解析三极管是如何导通的

解析三极管是如何导通的 以二极管和三极管为例，二极管是控制导线中电子的流动方向，而三极管是控制导线中流动电子的多少。这也是“电子技术”的根本。理论搞明白了实验就简单了。

下面主要是以三极管为例来说明导线中电流的控制，要想控制一根导线中的电流，首先要把这根导线断开，断开的两端我们分别叫做C端和E端（C和E实际上是输出回路），如果我们在C和E之间加个器件，这个器件能使电流从C端流进并能从E端流出来，同时这个电流又能被我们控制住，那么这个器件就成功了。

为了实现上述要求，接下来我们就在C-E之间放一个NPN（或PNP）结构的半导体，可是，现在的问题是，在这种情况下无论怎样在C和E之间加电源 （不击穿情况下） ，C-E这根导线始终都不会有电流。我们又知道，电子流动的方向与人们定义电流的方向相反（这是因为当时人们以为电线里流过的是电流），所以，我们将中间半导体引出一个电极（B极），在B-E之间（实际上是加在发射结上，见PN结特性）加一个正向电压，这时发射区就会向基区发射电子从而形成E极流出的电流，但是，要想实现这个电流是从C端入、从E端出，则必须要把发射区发射的这些电子都收集到C极去，这样我们需要在C和E之间加正向电压，使集电结处于反向击穿状态，使电子能顺利收集到C极，这个收集电子的能力要比发射电子的能力强，它就像一个大口袋，你发射区发射多少我就收多少（这样就能理解三极管输出特性曲线了，当B极电流一定时，随着CE电压的增加，C极电流就不再增加了，因为B极电流一定时，发射区发射的电子数量就一定了，你收集的能力再强也要不到多余的电子了），这样，这个器件就成了，可以实现电流从C端到E端（因为当初我假设它们之间是被我断开的导线两端），最理想的是流进C端的电流就等于E端流出的电流，同时这个电流又被一个BE电压（或信号）控制，但是，三极管不是一个理想的器件，因为C端电流不等于E端电流，有一部分电流流过B极，我们尽量使C端电流等于E端电流，所以，这就是为什么在工艺上要使基区浓度要低而且还要薄，同时集电结的面积还要大的根本原因。

谈一谈Ic受Ib控制的问题：

通过前面的叙述，我们已经知道发射极电流Ie受发射结电压控制，由于我们采取了工艺上的措施，使得集电极电流Ic近似等于发射极电流Ie，这样就可以说集电极电流Ic受发射结电压控制。我们又从三极管输入特性曲线可知，当Vbe和Ib的关系处于特性曲线的近似直线的位置时，基极电流Ib与发射结电压就成线性关系，这样，可以说集电极电流Ic与基极电流Ib就成比例关系。往往我们会站在不同角度来看问题，我们从电流放大的角度来看时，刚才说过集电极电流Ic比基极电流Ib大很多，同时它们又成比例关系，因此，在进行计算的时候就说成是集电极电流Ic受基极电流Ib控制。这其实是人们站的角度不同而已（从电流放大的角度来看的），其实，集电极电流Ic还是由发射结电压控制的，等到了高频小信号模型的时候，就会说集电极电流受发射结电压控制了。

Uce电压的作用是收集电子的，它的大小不能决定Ic的大小，从三极管输出特性曲线可以看到，当Ib一定时（也就是Ube一定时），即使Uce增加，Ic就不变了，但是曲线有些上翘，其实这是半导体材料的问题。实际上，Ie是受从输入端看进去的发射结电压控制的（可以参见三极管高频小信号模型），加Uce电压的时候发射结已经处于导通了，它的影响不在发射结而在集电结，加Uce电压是为了让Ic基本等于Ie，所以说Ic受发射结电压控制，人们为了计算方便把这种控制折算成受Ib控制，就是因为说成这样，使得人们不太容易理解三极管工作的原理。

从输出回路受输入回路信号控制的角度来看，Ic不是由Ie控制的，但是，Ic其实是由Ie带来的，所以，也可以说Ic受Ie影响的，这也得受三极管制造工艺影响，如果拿两个背靠背二极管的话，怎么也不行。

尽管三极管不是一个理想器件，但是，它的发明已经是具有划时代意义了。由于它的B极还有少量电流，因为这个电流的存在意味着输入回路有耗能，如果我不耗能就能控制住你输出回路的电流，那这个便宜就大了，所以，后来人们发明了场效应管。其实，发明场效应管的思想也是与三极管一样的，就是为了用一个电压来控制导线中的电流，只是这回输入回路几乎不耗能了，同时，器件两端的电流相等了。

从使用者的角度（非设计者）来看看三极管的应用：

三极管的两个基本应用分别是“可控开关”和“信号的线性放大”。