先簡介一下三極體的結構：

三極體的結構簡單來說在一個矽（或鍺）片上生成三個雜質半導體區域，一個P區（或N區）夾在兩個N區（或P區）中間。所以三極體一般分為NPN型或PNP型，材質分為矽或鍺。從三個雜質半導體域各引出一個電極分別叫發射極e、集電極c、基極b,相對應的雜質區域分佈稱為發射區、集電區、基區。三個區域形成兩個PN接面，發射區與基區間的PN接面稱為發射結，集電區和基區間的PN接面稱為集電結。圖1是兩種型別三極體的概念圖，其中發射極上的箭頭表示發射結加正偏電壓時，發射極的電流方向。由於二極體就是一個PN接面組成，便於理解可以將三極體看作為兩個二極體串聯，如圖2。

工作原理：

正常放大狀態下情況下，NPN管，電壓大小是:VC>Vb>Ve,如果是矽管的話，三極體導通條件是Vbe>0.7V。PNP管，就是反這來的，VC<Vb,<Ve,如果是矽管的話，其導通條件是Veb>0.7v。

工作狀態：

相比FET是電壓控制型元件，三極體則是電流控制型元件，三極體的工作狀態有三種：截止、放大、飽和。

當p型半導體一邊接正極、n型半導體一邊接負極時，則為正偏，反之為反偏。

以NPN為例（pnp管與之相反），

截止狀態：發射極反偏、集電極反偏，Ube＜0, Ubc＜0；

放大狀態: 發射極正偏、集電極反偏,Ube≥0.7V, 而Ubc＜0，關係公式ΔIC＝βΔIB；

飽和狀態：發射極正偏、集電極正偏，Ube＞0, Ubc＞0；

下面再用一個形象的比喻來向大家解釋這三個狀態：

三極體是一個以b(基極)電流Ib 來驅動流過CE 的電流Ic 的器件，它的工作原理很像一個可控制的閥門，三極體工作在放大狀態下存在Ic=β*Ib的關係。

上圖中細管子裡藍色的小水流衝動槓桿使大水管的閥門開大，就可允許較大紅色的水流透過這個閥門。當藍色水流越大，也就使大管中紅色的水流更大。如果放大倍數是100，那麼當藍色小水流為1 千克/小時，那麼就允許大管子流過100千克/小時的水。三極體的原理也跟這個一樣，放大倍數為100 時，當Ib(基極電流)為1mA 時，Ice的電流為100mA，此時三極體處於放大狀態; 而當沒有藍色水流流過時，大水管的閥門不開啟，沒有紅色水流流過，三極體也就沒電流從C流到e,三極體處於截止狀態;當藍色水流足夠大使大水管的閥門完全開啟時，此時藍色水流再變大，也不會影響紅色水流的大小，同理當Ib的電流足夠大，Ice的電流將不會受基極電流影響，此時三極體處於飽和狀態。

怎樣判斷三極體的工作狀態？

方法1：根據三極體工作狀態時各個電極的電位高低，從而判別三極體的工作狀態。

方法2：先假設是在飽和區，在計算C E兩端的電壓，以0.3V(具體電壓根據晶片手冊選擇）作為飽和區放大區的判斷標準，小於則為飽和模式，大於則為放大模式；當c e間電壓為無窮大時即為截止區！

零是起源寫於20180710

以共發射極電路為例，三極體基本工作原理是，用基極小電壓、電流變化，控制集電極大的電流變化，進而在集電極電阻上獲得大的電壓變化。PNP型三極體發射極接電源正極，NPN型三極體發射極接電源負極，二者靜態電流方向不同。

NPN型三極體和PNP型三極體這是按三極體按結構分類的，NPN型是兩塊N型半導體以及一塊P型半導體組成，如下圖左圖；而PNP型三極體一塊N型半導體以及兩塊P型半導組成，如下圖右圖。作為電流放大器件，它有三個電極，分別是集電極C，基極B，發射極E。

NPN型三極體的工作原理

如下圖所示，定義：從基極B流至發射極E的電流叫做基極電流IB，從集電極C流至發射極E的電流叫做集電極電流 Ic。注意的是：這兩個電流的方向都是流出發射極的。以矽管為例，基極B電流在輸入電壓 大到一定值產生，基極電流的變化，會引起集電極電流很大的變化，同時變化滿足一定的比例關係：Ic=βIB，β叫做三極體的放大倍數，這就是三極體的放大作用，這時候是發射極正偏、集電極反偏，此時處於線性區，但是隨著電流的增大，增大到無法再大的程度時候就會進入飽和區，除了放大區和飽和區其實還有一個區，那就是截止區，這是三極體沒有導通時候的狀態。

PNP型三極體的工作原理

PNP型三極體的工作原理與NPN型工作原理其實差不多，只不過導通時候發射極E極電流流向基極B

三極體應用

由於具有電流放大作用，因此經常用於訊號放大，例如數碼屏驅動 、MOS管驅動，還有開關作用，例如負載通斷、多諧振盪、電平轉換等

從題目所提說到的電子元器件是三極體，是電子電路中核心電子元器件之一。三極體也叫半導體三極體或雙型電晶體或晶體三極體。能把微弱的電流訊號放大成幅值較高的電訊號，還能用做無觸點開關。

NPN型三極體，簡單看它就是有兩塊N型半導體和一塊P型半導體組成三極體。因為半導體有兩種載流子，以電子導電為主的半導體為N型半導體（極性為負），以空穴導電為主的半導體為P型半導體（極性為正）。

NPN型三極體工作原理，在電子電路中，NPN型三極體有共發射極、共集電極、共基極三種接法。

以習慣的共發射極接法舉例：基極（Ib）、集電極（Ic）、發射極（Ie），Ic＝βIb，如下圖所示。當VBB有微弱變化，Ib也會隨之變化。因為集電極Ic受到Ib的控制，Ib越大則Ic也越大，反之越小。由於Ic的變化比Ib大的多，因此Ic的變化量跟Ib變化量比叫做三極體放大倍數β（β一般為幾十到幾百），也是三極體的放大作用。從Ib流至Ie的電流稱作基極電流（Ib），從Ic流至Ie的電流稱作集電極電流（Ic）。

例如一臺電容式壓力變送器。當測量壓力變化則作用於隔離膜片和填充液，從而改變可動極板跟固定極板之間距離，引起一側電容增加，另一側電容減少，得到的差動電容容量透過引線轉換電路。在轉換電路中的三極體就發揮它的作用，在基極加偏置電阻有Ib＝VBB÷RB。前提還要保證集電極有一定的電流（I），此時需要增加一個偏置電阻和提供電源VCC,得I＝VCC÷RC。假設一臺電容式壓力變送器，當壓力變送器感測器檢測到壓力發生變化就會得到差動電容的變化，再引線至轉換電路，VBB就會變化，VBB發生變化則Ib也隨之變化，再透過三極體的放大則集電極電流Ic也變化，將得到的Ic，此時的Ic就是放大電路放大後的訊號，再把Ic輸出做進一步處理，透過變送器就地顯示壓力值或者從變送器輸出標準電流訊號（4-20mA）送至二次儀表控制、顯示等。這裡用到的就是三極體的放大作用。

判斷三極體是淺度飽和還是深度飽和還是截止狀態。若Ibβ＞Ic，淺度飽和、若Ibβ＞＞Ic，深度飽和，若Ibβ＝0，則Ic＝0，截止狀態。

假如把集電極上的偏置電阻換成燈泡，那麼此時的三極體在開關電路中工作，就當做一個無觸點開關用。當0＜Ibβ＜＝Ic，Ibβ從0到IC增大，則燈泡慢慢變亮，當Ibβ＞Ic時，燈泡完全變亮，若Ibβ＞＞Ic，反而會影響其開關速度。三極體PNP型原理跟NPN型三極體一樣，只是發射極的電流方向發生了改變。

三極體是由P型半導體和N型半導體所構成的半導體元器件，根據內部結構不同，可以分為NPN三極體和PNP三極體。NPN三極體是由兩塊N型半導體和一塊P型半導體構成的；PNP三極體是由兩塊P型半導體和一塊N型半導體構成的。其內部結構 如下圖所示。

三極體具有三個電極，分別為基極、發射極和集電極，NPN三極體和PNP三極體中電流的方向是不同的，其電流方向如下圖所示。

有了上邊的理論作為鋪墊後，下面介紹其工作原理。

三極體具有三個工作狀態/區域：截止區，放大區，飽和區。三極體被用作開關時，需要工作在截止區和飽和區，如果工作在放大區，則滿足IC=β*IB這個關係，這也是三極體具有放大電流作用的原因。以NPN為例介紹工作狀態和原理。

當發射結電壓小於其截止電壓，並且基極電流為零時，流過發射集的電流幾乎為零(大約為ICEO電流)，這時三極體工作在截止狀態。

增大加在發射結上的電壓，使其大於截止電壓使發射極正偏而集電結反偏，這時候集電極的電流和基極電流滿足IC=β*IB這個線性關係，即實現電流的放大作用，三極體工作在放大區。

繼續增大發射結的電壓，使基極電流增大到一定程度後，發射極的電流不再增大而是維持在某一個附近。這時表明三極體已經處於飽和狀態。

三極體在應用時，都是根據不同的應用需求，而選擇讓其工作在某個不同的區域。

NPN、PNP三極體根據不同的工作區，可以用做電子開關、負載驅動及訊號放大

三極體其實是由兩個PN接面組成的一個半導體器件，分為NPN型和PNP型，可以把微弱的訊號放大。

三極體有基極（b）、集電極（c）、發射極（e）三個引腳；有截止區、放大區、飽和導通三個工作區NPN型三極體由兩塊N型和一塊P型半導體夾在一起組成PNP型三極體由兩塊P型和一塊N型半導體夾在一起組成讓三極體工作在不同的工作區，有不同的作用三極體的訊號放大作用

讓三極體工作在放大區，可以起到電流放大作用，以NPN為例，NPN進入放大區必須b-e的PN接面處於正偏，b-c的PN接面反偏，β是三極體的放大倍數。

Vb<VcVb>VeIc=β*IbIe=Ib+Ic

微弱的訊號輸入，經過三極體放大，就可以得到幅度較大的訊號了

三極體的開關作用

當兩個PN接面都正偏，並且Uce<=Ube時，三極體開始飽和導通,Ic=β*Ib,這時候用很少的Ib電流就可以控制負載需的Ic電流了。常用於控制LED、直流馬達、蜂鳴器、繼電器這些器件的工作。

當兩個PN接面反偏時，三極體截止，就可以控制負載停止工作 了。