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AMEYA360知识分享:三极管是怎么放大电流的?
Ameya360芯片 | 2022-12-16 15:01:29    阅读:27   发布文章

  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****区,****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,****极e和集电极c。****区和基区之间的PN结叫****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****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。


  ****结处于正向偏置,****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****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****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)。


  ****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=****极电流。

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  晶体管就像是一个小阀门控制大阀门的元件,****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****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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