網絡整理 發表於 2020-03-14 10:31:50
電晶體，本名是半導體三極體，是內部含有兩個PN結，外部通常為三個引出電極的半導體器件。它對電信號有放大和開關等作用，應用十分廣泛。輸入級和輸出級都採用電晶體的邏輯電路，叫做電晶體－電晶體邏輯電路，書刊和實用中都簡稱為TTL電路，它屬於半導體集成電路的一種，其中用得最普遍的是TTL與非門。TTL與非門是將若干個電晶體和電阻元件組成的電路系統集中製造在一塊很小的矽片上，封裝成一個獨立的元件。電晶體是半導體三極體中應用最廣泛的器件之一，在電路中用「V」或「VT」（舊文字符號為「Q」、「GB」等）表示。
電晶體是現代電器的最關鍵的元件之一。電晶體之所以能夠大規模使用是因為它能以極低的單位成本被大規模生產。
目前數以百萬計的單體電晶體還在使用，絕大多數的電晶體是和二極體|-{A|zh-cn：二極體；zh-tw：二極體}-，電阻，電容一起被裝配在微晶片（晶片）上以製造完整的電路。模擬的或數字的或者這兩者被集成在同一塊晶片上。設計和開發一個複雜晶片的成本是相當高的，但是當生產時，設計和開發晶片的費用被分攤到數以百萬計的晶片上，因此在市場上每個晶片的費用通常並不會非常昂貴。一個邏輯門包含20個電晶體，而2005年一個高級的微處理器使用的電晶體數量達2.89億個。
特別是電晶體在軍事計劃和宇宙航行中的重要性日益顯露出來以後，為爭奪電子領域的優勢地位，世界各國展開了激烈的競爭。為實現電子設備的小型化，人們不惜成本，紛紛給電子工業以巨大的財政資助。
自從1904年弗萊明發明真空二極體，1906年德福雷斯特發明真空三極體以來，電子學作為一門新興學科迅速發展起來。但是電子學真正突飛猛進的進步，還應該是從電晶體發明以後開始的。尤其是PN結型電晶體的出現，開闢了電子器件的新紀元，引起了一場電子技術的革命。在短短十餘年的時間裡，新興的電晶體工業以不可戰勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢，迅速取代了電子管工業通過多年奮鬥才取得的地位，一躍成為電子技術領域的排頭兵。
電晶體輸出特性曲線是指當基極電流IB為常數時，輸出電路（集電極電路）中集電極電流IC與集—射極電壓UCE之間的關係曲線IC=f（UCE）。在不同的IB下，可得出不同的曲線，所以電晶體的輸出特性曲線是一組曲線。電晶體有三種工作狀態，因而輸出特性曲組分為三個工作區
（1）放大區
輸出特性曲線的近於水平部分是放大區。放大區也稱為線性區，因為IC和IB成正比的關係。對NPN型管而言，應使UBE》0，UBC《0，此時，uce》UBE。
（2）截止區
IB=0的曲線以下的區域稱為截止區。IB=0時，IC=ICEO（很小）。對NPN型矽管，當UBE《0.5V時，即已開始截止，但為了使電晶體可靠截止，常使UBE《0，截止時集電結也處於反向偏置（UBC《0）。
（3）飽和區
當UCE《UBE時，集電結處於正向偏置（UBC》0），電晶體工作於飽和狀態。
在飽和區，IC和IB不成正比。
當電晶體飽和時，UCE≈0，發射極與集電極之間如同一個開關的接通，其間電阻很小；當電晶體截止時，IC≈0，發射極與集電極之間如同一個開關的斷開，其間電阻很大，可見，電晶體除了有放大作用外，還有開關作用。
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