電子學/電晶體

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電晶體

電晶體是一種固態器件，由三個正型和負型半導體連線在一起構成。一般來說，所有電晶體都有三個引腳：基極、集電極和發射極。電晶體是一種雙極器件，它是一種具有兩個結的電晶體，即 BE 和 CE DE EE FE。理論上，我們採用指定的公式，將其與使用任何型別的儀表來計算數學解結合起來。

構造

一個稱為基極的輕摻雜區域夾在兩個分別稱為發射極和集電極的區域之間。集電極處理大量的電流，因此它的摻雜濃度最高。發射極的摻雜濃度略低，但它的面積更大，可以提供比集電極更多的電流。集電極區域應重摻雜，因為電子-空穴對在該區域複合，而發射極不是這樣的區域。我們可以在這類電晶體中獲得兩種型別。

NPN型電晶體

NPN型電晶體是由一個正型半導體夾在兩個負型半導體之間構成的。這裡，一個輕摻雜的 p 型半導體（半導體中的空穴比電子多）夾在兩個重摻雜的 n 型區域之間。它就像兩個背對背的 pn 結。NPN型電晶體的 IEEE 符號如下所示。基極和發射極之間的箭頭與基極-發射極結之間的電流流動方向相同。電晶體的功耗為

$P=V_{CE}I_{C}$，其中 $V_{CE}$ 是集電極和發射極之間的電壓，$I_{C}$ 是集電極電流。

PNP型電晶體

PNP型電晶體是由一個負型半導體夾在兩個正型半導體之間構成的。

電晶體工作原理

放大器

當基極電壓大於 BE 結的電壓時，電晶體導通電流。電流不為零。

$I_{B}\neq 0$

$I_{C}=\alpha I_{E}$

$I_{C}=\beta I_{B}$

開關

當基極電壓大於 BE 結的電壓時，電晶體導通電流。電流不為零。這對應於一個閉合開關。當基極電壓小於 BE 結的電壓時，電晶體不導通電流。電流為零。這對應於一個斷開的開關。