图解三极管电路符号和基本工作原理

1.两种极性三极管电路符号

三极管种类繁多，按极性划分有两种：NPN型三极管(常用三极管)和PNP型三极管。

图1-57 NPN 型三极管电路符号

(1)NPN型三极管电路符号。图1-57所示是NPN型三极管的电路符号。电路符号中表示了三极管的3个电极。

(2)PNP 型三极管电路符号。图 1-58所示是PNP型三极管的电路符号。它与NPN型三极管电路符号的不同之处是发射极箭头方向不同，PNP型三极管电路符号中的发射极箭头指向管内，而NPN型三极管电路符号中的发射极箭头指向管外，以此可以方便地区别电路中这两种极性的三极管。

图1-58 PNP型三极管电路符号

2.三极管电路符号中的3个电极

图1-59所示是根据三极管电路符号记忆3个电极的方法。

图1-59 根据三极管电路符号记忆3个电极方法

3.三极管电路符号中识图信息

电子元器件的电路符号中包含了一些识图信息，三极管电路符号中的识图信息比较丰富，掌握这些识图信息能够轻松地分析三极管电路工作原理。

(1)NPN型三极管电路符号识图信息。图1-60所示是NPN型三极管电路符号识图信息示意图。电路符号中发射极箭头的方向指明了三极管3个电极的电流方向，在分析电路中三极管电流流向、三极管直流电压时，这个箭头指示方向非常有用。

图1-60 NPN型三极管电路符号识图信息示意图

判断各电极电流方向时，首先根据发射极箭头方向确定发射极电流的方向，再根据基极电流加集电极电流等于发射极电流，判断基极和集电极电流方向。

(2)PNP型三极管电路符号识图信息。图1-61所示是PNP型三极管电路符号识图信息示意图，根据电路符号中的发射极箭头方向可以判断出3个电极的电流方向。

图1-61 PNP型三极管电路符号识图信息示意图

重要提示

判断各电极电流方向时要记住，流入三极管内的电流应该等于流出三极管的电流，三极管内部是不能存放电荷的。

表1-5所示是其他几种三极管电路符号说明。

表1-5 其他几种三极管电路符号说明

4.三极管结构

(1)NPN 型三极管结构。图1-62 所示是NPN型三极管结构示意图。三极管由3块半导体构成，对于NPN型三极管而言，由两块N型和一块P型半导体组成，P型半导体在中间，两块N型半导体在两侧，这两块半导体所引出电极的名称如图中所示。

图1-62 NPN型三极管结构示意图

(2)PNP 型三极管结构。图1-63 所示是PNP型三极管结构示意图。它与NPN型三极管基本相似，只是用了两块P型半导体，一块N型半导体，也是形成两个PN结，但极性不同，如图中所示。

图1-63 PNP型三极管结构示意图

5.三极管工作原理

三极管共有3个电极，各电极的电流分别是：基极电流，用IB表示;集电极电流，用IC表示;发射极电流，用IE表示。表1-6所示是各电极电流之间的关系说明，是必须要掌握的知识。无论是NPN型还是PNP型三极管，3个电极电流之间关系相同。

三极管具有电流放大作用，它是一个电流控制器件。

重要提示

所谓电流控制器件是指它用很小的基极电流IB来控制比较大的集电极电流IC和发射极电流IE，没有IB就没有IC和IE。

IC=βIB，β为几十甚至更高，只要有一个很小的输入信号电流IB，就有一个很大的输出信号电流IC出现。由此可见，三极管能够对输入电流进行放大。在各种放大器中，就是用三极管的这一特性来放大信号的。

在三极管电路中，三极管的输出电流IC或IE是由直流电源提供的，基极电流IB则是一部分由所要放大的信号源电路提供，另一部分也是由直流电源提供。

如果三极管没有电流IB，三极管就处于截止状态，直流电源就不会为三极管提供IC和IE(IC和IE都是由直流电源提供的，除了IE中很小的IB是基极输入电流)。

基极电流IB由两部分组成：直流电源提供的静态偏置电流和由信号源提供的信号电流。

表1-6 三极管各电极电流之间关系说明

由上述分析可知，三极管能将直流电源的电流按照输入电流IB的要求(变化规律)转换成相应的电流IC和IE，从这个角度上讲三极管是一个电流转换器件。图1-64所示是三极管电流控制作用示意图。

图1-64 三极管电流控制作用示意图

重要结论

所谓三极管的电流放大作用，就是将直流电源的电流按输入电流IB的变化规律转换成IC、IE。由于基极电流IB很小，而集电极电流IC和发射极电流IE很大，所以三极管具有电流放大作用。