三极管当它的集电极和发射极之间的电压在一定的范围之内(小于集电结击穿电压、高于集电结饱和电压)时,集电极电流Ic和基极电流Ib成相对稳定的比例关系,即集电极电流随基极电流而同步变化,而且集电极电流远大于基极电流(相差十几倍到上千倍),因此就可以用较小的基极电流来控制集电极电流,这就是三极管的电流放大原理。
把一个较弱小的电压信号通过电阻转换为电流信号输入三极管的基极,再用一只电阻串接在三极管工作电源与集电极之间把集电极电流的变化转换为电压变化,这样就利用三极管的电流放大实现了电压信号的放大。
以共射为例:
控制电流从基极输入,从发射极输出。
电压信号从基极输入,利用三极管自身放大特性,控制电源Vcc加到集电极的电压(中间通过一个集电极限流电阻Rc)在集电极输出。
三极管的功能可以从其等效电路可以看出,相当于一个电流控制的电流源。
控制回路和电流源回路是独立的,仅有地相连。
三极管就是用小电流控制大电流
以NPN为例
基极电压超过PN结的导通电压时即导通(硅管为0.7V)则三信管进入放大区,基极电流及集电极电流都流向发射极
另外,基极上加电压时不能直接加(和二极管一样,直接加会烧坏)所以要串一个限流电阻,工作的放大区时还要求基极向发射极的PN结正偏而集电极处的PN结要反偏,所以串联在集电集上的电阻要远小于基极上的电阻
当流过基极的电流很大或很小时集电极和发射极之间的电阻可认为是无限大和无限小,即为开关