結型電晶體

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簡介

電晶體是微小的電子元件，主要有兩個用途。它們可以充當開關來控制電路，並放大訊號。每個電晶體都具有特定的電壓和電流額定值。現代電晶體通常有三個引腳，分別代表電晶體的發射極、基極和集電極。發射極、基極和集電極分別用這些字母表示。左側的任何型別的電晶體都有一個平邊。NPN 和 PNP 是兩種主要的雙極型電晶體。

電晶體

稱為電晶體的小型電子元件有兩個主要用途。它們可以放大訊號，並充當開關來控制電路。金屬外殼電晶體通常安裝在散熱器上，有助於散發出多餘的熱量。但是，對於低電流的電子電路，我們只需使用這些樹脂外殼電晶體，它們不需要散熱器。

電晶體外殼上有文字。我們可以使用此提供的零件編號來查詢製造商的資料手冊。審查這些手冊至關重要，因為每個電晶體都具有特定電壓和電流的額定值。現在的電晶體有三個引腳，通常左側是發射極，中間是基極，右側是集電極，這些樹脂外殼上有 E、B 和 C 的標記。這些字母代表發射極、基極和集電極。左側任何型別的電晶體都有一個平邊。但是，並非所有電晶體都以這種方式工作。

我們知道，當連線到電池時，燈泡會亮起。透過在電路中新增開關，我們可以透過切斷電源來控制燈光。我們為此使用電晶體。該電晶體阻斷了電流流動。因此，燈是熄滅的。但是，如果我們在中間的基極引腳上施加微小的電壓，電晶體就開始允許電流流過主電路。

然後燈亮了。然後，我們可以將開關連線到控制引腳，以遠端控制裝置。為了使電晶體導通，我們通常需要在基極引腳上施加至少 0.6V 到 0.7V 的電壓。在主電路中，基極引腳電壓的微小變化會產生很大的影響。因此，當訊號施加到基極引腳時，電晶體充當放大器。

透過連線一個麥克風，該麥克風改變基極引腳上的電壓訊號到主電路，可以建立一個非常簡單的放大器。基極引腳通常只有很少的電流流過。集電極流過更多的電流。電流增益是這兩者之間的比率。

什麼是結點？

結點是電路中電流可以分裂的任何位置。結點與節點的區別在於它們是點。與節點（既是連線點又是連線線）相反，結點不包括圍繞它們的等電壓導線。當多個導體或半導體發生物理接觸時，就會形成電結。熱電結、金屬-半導體結和 pn 結是幾種不同的電結型別。

NPN 電晶體

NPN 電晶體是廣泛使用的雙極型結型電晶體之一。從本質上講，它由兩個熔合在一起的 n 型半導體組成。它有三個端子，分別是發射極、基極和集電極。在這三個端子中，集電極的摻雜濃度最高，發射極的摻雜濃度適中，而基極的摻雜濃度較低，並且與其他兩個端子相比較薄。NPN 電晶體也可以被認為是由發射極-基極和集電極-基極結形成的兩個背靠背的 PN 結二極體。在這種型別的電晶體中，電子充當多數載流子。

PNP 電晶體

PNP 電晶體由三個半導體層組成，其中兩個是 p 型，一個是 n 型。n 型半導體夾在兩個 p 型半導體層之間。兩個 p 型區域形成發射極和集電極端子，並且比形成基極的 n 型區域摻雜得更重。在這裡，電子來自少數載流子，空穴是多數載流子。在 PNP 電晶體的情況下，極性與 NPN 電晶體相反，因此電流“匯入”基極，而在 NPN 電晶體的情況下，電流“源自”基極。

圖 1：NPN 和 PNP 電晶體

結型電晶體的應用

邏輯電路使用雙極型結型電晶體 (BJT)。

BJT 用作：-

• 振盪器。

• 放大器。

• 多諧振盪器

• 用於波形整形的多諧振盪器。

• 解調器

• 調製器。

• 用於延時電路。

結論

電晶體是微小的電子元件，主要有兩個用途。它們可以放大訊號，並充當開關來控制電路。每個電晶體都具有特定的電壓和電流額定值。現代電晶體通常有三個引腳，分別代表電晶體的發射極、基極和集電極。這些字母代表發射極、基極和集電極。左側的任何型別的電晶體都有一個平邊。NPN 和 PNP 是兩種主要的雙極型電晶體。在本文中，我們學習了結型電晶體、電晶體的結點、NPN 電晶體、PNP 電晶體、結型電晶體的應用以及一些常見問題。

常見問題解答

Q1. 為什麼雙極型結型電晶體被稱為雙極型？

答：雙極型結型電晶體透過導致帶負電荷的電子及其帶正電荷的對應物（晶格中代表電子缺失的空穴）短暫地存在於彼此之間來工作。

Q2. 誰發明了 BJT？

答：1948 年，巴丁、布拉頓和肖克利發明了由鍺合金製成的雙極型結型電晶體 (BJT)，徹底改變了電子行業。

Q3. 是否存在電壓控制的 BJT 器件？

答：物理學家可能會說，BJT 的基本功能是透過在基極-發射極結上施加電場來縮小耗盡區。這個用伏特表示的電場控制著載流子的運動。因此，BJT 是電壓控制的。

Q4. 為什麼 BJT 被稱為少數載流子器件？

答：從基極的角度來看，從發射極注入的電子或空穴是少數載流子。反向偏置的集電極-基極結透過將這些少數載流子掃過它來允許電晶體中的導電。

Q5. BJT 濃度梯度是什麼意思？

答：在基極內，少數載流子濃度梯度升高。隨著反向集電極電壓的增加，發射極電流也會增加，因為跨發射極結注入的空穴電流與少數載流子梯度成正比。

Q6. 哪個 BJT 端子的摻雜水平較高？

答：為了將大量載流子注入基極，發射極採用重摻雜。基極非常薄且摻雜很輕，它將發射極注入的大部分載流子傳輸到集電極。