一、三极管原理
半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子中最重要的器件。它最主要的功能是 放大和开关作用。 三极管顾名思义具有三个电极。是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是型的三极管。
发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。
半导体三极管内部载流子的传输过程
（1）发射区向基区注入电子
由于发射结外加正向电压，发射结的内电场被削弱，有利于该结两边半导体中多子的扩散。流过发射极的电流由两部分组成：一是发射区中的多子自由电子通过发射结注入到基区，成为集区中的非平衡少子而形成的电子电流ＩEN，二是基区中的多子空穴通过发射结注入到发射区，成为发射区的非平衡少子而形成的空穴电流ＩEP。由于基区中空穴的浓度远低于发射区中电子的浓度，因此，与电子电流相比，空穴的电流是很小的，即
ＩE=ＩEN+ＩEP（而ＩEN>>ＩEP）
（2）非平衡载流子在基区内的扩散与复合
由发射区注入基区的电子，使基区内少子的浓度发生了变化，即靠近发射结的区域内少子浓度最高，以后逐渐降低，因而形成了一定的浓度梯度。于是，由发射区来的电子将在基区内源源不断地向集电结扩散。另一方面，由于基区很薄，且掺杂浓度很低，因而在扩散过程中，只有很少的一部分会与基区中的多子（空穴）相复合，大部分将到达集电结。
（3）集电区收集载流子
由于集电结外加反向电压，集电结的内电场被加强，有利于该结两边少子的漂移。流过集电极的电流ＩC，除了包括由基区中的热平衡少子电子通过集电结形成的电子电流ＩCN2和集电区中的热平衡少子空穴通过集电结形成的空穴电流ＩCP所组成的反向饱和电流ＩCBO以外，还包括由发射区注入到基区的非平衡少子自由电子在基区通过边扩散、边复合到达集电结边界，而后由集电结耗尽层内的电场将它们漂移到集电区所形成的正向电子传输电流ＩCN1，因此
ＩC=ＩCN1+ＩCN2+ＩCP=ＩCN1+ＩCBO
式中ＩCBO＝ＩCN2+ＩCP
基极电流由以下几部分组成：通过发射结的空穴电流ＩEP，通过集电结的反向饱和电流ＩCBO以及ＩEN转化为ＩCN1过程中在基区的复合电流（ＩEN-ＩCN1），即
ＩB=ＩEP+（ＩEN-ＩCN1）-ＩCBO
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晶体三极管的三种工作状态 | ||||
二、三极管的类型
按极性分，三极管有PNP和NPN两种，而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示，其中每一位都有特定含义：如 3 A X 31，第一位3代表三极管，2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料；B代表NPN型锗材料；C为PNP型硅材料；D为NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低频小功率管；D代表低频大功率管；G代表高频小功率管；A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号，序号不同，各种指标略有差异。注意，二极管同三极管第二位意义基本相同，而第三位则含义不同。对于二极管来说，第三位的P代表检波管；W代表；Z代表整流管。上面举的例子，具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说，就各有不同，要在实际使用过程中注意积累资料。
按封装形式分，常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置，或查找使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。
按功率的大小分可分为：小功率管、中功率管、大功率管。
常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列，欧洲的2Sx系列，在该系列中，第三位含义同国产管的第三位基本相同。
三、 常用中小功率三极管参数表
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型号 |
材料与极性 |
(W) |
Icm(mA) |
BVcbo(V) |
ft(M) |
|
3DG6C |
SI-NPN |
0.1 |
20 |
45 |
>100 |
|
3DG7C |
SI-NPN |
0.5 |
100 |
>60 |
>100 |
|
3DG12C |
SI-NPN |
0.7 |
300 |
40 |
>300 |
|
3DG111 |
SI-NPN |
0.4 |
100 |
>20 |
>100 |
|
3DG112 |
SI-NPN |
0.4 |
100 |
60 |
>100 |
|
3DG130C |
SI-NPN |
0.8 |
300 |
60 |
150 |
|
3DG201C |
SI-NPN |
0.15 |
25 |
45 |
150 |
|
C9011 |
SI-NPN |
0.4 |
30 |
50 |
150 |
|
C9012 |
SI-PNP |
0.625 |
-500 |
-40 |
|
|
C9013 |
SI-NPN |
0.625 |
500 |
40 |
|
|
C9014 |
SI-NPN |
0.45 |
100 |
50 |
150 |
|
C9015 |
SI-PNP |
0.45 |
-100 |
-50 |
100 |
|
C9016 |
SI-NPN |
0.4 |
25 |
30 |
620 |
|
C9018 |
SI-NPN |
0.4 |
50 |
30 |
1.1G |
|
C8050 |
SI-NPN |
1 |
1.5A |
40 |
190 |
|
C8580 |
SI-PNP |
1 |
-1.5A |
-40 |
200 |
|
2N5551 |
SI-NPN |
0.625 |
600 |
180 |
|
|
2N5401 |
SI-PNP |
0.625 |
-600 |
160 |
100 |
|
2N4124 |
SI-NPN |
0.625 |
200 |
30 |
300 |
四、如何用测试三极管
（1） 判别基极和管子的类型
选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，先用红表笔接一个管脚，黑表笔接另一个管脚，可测出两个值，然后再用红表笔接另一个管脚，重复上述步骤，又测得一组值，这样测3次，其中有一组两个阻值都很小的，对应测得这组值的红表笔接的为基极，且管子是PNP型的；反之，若用黑表笔接一个管脚，重复上述做法，若测得两个阻值都小，对应黑表笔为基极，且管子是NPN型的。
（2）判别集电极
因为三极管发射极和集电极正确连接时β大（表针摆动幅度大），反接时β就小得多。因此，先假设一个集电极，用欧姆档连接，（对NPN型管，发射极接黑表笔，集电极接红表笔）。测量时，用手捏住基极和假设的集电极，两极不能接触，若指针摆动幅度大，而把两极对调后指针摆动小，则说明假设是正确的，从而确定集电极和发射极。
（2） 电流放大系数β的估算
选用欧姆档的R*100（或R*1K）档，对NPN型管，红表笔接发射极，黑表笔接集电极，测量时，只要比较用手捏住基极和集电极（两极不能接触），和把手放开两种情况小指针摆动的大小，摆动越大，β值越高。
五、三极管的应用
半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外，还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件
1. 扩流。
把一只小功率和一只大功率三极管组合，就可得到一只大功率可控硅，其最大输出电流由大功率三极管的特性决定，见附图 1 。图 2 为容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用，将容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样，可浮置工作，适用于在长延时电路中作定时电容。用构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点，但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安，因而决定了它只能用在电流不太大的场合。图 3 可使原稳压二极管的稳定电流及动态范围得到较大的扩展，稳定性能可得到较大的改善。
2. 代换。
图 4 中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的；图 5 中的三极管可代用 8V 左右的。图 6 中的三极管可代用 30V 左右的稳压管。上述应用时，三极管的基极均不使用。
3.模拟。
用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅，用图 7 电路可作模拟品，调节 510 电阻的阻值，即可调节三极管 C 、 E 两极之间的，此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图 8 为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是：当加到 A 、 B 两端的输入电压上升时，因三极管的 B 、 E 结压降基本不变，故 R2 两端压降上升，经过 R2 的电流上升，三极管发射结正偏增强，其导通性也增强， C 、 E 极间呈现的等效电阻减小，压降降低，从而使 AB 端的输入电压下降。调节 R2 即可调节此模拟稳压管的稳压值，等效为
