成的空穴電流。在半導(dǎo)體中，同時(shí)存在著電子導(dǎo)電和空穴導(dǎo)電，這是半導(dǎo)體的最大特點(diǎn)，也是半導(dǎo)體和導(dǎo)體導(dǎo)電的本質(zhì)區(qū)別。2N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體（雜質(zhì)半導(dǎo)體）本征半導(dǎo)體中雖然有自由電子和空穴兩種載流子，但由于數(shù)量極少，所以導(dǎo)電能力很低。如果在本征半導(dǎo)體中摻入微量的某種雜質(zhì)（某種元素），將使摻雜后的半導(dǎo)體（雜質(zhì)半導(dǎo)體）的導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)。由于摻入的雜質(zhì)不同，雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為兩類。N型半導(dǎo)體：摻入雜質(zhì)使自由電子大大增加P型半導(dǎo)體：摻入雜質(zhì)使空穴大大增加雜質(zhì)半導(dǎo)體SiSiP+Si電子半導(dǎo)體（N型半導(dǎo)體）是在硅或鍺的晶體中摻入磷（或其它五價(jià)元素）。磷原子的最外層有五個(gè)價(jià)電子，是五價(jià)元素。由于摻入硅或鍺晶體中的磷原子數(shù)比硅或鍺的原子數(shù)少得多，因此整個(gè)晶體結(jié)構(gòu)不變，只是某些位置上的硅或鍺原子被磷原子所取代。磷原子參加共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)只需要四個(gè)價(jià)電子，多余的第五個(gè)價(jià)電子很容易掙脫原子核的束縛而成為自由電子。于是這種半導(dǎo)體中自由電子數(shù)目大量增加，自由電子導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式。在這種半導(dǎo)體中，自由電子是多數(shù)載流子，而空穴是少數(shù)載流子。P多余電子2.1N型半導(dǎo)體

空穴半導(dǎo)體（P型半導(dǎo)體）是在硅或鍺的晶體中摻入硼（或其它三價(jià)元素）。硼原子的最外層有三個(gè)價(jià)電子，是三價(jià)元素。由于摻入硅或鍺晶體中的硼原子數(shù)比硅或鍺的原子數(shù)少得多，因此整個(gè)晶體結(jié)構(gòu)不變，只是某些位置上的硅或鍺原子被硼原子所取代。硼原子在參加共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)時(shí)，將因缺少一個(gè)價(jià)電子而形成一個(gè)空穴。于是這種半導(dǎo)體中空穴數(shù)目大量增加，空穴導(dǎo)電成為這種半導(dǎo)體的主要導(dǎo)電方式。在這種半導(dǎo)體中，空穴是多數(shù)載流子，而自由電子是少數(shù)載流子。B填補(bǔ)空穴空穴SiSiB-Si2.2P型半導(dǎo)體(1)不論N型半導(dǎo)體還是P型半導(dǎo)體，雖然它們都有一種載流子占多數(shù)，但整個(gè)晶體結(jié)構(gòu)都是不帶電。(2)多數(shù)載流子常稱為多子，少數(shù)載流子稱為少子－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體§7.2PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>

P型半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力雖然比本征半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力大大增強(qiáng)，但并不能直接用來制造半導(dǎo)體器件。通常是在一塊晶片上，采取一定的摻雜工藝措施，在晶片兩邊分別形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，那么它們的交接面就形成了PN結(jié)。PN結(jié)才是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的基礎(chǔ)。1PN結(jié)的形成P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體

假設(shè)有一塊晶片，兩邊分別形成了P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。在P型半導(dǎo)體中，得到一個(gè)電子的三價(jià)雜質(zhì)離子（B離子）帶負(fù)電；在N型半導(dǎo)體中，失去一個(gè)電子的五價(jià)雜質(zhì)離子（P離子）帶正電。由于P區(qū)有大量的空穴，而N區(qū)的空穴極少，因此空穴要從濃度大的P區(qū)向濃度小的N區(qū)擴(kuò)散；同樣道理，由于N區(qū)有大量的自由電子，而P區(qū)的自由電子極少，因此自由電子要從濃度大的N區(qū)向濃度小的P區(qū)擴(kuò)散。雙方的擴(kuò)散首先在交接面附近進(jìn)行，這樣在交接面附近的P區(qū)留下一些帶負(fù)電的三價(jià)雜質(zhì)離子，形成負(fù)空間電荷區(qū)；在交接面附近的N區(qū)留下一些帶正電的五價(jià)雜質(zhì)離子，形成正空間電荷區(qū)。這里的正負(fù)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－假設(shè)有一塊晶片，兩邊分別形成了P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體。在P型半導(dǎo)體中，得到一個(gè)電子的三價(jià)雜質(zhì)離子（B離子）帶負(fù)電；在N型半導(dǎo)體中，失去一個(gè)電子的五價(jià)雜質(zhì)離子（P離子）帶正電。由于P區(qū)有大量的空穴，而N區(qū)的空穴極少，因此空穴要從濃度大的P區(qū)向濃度小的N區(qū)擴(kuò)散；同樣道理，由于N區(qū)有大量的自由電子，而P區(qū)的自由電子極少，因此自由電子要從濃度大的N區(qū)向濃度小的P區(qū)擴(kuò)散。雙方的擴(kuò)散首先在交接面附近進(jìn)行，這樣在交接面附近的P區(qū)留下一些帶負(fù)電的三價(jià)雜質(zhì)離子，形成負(fù)空間電荷區(qū)；在交接面附近的N區(qū)留下一些帶正電的五價(jià)雜質(zhì)離子，形成正空間電荷區(qū)。這里的正負(fù)空間電荷區(qū)就是PN結(jié)。PN結(jié)

PN結(jié)中的正負(fù)離子雖然帶電，但是它們不能移動(dòng)，不參與導(dǎo)電，而在這個(gè)區(qū)域內(nèi)，載流子數(shù)極少，所以空間電荷區(qū)的電阻率很高。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體空間電荷區(qū)的電阻率很高

正負(fù)空間電荷在交接面兩側(cè)形成一個(gè)電場，稱為內(nèi)電場。內(nèi)電場的方向由帶正電的N區(qū)指向帶負(fù)電的P區(qū)。內(nèi)電場對(duì)多數(shù)載流子（P區(qū)的空穴和N區(qū)的自由電子）的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起阻擋作用；對(duì)少數(shù)載流子（P區(qū)的自由電子和N區(qū)的空穴）則起推動(dòng)作用，即推動(dòng)少數(shù)載流子越過空間電荷區(qū)而進(jìn)入對(duì)方，這種由少數(shù)載流子所形成的運(yùn)動(dòng)稱為漂移運(yùn)動(dòng)。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)內(nèi)電場

擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)是相互聯(lián)系，又是相互矛盾的。在開始形成空間電荷區(qū)時(shí)，多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)占優(yōu)勢。隨著擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的進(jìn)行，空間電荷區(qū)逐漸加寬，內(nèi)電場逐漸加強(qiáng)。于是多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)逐漸減弱，而少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)逐漸增強(qiáng)。最后，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，空間電荷區(qū)的寬度基本確定下來，PN結(jié)也就處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體漂移運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)逐漸加寬，內(nèi)電場逐漸加強(qiáng)。內(nèi)電場越強(qiáng)，就使漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移運(yùn)動(dòng)使空間電荷區(qū)變窄。內(nèi)電場2PN結(jié)的單向?qū)щ娦酝怆妶鰞?nèi)電場變窄－－－－++++P區(qū)N區(qū)RI+-由于內(nèi)電場被削弱，多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)得到加強(qiáng)，所以能夠形成較大的擴(kuò)散電流。PN結(jié)加正向電壓、正向偏置是指P區(qū)加正電壓，N區(qū)加負(fù)電壓PN結(jié)加反向電壓、反向偏置是指P區(qū)加負(fù)電壓，N區(qū)加正電壓外電場內(nèi)電場－－－－++++P區(qū)N區(qū)RI+-變寬由于內(nèi)電場被加強(qiáng)，少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)得到加強(qiáng)，但少數(shù)載流子數(shù)量有限，只能形成較小的反向電流。≈0結(jié)論：

PN結(jié)具有單向?qū)щ娦?。?dāng)PN結(jié)加正向電壓時(shí)，PN結(jié)電阻很低，正向電流較大，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)PN結(jié)加反向電壓時(shí)，PN結(jié)電阻很高，反向電流很小，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)?！?.3二極管1基本結(jié)構(gòu)將PN結(jié)加上電極引線和管殼，就成為了半導(dǎo)體二極管。PN+-陽極陰極圖形符號(hào)文字符號(hào)D按結(jié)構(gòu)來分，半導(dǎo)體二極管點(diǎn)接觸型面接觸型點(diǎn)接觸型——一般為鍺管，它的PN結(jié)結(jié)面積很?。ńY(jié)電容?。?，適用于小電流高頻電路工作，也用于數(shù)字電路中的開關(guān)元件。面接觸型——一般為硅管，它的PN結(jié)結(jié)面積大（結(jié)電容大），可以通過較大電流，工作頻率較低，適用于整流電路。2伏安特性UI死區(qū)電壓：硅管約為0.5V，鍺管約為0.2V。正向?qū)妷海汗韫芗s為0.7V，鍺管約為0.3V。（1）半導(dǎo)體二極管實(shí)際上是一個(gè)PN結(jié)，所以具有單向?qū)щ娦?。?）半導(dǎo)體二極管是非線性元件。反向擊穿電壓UBR3主要參數(shù)（1）最大正向電流IFM指二極管長期工作時(shí)允許通過的最大正向平均電流。點(diǎn)接觸型二極管的最大正向電流在幾十毫安以下；面接觸型二極管的最大正向電流較大，如2CP10型硅二極管的這個(gè)電流為100mA。實(shí)際工作時(shí)，二極管通過的電流不應(yīng)超過這個(gè)數(shù)值，否則將因管子過熱而損壞。（2）最高反向工作電壓UDRM指二極管不被擊穿所容許的最高反向電壓。一般為反向擊穿電壓的1/2～2/3。如2CP10型硅二極管的這個(gè)電壓為25V，而反向擊穿電壓為50V。（3）最大反向電流IRM指二極管在常溫下承受最高反向工作電壓時(shí)的反向漏電流，一般很小，但受溫度影響較大。反向電流大，說明二極管的單向?qū)щ娦阅懿睢９韫艿姆聪螂娏鬏^小，一般在幾個(gè)微安以下；鍺管的反向電流較大，為硅管的幾十到幾百倍。4二極管的應(yīng)用二極管的應(yīng)用范圍很廣，利用它的單向?qū)щ娦?，可組成整流、檢波、限幅、嵌位等電路。還可構(gòu)成其它元件或電路的保護(hù)電路，以及在數(shù)字電路中作為開關(guān)元件等。在作電路分析時(shí)，一般將二極管視為理想元件，即認(rèn)為正向電阻為零，正向?qū)〞r(shí)為短路特性，正向電壓忽略不計(jì)；反向電阻為無窮大，反向截止時(shí)為開路特性，反向漏電流忽略不計(jì)。RD1D2+-+-uiuoUs1Us2i0105-5-10uit0105-5-10uit例：圖示為一正負(fù)對(duì)稱限幅電路，已知ui=10sintV，Us1=Us2=5V，畫出uo的波形。解題思路：（1）當(dāng)|ui|<5V時(shí)，D1、D2都處于反向偏置而截止，這時(shí)i=0，所以u(píng)o=ui。（2）ui>5V時(shí)，D1處于正向偏置而導(dǎo)通，所以u(píng)o=5V。（3)ui<-5V時(shí)，D2處于正向偏置而導(dǎo)通，所以u(píng)o=-5V。例：圖示電路，已知ui的波形，畫出uo的波形。RRLuiuRuoCDtuituotuR§7.4穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型硅二極管。由于它在電路中與適當(dāng)數(shù)值的電阻配合，能起到穩(wěn)定電壓的作用，所以稱其為穩(wěn)壓管。1基本結(jié)構(gòu)圖形符號(hào)文字符號(hào)DZPN+-陽極陰極UIUZIZIZmaxUZIZ（1）穩(wěn)壓管的伏安特性與二極管的伏安特性類似。所不同的是穩(wěn)壓管的反向特性曲線比較陡。（2）穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)。當(dāng)穩(wěn)壓管反向擊穿后，反向電流雖在很大范圍內(nèi)變化，但反向電壓卻變化很小。利用這一特性，穩(wěn)壓管在電路中可以起穩(wěn)壓作用。（3）穩(wěn)壓管與一般二極管不同，它的反向擊穿是可逆的。當(dāng)取掉反向電壓后，穩(wěn)壓管又恢復(fù)正常。但是，如果反向電流超過允許范圍，穩(wěn)壓管將發(fā)生熱擊穿而損壞。2伏安特性3主要參數(shù)（1）穩(wěn)定電壓UZ為穩(wěn)壓管反向擊穿后穩(wěn)定工作的電壓值。手冊中所給的都是在一定條件下的數(shù)值，即使是同一型號(hào)的管子，由于工藝和其它方面的原因，穩(wěn)壓值都有一定的分散性。（2）電壓溫度系數(shù)U（％/℃）溫度每變化1℃穩(wěn)定電壓變化的百分?jǐn)?shù)。一般來說，低于6V的穩(wěn)壓管，其電壓溫度系數(shù)是負(fù)值；高于6V的穩(wěn)壓管，其電壓溫度系數(shù)是正值；而在6V左右的穩(wěn)壓管，其穩(wěn)定電壓基本不隨溫度變化。因此選用穩(wěn)定電壓為6V左右的穩(wěn)壓管，可得到較好的溫度穩(wěn)定性。（3）動(dòng)態(tài)電阻rZ穩(wěn)壓管的反向特性曲線越陡，則動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。（4）穩(wěn)定電流IZ為穩(wěn)壓管正常工作時(shí)的參考電流值。手冊上給出的穩(wěn)定電壓和動(dòng)態(tài)電阻都是對(duì)應(yīng)于這個(gè)電流附近的數(shù)值。（5）額定功率PZ和最大穩(wěn)定電流IZMPZ為穩(wěn)壓管允許結(jié)溫下的最大功率損耗。IZM為穩(wěn)壓管允許通過的最大電流。§7.5三極管半導(dǎo)體三極管也稱晶體管，是最重要的一種半導(dǎo)體器件。它的放大作用和開關(guān)作用促使了電子技術(shù)的飛躍發(fā)展。半導(dǎo)體三極管單極型三極管(場效應(yīng)管)：

這種三極管工作時(shí)，參與導(dǎo)電的載流子只有一種（電子或空穴）。雙極型三極管：

這種三極管工作時(shí)，電子、空穴都參與導(dǎo)電。1基本結(jié)構(gòu)同二極管一樣，三極管也是由PN結(jié)加上電極引線和管殼而組成的。但三極管有兩個(gè)PN結(jié)，三個(gè)電極引線。三極管NPN型（硅管多為NPN型，屬3D系列）PNP型（鍺管多為PNP型，屬3A系列）NNPBCE基極發(fā)射極集電極發(fā)射結(jié)集電結(jié)發(fā)射區(qū)基區(qū)集電區(qū)PPNBCE基極發(fā)射極集電極發(fā)射結(jié)集電結(jié)發(fā)射區(qū)基區(qū)集電區(qū)NPN型PNP型結(jié)構(gòu)示意圖注意：（1）一般基區(qū)作的很薄，摻雜濃度很低。（2）發(fā)射區(qū)的摻雜濃度高于集電區(qū)，而集電區(qū)的尺寸大于發(fā)射區(qū)，所以二者不能互換。BECTBECT電路符號(hào)和文字符號(hào)NPN型PNP型2電流放大作用三極管具有電流放大作用，這是由其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特殊性和外部條件所決定的。放大的外部條件是：（1）發(fā)射結(jié)上要加正向電壓（正向偏置）；（2）集電結(jié)上要加反向電壓（反向偏置）。若|UCE|>|UBE|>0所以三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)處于反向偏置，滿足放大的外部條件。三極管電流放大作用的實(shí)驗(yàn)電路，其中三極管為NPN型實(shí)驗(yàn)：改變RB

，測量IB、IC、IE。IB/mA00.020.040.060.08IC/mA<0.0011.002.504.005.50IE/mA<0.0011.022.544.065.58UBBRBUCCBECTRCIBICIEAmAUBEVUCEVmAIB/mA00.020.040.060.08IC/mA<0.0011.002.504.005.50IE/mA<0.0011.022.544.065.58結(jié)論：（1）IB+IC=IE（滿足KCL）（2）IE≈IC>>IB（3）IB雖然很小，但對(duì)IC有控制作用，即IB變大時(shí)，IC也跟著變大；IB的較小變化將會(huì)引起IC的較大變化。這就是三極管的電流放大作用。定義：稱為晶體管的靜態(tài)（直流）電流放大系數(shù)稱為晶體管的動(dòng)態(tài)（交流）電流放大系數(shù)二者一般并不嚴(yán)格區(qū)分共發(fā)射極接法UBBRBUCCBECTRCIBICIEAmAUBEVUCEVmA例IB/mA00.020.040.060.08IC/mA<0.0011.002.504.005.50IE/mA<0.0011.022.544.065.583特性曲線實(shí)驗(yàn)電路三極管的特性曲線是用來反映三極管各級(jí)電壓和電流之間相互關(guān)系的曲線。最常用的是共發(fā)射極接法時(shí)的輸入特性曲線和輸出特性曲線。UBBRBUCCBECTRCIBICIEAmAUBEVUCEVmA輸入特性曲線IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE1V工作電壓：硅管UBE≈0.6~0.7V,鍺管UBE為0.3左右。死區(qū)電壓：硅管0.5V，鍺管0.2V。

輸入特性曲線應(yīng)為一組曲線，但當(dāng)UCE1V（對(duì)應(yīng)于硅管）時(shí)，各曲線是重合的。輸出特性曲線為一組曲線分三個(gè)區(qū)IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100AIC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A放大區(qū)：IC=IB，這時(shí)發(fā)射結(jié)處于正向偏置，集電結(jié)處于反向偏置。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A截止區(qū)：IB=0,

IC≈0，這時(shí)UBE<死區(qū)電壓。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A飽和區(qū)：IB>IC，這時(shí)UCE≈0.3，UCE<UBE，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置。當(dāng)三極管接成共發(fā)射極時(shí)：1.1電流放大系數(shù)

稱為晶體管的靜態(tài)（直流）電流放大系數(shù)稱為晶體管的動(dòng)態(tài)（交流）電流放大系數(shù)二者一般并不嚴(yán)格區(qū)分

由于晶體管的輸出特性曲線是非線性的，只有在輸出特性曲線的放大區(qū)，才可以認(rèn)為是基本恒定的。由于制造工藝的分散性，即使是同一型號(hào)的管子，值也有很大差異。常用的三極管的值在20～100之間。4主要參數(shù)1.2集—基極間反向截止電流ICBO

ICBO是發(fā)射極開路，集電結(jié)反偏時(shí)由少子的漂移運(yùn)動(dòng)所形成的反向電流。其大小受溫度的影響較大。ICBO越小，則管子的溫度穩(wěn)定性越好。硅管的溫度穩(wěn)定性一般好于鍺管。ICBOA1.3集-射極反向截止電流ICEO

ICEO是基極開路，集電結(jié)反偏、發(fā)射結(jié)正偏時(shí)的集電極電流，也稱穿透電流。ICEOA

ICEO受溫度的影響也較大。ICBO越小，越小，則管子的溫度穩(wěn)定性越好。因此，在選擇管子時(shí)，ICBO應(yīng)盡可能小些，而以不超過100為宜。集電極電流IC超過一定值時(shí)會(huì)導(dǎo)致值的下降。當(dāng)值下降到正常值三分之二時(shí)的集電極電流，即ICM。在使用三極管時(shí)，IC超過ICM并不一定會(huì)使管子損壞，但以降低值為代價(jià)。當(dāng)基極開路時(shí)，加在集電極與發(fā)射極之間的最大允許電壓，稱為集—射極反向擊穿電壓U(BR)CEO。當(dāng)集—射極電壓UCE大于U(BR)CEO時(shí)，ICEO突然大幅度上升，說明管子已被擊穿。1.4集電極最大允許電流ICM1.5集—