在电子技术领域，三极管是一种至关重要的基础电子元件，大范围的应用于各种电子设备和电路中。下面我们将全面且深入地探讨三极管的基本工作原理。

  晶体三极管是由 p 型和 n 型半导体有机结合而成的。两个 pn 结之间相互影响，使得 pn 结的功能发生了质的飞跃，具备了电流放大作用。从结构上大致可分为 npn 型和 pnp 型这两种类型（通常用 Q、VT、PQ 表示）。三极管之所以能实现电流放大，主要源于制造工艺上的两个关键特点：其一，基区的宽度被制作得非常薄；其二，发射区的掺杂浓度很高，与集电区相比，其杂质浓度高出数百倍。这两个特点为三极管实现电流放大功能奠定了基础。例如，在一些高精度的放大电路中，正是利用了三极管这种特殊的结构和特性，才可以在一定程度上完成对微弱信号的有效放大。

  三极管正常工作需要满足特定的必要条件：首先，要在 B 极和 E 极之间施加正向电压（该电压大小不能超过 1V）；其次，在 C 极和 E 极之间施加反向电压（此电压应比 eb 间电压高）；若要获得输出，还必须施加负载。

  基极有电流流动时：由于 B 极和 E 极之间有正向电压，电子会从发射极向基极移动。又因为 C 极和 E 极间施加了反向电压，在高电压的作用下，从发射极向基极移动的电子会通过基极进入集电极。这样，在基极所加正电压的作用下，发射极的大量电子被输送到集电极，由此产生很大的集电极电流。

  基极无电流流动时：当 B 极和 E 极之间不施加电压时，由于 C 极和 E 极间施加了反向电压，集电极的电子会受电源正电压吸引，在 C 极和 E 极之间产生空间电荷区，这会阻碍从发射极向集电极的电子流动，进而不会产生集电极电流。

  综上所述，在晶体三极管中，很小的基极电流能够引发很大的集电极电流，这便是三极管的电流放大作用。此外，三极管还能够最终靠基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用（开关特性）。在数字电路中，三极管的开关特性被大范围的应用于实现逻辑门电路，完成各种逻辑运算。

  在这个电路中，vt 是一个 npn 型三极管，起到放大作用；ecc 作为集电极回路电源（集电结反偏），为输出信号提供能量；rc 是集电极直流负载电阻，它能把电流的变化量转化成电压的变化量并反映在输出端；基极电源 ebb 和基极电阻 rb，一方面为发射结提供正向偏置电压，同时也决定了基极电流 ib；cl、c2 是隔直流通交流的偶合电容；rl 是交流负载等效电阻。交流通路为：ui 正端 - cl - vtb - vtc - c2 - rl - ui 负端。

  为了更形象地理解三极管的放大原理，我们大家可以用水龙头与闸门放水的关系来类比。

  当发射结无电压或施加电压在门限电压以下时，就如同闸门关紧，水无法从水龙头底部通过水嘴流出。此时，ec 之间电阻值无穷大，ec 之间的电流处于截止状态，相当于开关的 OFF 状态。

  当对发射结施加电压在门限电压范围时（以硅管 0.7V 左右为例），类似于闸门稍微松动，从水龙头底部通过水嘴流出的水呈滴答状态。此时，ec 之间的电阻值也稍有下降。

  当对发射结施加电压为 0.8V 时，好比闸门打开了三分之一，水龙头底部已有三分之一的水通过水嘴流出。此时，ec 之间的电阻值下降了三分之一，ec 之间的电流处于调控或是说放大状态。

  当对发射结施加电压为 0.9V 时，相当于闸门打开了三分之二，水龙头底部已有三分之二的水通过水嘴流出。此时，ec 之间的电阻值下降了三分之二，ec 之间的电流处于调控或是说放大状态。

  当对发射结施加电压在 1V 或者 1V 以上时，如同闸门完全打开，水龙头底部的水全部通过水嘴流出。此时，ec 之间的电阻值下降为 “0”，或者说很小，可忽略不计，ec 之间的电流处于饱和状态，相当于开关的 ON 状态。

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