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在电子技术课程教学中，学生对晶体三极管的原理比较难理解，由于理解不透直接影响以后课程的教学质量，影响学生的学习积极性。笔者在从事多年的教学实践中体会到，在教学过程中采取内外结合解析能够取得较好的效果。
一、三极管的电流放大原理
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分为两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
晶体三极管（NPN）的结构（图a）
图a是NPN管的结构图，它是由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，从图可见发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而c点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。
在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度远大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电电流Ic，只剩下很少的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补充，从而形成了基极电流Ib。根据电流连续性原理得：Ie=Ib+Ic这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：
β-=Ic/Ib式中： —称为直流放大倍数，
集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：
β= △Ic/△Ib式中β——称为交流电流放大倍数
由于低频时 和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。
二、三极管的特性曲线
图b、三极管的输入特性与输出特性
1、输入特性
图（b)是三极管的输入特性曲线，它表示Ib随Ube的变化关系，其特点是：1）当Uce在0-2伏范围内，曲线位置和形状与Uce有关，但当Uce高于2伏后，曲线Uce基本无关，通常输入特性由两条曲线（Ⅰ和Ⅱ）表示即可。
2）当Ube＜UbeR时，Ib≈O称（0～UbeR)的区段为“死区”当Ube＞UbeR时，Ib随Ube增加而增加，放大时，三极管工作在较直线的区段。
2、输出特性
输出特性表示Ic随Uce的变化关系（以Ib为参数）从图（C）所示的输出特性可见，它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。
截止区：当Ube＜0时，则Ib≈0，发射区没有电子注入基区，但由于分子的热运动，集电集仍有小量电流通过，即Ic=Iceo称为穿透电流，常温时Iceo约为几微安，锗管约为几十微安至几百微安，它与基极集电极反向电流Iceo的关系是：Iceo=(1+β)Iceo
放大区：当晶体三极管发射结处于正偏而集电结处于反偏工作时，Ic随Ib近似作线性变化，△Ic=β△Ib，放大区是三极管工作在放大状态的区域。
饱和区：当发射结和集电结均处于正偏状态时，Ic基本上不随Ib而变化，失去了放大功能。根据三极管发射结和集电结偏置情况，可能判别其工作状态。
截止区和饱和区是三极管工作在开关状态的区域，三极管饱和导通时，工作点落在饱和区，三极管截止时，工作点落在截止区。
通过利用晶体管结构与特性曲线来讲解分析原理，再配备课后习题解答，学生能够较好地掌握原理并能正确地运用。
（作者单位：262601山东省临朐县职业中等专业学校）
一、三极管的电流放大原理
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分为两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
晶体三极管（NPN）的结构（图a）
图a是NPN管的结构图，它是由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，从图可见发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。当b点电位高于e点电位零点几伏时，发射结处于正偏状态，而c点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极电源Ec要高于基极电源Eb。
在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正确，发射区的多数载流子（电子）及基区的多数载流子（空穴）很容易地越过发射结互相向对方扩散，但因前者的浓度远大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。由于基区很薄,加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电电流Ic，只剩下很少的电子在基区的空穴进行复合，被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补充，从而形成了基极电流Ib。根据电流连续性原理得：Ie=Ib+Ic这就是说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：
β-=Ic/Ib式中： —称为直流放大倍数，
集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：
β= △Ic/△Ib式中β——称为交流电流放大倍数
由于低频时 和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。
三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。
二、三极管的特性曲线
图b、三极管的输入特性与输出特性
1、输入特性
图（b)是三极管的输入特性曲线，它表示Ib随Ube的变化关系，其特点是：1）当Uce在0-2伏范围内，曲线位置和形状与Uce有关，但当Uce高于2伏后，曲线Uce基本无关，通常输入特性由两条曲线（Ⅰ和Ⅱ）表示即可。
2）当Ube＜UbeR时，Ib≈O称（0～UbeR)的区段为“死区”当Ube＞UbeR时，Ib随Ube增加而增加，放大时，三极管工作在较直线的区段。
2、输出特性
输出特性表示Ic随Uce的变化关系（以Ib为参数）从图（C）所示的输出特性可见，它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。
截止区：当Ube＜0时，则Ib≈0，发射区没有电子注入基区，但由于分子的热运动，集电集仍有小量电流通过，即Ic=Iceo称为穿透电流，常温时Iceo约为几微安，锗管约为几十微安至几百微安，它与基极集电极反向电流Iceo的关系是：Iceo=(1+β)Iceo
放大区：当晶体三极管发射结处于正偏而集电结处于反偏工作时，Ic随Ib近似作线性变化，△Ic=β△Ib，放大区是三极管工作在放大状态的区域。
饱和区：当发射结和集电结均处于正偏状态时，Ic基本上不随Ib而变化，失去了放大功能。根据三极管发射结和集电结偏置情况，可能判别其工作状态。
截止区和饱和区是三极管工作在开关状态的区域，三极管饱和导通时，工作点落在饱和区，三极管截止时，工作点落在截止区。
通过利用晶体管结构与特性曲线来讲解分析原理，再配备课后习题解答，学生能够较好地掌握原理并能正确地运用。
（作者单位：262601山东省临朐县职业中等专业学校）