三极管的原理是什么？

三极管是一种非常常见的半导体器件。它在电路中起的作用是非常广泛的，比如我们听的收音机、看的电视机和手机这些电子产品中都有三极管配合实现产生声音和产生图像。在其它很多工业控制领域也很容易见到这个器件，比如变频器中、PLC中以及各种工业控制电路板中也可以见到，其实它还会“隐藏”在集成电路芯片中，充当着重要的角色，比如各种逻辑门电路其实都是由三极管相互搭接来实现的。三极管究竟有何种本领能充当如此重要在作用？下面我与朋友们一起来聊聊关于三极管的一些事情。

三极管的结构和工作过程
三极管已有五十多年的历史了，在这半个多世纪的过程中，它又衍生出许许多多在孪生兄弟，比如电力晶体管、各种可控硅以及场效应管等等，形成了一个庞大的家族。在这里我主要说一下普通三极管的结构，我们从外观看，对于小型的三极管它有三个引脚，分别是基极B、集电极C和发射极E，对于大功率的三极管我们有时候也会见到两个引脚的，一般它是金属外壳封装的，这个金属外壳就是它的集电极C了。

三极管在结构上并不是很复杂，它一般是由三块半导体材料按照一定的方法组合在一起的，其中有两块N型的半导体材料和一块P型的半导体材料，在组合时我们把N型半导体材料放两边，P型的半导体材料放中间，这种组合方式我们叫NPN型三极管；而另一种是由两块P型的半导体材料和一块N型的半导体材料构成，在组合时我们把P型材料放两边，N型材料放中间，我们叫叫这种为PNP型三极管。

N型和P型半导体按照特定的工艺要求组合好后，就会形成一个接触面，这个接触面我们称为PN结，PN结确定好后，就在N型和P型这三块材料分别引出三个电极，这三个电极分别叫发射极E、集电极C和基极B。下面我们用NPN型的三极管作为例子来说明它的工作过程，对于NPN型三极管来说，只要在基极B上加上一个低电压，这个电压一般在0.7伏就可以了，就能够控制较大的电流通过集电极C和发射极E了，这就是我们常说的“以小控大、以弱控强”，这也就是用基极的微小电流去控制集电极和发射极的较大电流，它的实质就是一个电流分配器。它的控制与我们使用的水龙头或者千斤顶有点类似，比如用水龙头的阀门就可以控制水龙头出水量的大小。

三极管的作用
第一点是三极管在模拟电路中的应用，首先就是三极管在放大电路中的应用，就像开头我所讲的，收音机的声音发出，电视机图像的展现都需要三极管的深度参与才能完成，因此三极管的放大作用在模拟电路中占有及其重要的作用。第二点是在数字电路中作为电子开关的作用，在数字电路中主要是通过三极管的饱和与截止的两个特点，能够使它工作在饱和状态，当三极管工作在饱和时，相当于开关闭合一样，当三极管工作在截止时，就相当于开关断开一样，这是三极管在数字电路中的主要作用。