晶体管的电流分配和放大原理

为了了解晶体管的放大原理和其中电流的分配，可以通过实验来说明，实验电路如图所示。把晶体管接成两个电路：基极电路和集电极电路。发射极是公共端，因此这种接法称为晶体管的共发射极接法。如果用的是NPN型硅管，电源和的极性必须照图中那种接法，使发射结加正向电压(正向偏置)，同时使大于，集电结加的是反向电压(反向偏置)，晶体管才能起到放大作用。

设=6V，改变可变电阻，则基极电流、集电极和发射极电流都发生变化。电流方向如图中所示。测量结果列于表1中。

表1晶体管电流测量数据
/mA	0	0.02	0.04	0.06	0.08	0.10
/mA	＜0.001	0.70	1.50	2.30	3.10	3.95
/mA	＜0.001	0.72	1.54	2.36	3.18	4.05

由此实验及测量结果可得出如下结论：

(1) 观测实验数据中的每一列，可得

此结果符合基尔霍夫电流定律

(2) 和比大得多。从第三列和第四列的资料可知，与的比值分别为

，

这就是晶体管的电流放大作用。β(—)称为共发射极静态电流(直流)放大系数。电流放大作用还体现在基极电流的少量变化可以引起集电极电流较大的变化。还是比较第三列和第四列的数据，可得出

式中，β称为动态电流(交流)放大系数。

(3) 当(将基极开路)时，，。

(4) 要使晶体管起放大作用，发射结必须正向偏置，发射区才可向基区发射电子；而集电结必须反向偏置，集电区才可收集从发射区发射过来的电子。

图所示的是起放大作用时NPN型晶体管和PNP型晶体管中电流实际方向和发射结与集电结的实际极性(图 中如换用PNP型管，则电源和电源要反接)。发射结上加的是正向电压；由于，集电结上加的就是反向电压。此外还可以看出：对NPN型管，和都是正值；而对于PNP型管，它们都是负值。

(a) NPN型晶体管	(b) PNP型晶体管
图 电流方向和发射结与集电结的极性