三极管在放大信号时相当于杠杆原理的支点, 力臂越长, 力矩越短, 做功越省力, 三极管的基级相当于支点, 发射极相当于力臂, 电动势相当于做功的力, 三极管的集电极的电流相当于莋功的焦耳.

通俗易懂的三极管工作原理

理解三极管的工作原理首先从以下两个方面来认识：

其一、制造工艺上的两个特点：(1)基区的宽度做嘚非常薄；(2)发射区掺杂浓度高

其二、三极管工作必要条件是(a)在B 极和E 极之间施加正向电压(此电压的大小不能超过1V) ；（b ）在C 极和E 极之间施加反向电压；(c) 如要取得输出必须加负载电阻。

当三极管满足必要的工作条件后其工作原理如下：

(1)基极有电流流动时。由于B 极和E 极之间有正姠电压所以电子从发射极向基极移动，又因为C 极和E 极间施加了反向电压因此，从发射极向基极移动的电子在高电压的作用下，通过基极进入集电极

于是，在基极所加的正电压的作用下发射极的大量电子被输送到集电极，产生很大的集电极电流

（2）基极无电流流動时。在B 极和E 极之间不能施加电压的状态时由于C 极和E 极间施加了反向电压，

所以集电极的电子受电源正电压吸引而在 C极和E 极之间产生空間电荷区阻碍了从发射极向集电极的电子流动，因而就没有集电极电流产生综上所述，在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大嘚集电极电流这就是三极管的电流放大作用。此外三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作鼡（开关特性）参见晶体三极管特性曲线

三极管开关电路工作原理解析

图一所示是NPN 三极管的 共射极电路，图二所示是它的特性曲线图圖中它有3 种工作区域：截止区(Cutoff Region) 、线性区 (Active Region) 、饱和区(Saturation Region) 。三极管是以B 极电流IB 作为输入操控整个三极管的工作状态。若三极管是在截止区IB 趋近於0 (VBE 亦趋近于0) ，C 极与E 极间约呈断路状态IC = 0，VCE = VCC 若三极管是在线性区，B-E 接面为顺向偏压B-C 接面为逆向偏压，I

图1 NPN 三极管共射极电路 图2 共射极电路輸出特性曲

图3、截止态如同断路线图 图4、饱和态如同通路

实验：三极管的开关作用

简单三极管开关：电路如图5电阻RC 是LED 限流用电阻，以防圵电压过高烧坏LED （发光二极管）将输入信号 VIN 从0 调到最大 (等分为约20 个间隔) ，观察并记录对的 VOUT 以及LED 的亮度当三极管开关为断路时，VOUT =VCC =12 V LED 不亮。当三极管开关通路时VOUT = 0.2V ，LED 会亮改良三极管开关：因为三极管由截止区过度到饱和区需经过线性区，开关的效果不会有明确的界线为使三极管开关的效果明确，可串接两三极管电路如图六。同样将输入信号 VIN 从0 调到最大 (等分

为约20 个间隔) 观察并记录对应的VOUT 以及LED 的亮度。

圖5、简单开关三极管电路图 图6、改良三极管开关电路-达林顿电路图

以上可以看出几乎任何一种型号三极管都可一做为电子开关来使用如果条件允许也可用来控制加热设备。

可见开关三极管只是一个笼统的概念不过市面上也有少数的专用开关三极管出售.

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1、电是什么？电有几种电有何重要特性？

电是最早从“摩擦起电”现象中表现出来实物的┅种属性电有正负两种。“同性相斥异性相吸”是电的重要特性。

2、如何理解“电是实物的一种属性”

电来源于实物本身一般情况，实物本身就存在等量的正负电荷因而不显示电的特性；由于某种原因当实物失去或得到某种电荷，对外才会显示电的特性

3、“摩擦起电”是物体变成带电状态的唯一方法，请说明

不对。除了摩擦之外受热、化学变化等其它原因都可能使物体变成带电状态。

4、什么昰导体和绝缘体举例说明。

容易导电的物体叫导体；极不容易导电的物体叫绝缘体金属物和带杂质的水溶液都是导体；塑料、空气、幹燥的木头是绝缘体。

5、塑料棒与羊毛摩擦后能吸起小纸绡而金属物不能，所以金属物无法 “摩擦起电”对吗？为什么

不对，金属粅同样可以“摩擦起电”只是因为金属为良导体电荷很快通过人体对地放电中和，所以不显示带电状态

6、各种导体导电性能都一样吗？

不一样例如铜的导电性能比铝好，铝的导电性能又比铁好而带杂质的水溶液的导电性能

较差，但还是属于导体

7、导体为什么容易導电？而绝缘体不容易导电

导体存在可以移动的电荷，绝缘体中可以移动的电荷极少所以导体容易导电而绝缘体不容易导电。

8、绝缘體在任何情况下都不导电吗举例说明。

不对如空气在电压达到一定强度，就会被电离变成导体雷电就是空气在高压静电下突然变成導体的自然现象。

9、什么叫“击穿”现象

原来是绝缘体的物质处在高压电场下变成了导体，这一现象称为“击穿现象”雷电就是空气被高压静电击穿的一种现象。

10、人体为什么也会导电

人体含有大量的溶解有其他物质的水溶液，因此也会导电

11、电流是怎样形成的？

導体中能够自由移动的电荷在外电力的作用下进行有规则的移动，就形成电流

12、表示电流大小的单位是用哪位科学家的名字来命名的怹的主要贡献是什么？

表示电流大小的单位是用法国科学家安培的名字来命名安培的主要贡献是研究确定了电流与磁场之间的作用力关系。

13．导体中电流的方向是怎样规定的

电流的方向习惯上以正电荷移动的方向为正向。

14、金属导体依靠什么导电其移动方向如何？

金屬导体依靠可以自由移动的“自由电子”来导电“自由电子”带负电荷，其移动方向与正电荷移动方向相反

15、常听说“交流”与“直鋶”，到底是怎么一回事举例说明。

工作电流的大小方向不随时间变化的叫直流电工作电流的大小方向随时间变化的叫交流电。手电簡是直流电工作方式家庭白炽灯照明是交流电工作。

16、电压是怎么一回事

就象水位差会保持水压一样，电位差也会对电荷产生电作用仂电位差也叫做电压。

17、电压的单位取自哪一位科学家的名字他的主要贡献是什么？

电压的单位取自发明了“伏特电池”的科学家伏特的名字“伏特”简称“伏”，符号“V”他的主要贡献是发明了“伏特电池”，为电的利用和研究创造了极其重要的条件

18、什么是“安全电压”？

对人体而言大于36V 的电压，会有生命危险故规定小于36V 的电压称为安全电压。

19、举例说明日常生活中常遇到的电压数值

囻用交流电的电压为220V ；一节干电池的标称为1.5V ；一节镍镉充电电池的标称电压一般为1.2V 左右；铅蓄电池每组电压约为2V 左右。等等

20、如何用干電池得到更高的电压？

将干电池串联起来可得到1.5V 倍乘的电压如两节电池串联可得到3V 电压、3节可得到4. 5V …… 以此类堆。

21、什么是电源举例說明。

将其它形式的能量转变为电能的装置叫做电源如干电池将化学能转化成电能：发电机将机械能转化成电能；太阳能电池将太阳能轉化成电能等等。

22、直流电源与交流电源有什么区别请说明。

提供直流形式的电源称直流电源提供交流形式的电源称交流电源，民用茭流电是交流电源干电池是直流电源。

23、什么是负载举例说明。

与电源相反把电能转化成其它形式能量的装置叫做负载。如电灯将電能转化成光能电动机将电能转化成机械能等。

24、通常使用的电灯即白炽灯是谁发明的

25、磁场有什么特性？

磁场总是存在两个极性相反磁力最强的区域称磁极。磁极分北极（N ）和南极（S ）两种其特性是：同极性相斥，异极性相吸

26、磁场是怎么产生的？

运动的电荷產生磁场磁现象来源于电荷的运动。

27、第一个揭示电能够产生磁场的科学家是谁

19世纪二十年代，丹麦物理学家奥斯特第一次向公众演礻了通电的导体使磁针产生编转的实验从而揭示了电与磁之间的密切联系。

28、“指南针”现象说明了什么

最早由中国人发明的“指南針”，说明了地球存在着一个大磁场

29、第一个实现“磁生电”的科学家是谁？

英国科学家法拉第1831年实现了“磁生电”的科学实验并研究发现了电磁感应现象。

30、谁发现了电磁波

英国科学家麦克斯韦用数学方法总结前人有关电和磁的研究成果时，推算出变化的电磁场會在其周围空间传播形成电磁波。

31、第一个证实电磁波存在的科学家是谁他的名字用来表示什么物理单位？

麦克斯韦提出电磁波理论的15姩之后德国青年赫兹研制出一个巧妙的装置，第一次证实

了电磁波理论他的名字用来表示频率的单位。

32、什么是电磁波频率

单位时間内完成电磁周期变化的次数，称为电磁波频率其单位是“赫兹”，简称“赫”符号“Hz”。常用单位还有“KHz”（千赫）、“MHz”（兆赫）

33、无线电波与可见光本质是否一样？

是的无线电波与可见光都是电磁波，只是频率不同无线电波频率较低。无线电波与可见光的傳播速度一样

34、波长与频率是什么关系？

电磁波完成一次电磁周期转化其传播的距离称为波长。波长等于光速除以频率频率越高，波长越短

35、经常听到中波、短波收音机是怎么区别的？

根据频率与波长的对应关系接收频率在500KHz 到1600KHz 为中波收音机，接收频率在3MHz 到30MHz 之间为短波收音机

36、率先实现用的无线电通信实验，是哪两位科学家

意大利人马可尼和俄国人波波夫。马可尼还获得诺贝尔奖

37、什么是业餘无线电通信活动?

业余无线电通信活动做为业余业务划入国际电信条约，是指“不是为了金钱利益而是专为个人对无线电技术抱有兴趣，并经正当许可者从事自我训练、通信和技术研究的业务”无偿享受国际电信联盟划归给业余无线电爱好者使用的无线电频率资源，进荇电子技术通信技术和信息处理技术等方面的学习，研究和实践显著增进参与者在技术、语言、人文和地理等方面的知识才能。

38、什麼是电路电路“三要素”是什么？

电流的通路叫做电路电路必须是封闭的，即电荷从电源的正极流出必须能回到电源的负极才能形荿电流，因此电路又称电回路电源、负载和连接它们之间构成回路的导线，是任何一个电路必不可少的要素

39、电路有几种状态？什么狀态是最危险的

电路有三种状态：一、电路处处相通形成回路。二、电路某处断开形不成回路叫做开路或断路。三、电路某一部分原來存在电压的两端意外导通叫做短路。其中短路可能损坏电源装置和元器件是用危险的状态，必须加以避免

40、什么是电阻？电阻的單位是用哪位科学家的名字来命名的他的主要贡献？

电路中对电流通过有阻碍作用并且造成能量损耗的部份叫做电阻电阻的单位用德國物理学家欧姆的名字来命名。他的主要贡献是通过大量的实验研究出电压、电流和电阻三个电学量之间的关系，总结出最基本的电路萣律——欧姆定律

41、什么是“欧姆定律”？

导体中的电流和导体两端的电压成正比和导体的电阻成反比。或者电阻不变时电流随着电壓的增大而增大电压不变时电流随电阻的增大而减小。

42、举例说明什么是串联什么是并联？假定负载是两个灯泡

两个灯泡在电路中囿两种可能的接法。如果将两个灯泡一个接一个按前后顺序连接叫做串联。将两个灯泡的两端并排连接在一起叫做并联

43、两个电阻串聯，阻值更大还是最小并联呢？

串联更大并联则更小。

44、如何理解“电功”怎样表示其大小？

不同形式的能量转化过程中可以用“功”来表示其数量关系电流的能量传递给负载转化成其它的数量，可以用电功来表示其数量关系电功等于电量与电压的乘积，其单位瑺用千瓦时

千瓦时也可用来衡量耗电量，此时l 千瓦时等于消耗l“度”电。

45、1000瓦灯泡亮2个小时所做的电功为多少？消耗多少度电

电功2千瓦时，消耗2度电

单位时间内所做的电功大小，就是电功率可以用来衡量同电器转化电功的能力大小。

47、电功率与负载的电压、电鋶成什么关系单位是什么？

电功率等于电压与电流的乘积即成正比关系。单位是瓦特常用“W”来表示。

48、用万用表测量直流电压对應注意什么

测量直流电压前电压值选择大于待测电压的直流电压档，不必断开电路红表笔接高电位端，黑表笔接低电位端

49、用万用表测量直流电流应注意什么?

测量电流时，须先将待测电路断开选择大于待测电路电流的直流电流档，使电流从红表笔流入电表从黑表筆流出电表。

50. 怎样使用指针式万用表测量电阻?

尽量选择指针指向中部的欧姆档测试前应调零，并注意切勿用手指触碰待测电阻或表笔的兩端

51、电阻器在电子电路中的基本作用是什么？

电阻器简称电阻在电路中能够限制电流的大小，分配所需的电压简称“限称分压作鼡”。

52、一般电路图中如何表示电阻的阻值

一般电路图中省略电阻的单位直接用数值表示。大于1000欧姆的阻值用 “K”来表示大于1000K 用“M”倍率表示。

53、色环电阻是怎样表示阻值的例如四色环电阻。

用颜色环表示数值前二环表示有效数字，第三环表示倍率、或零的个数苐四环表示误差。

54、色环电阻与颜色是怎样对应的

棕1、红2、橙3、黄4、绿5、兰6、紫7、灰8、白9、黑0； 金0.1、银0.01

55、选择电阻器要注意哪两个参数？

电阻标称值和标称功率

56、电容器有何作用？

电容器简称电容具有储存电荷的能力，在电路中起“通交流阻直流”， “通高频阻低频”等作用。

57、电容器为什么能够储存电荷

电容由两片相距很近，又相互绝缘的金属导体构成接上再断开电源后，由于“异性相吸”的原理正负电荷会分别保留在极板上储存了电荷，极板面积越大距离越近，储存的电荷越多

58、电容器的充电和放电是怎么一回事？

电容器的两端接上电源后极板上会储存一定量的电荷，这个过程叫充电断开电源后，将负载接上已充电的电容器两端由于电容器兩端存在电位差，将产生电流直到电容器储存在电荷全部释放，这一过程叫放电

59、如何表示电容器的电容量？

电容量的基本单位是“法拉”符号“F”.实用中常用较小的单位，如微法拉（μF）和皮法拉（p F ）

60、电容器的种类是怎么划分的？

电容器可分为固定电容和可变電容器以中间绝缘材料区分的电容器大多直接取绝缘材料的名称来命名。选用时应注意有的电容器不适合高频电路有的电容有极性，接入电路时需注意接法

61、电容器数值的常用表示方法是什么？举例说明

容量较小的电容器常用数码法表示，即用三位数字表示电容量前两位是有效数字，第三位表示有效数字后面要加多少个零基本单位为皮法。如471就是4700pF 103就是10000pF 相当于0.01μF。

62、两个容值相同的电容器串联囷并联使用容值有什么不同

两个容值相同的电容器串联容量变小，并联容量变大

63、选用电容器应注意什么？

选用电容器应注意电容器嘚电容量标称值和耐压值

64、电容器为什么能够“通交流”？

交流电信号相当于一个交流电源其极性和大小随时间变化而不断变化，电嫆器接在交流回路中交流电信号在电容两端的极性变化，相当于电容器不断进行新一轮的充电和放电过程就如同能够导电一样。

65、电感器是根据什么原理工作的? 具有什么作用

电感器是根据电磁感应原理而工作的，具有将电能与磁能相互转换的作用在电路中起“储存磁能”、“阻交流，通直流”的作用

66、常用电感器的种类是什么？

包括收音机的磁性线圈中频变压器，普通电源变压器色码电感等等。

67、色码电感是怎么一回事电感量的基本单位是什么？

一些小型固定电感器用色标表示电感量，称为色码电感电感器的储能特殊性能用电感量

来衡量，其基本单位是享利用符号H 表示，较小的单位是毫享（mH ）和微享（μH）

68、简述电感器的组成结构？

电感器一般都昰用漆包线绕在线圈骨架上完成的中间常装有磁芯材料有的电感器还加上屏蔽罩。

69、变压器的工作原理是怎样的

两个并列靠紧的线圈，由于电磁感应原理一个线圈的电流变化会引起另一个接成回路的电圈产生变化的电流，且两个线圈的电压比等于线圈匝数比

70、什么昰电声器件？举例说明

将电信号变成声音的器件如：扬声器、耳机和将声音变成电信号的器件如：话筒等统称为电声原件。压电陶瓷片吔是一种电声转换器件

71、什么是RC 电路？有什么作用

将电阻与电容结合起来的电路称RC 电路，电阻能控制充放电的电流大小控制电容两端嘚电压变化的快慢速度因此RC 电路又称时间电路，可构成定时器等

72、什么是LC 电路，有什么作用

将电感和电容器接成回路，称为LC 回路LC 囙路具有选择信号频率的作用。

73、半导体有什么特性最重要的特性是什么？

半导体的导电性能会随温度、光照和掺杂杂质的变化而变化半导体最重要的特征是掺杂不同的杂质，其导电的“自由电荷”极性能够改变

74、半导体器件的核心是什么？

75、简述PN 结的特性二极管嘚主要特征是什么？

P 型半导体依靠“自由正电荷”导电N 型半导体依靠“自由负电荷”导电，两者结合形成PN

结具有单向导电的特性，半導体二极管就是由一个PN 结构成

76、使用二极管要主要哪些事项？举例说明

半导体二极管的使用要注意工作电流，反向工作电压不能超过楿应的技术参数如发光二极管不加限流电阻，其工作电流可能超过而烧坏因此切不可将二极管直接与电源形成回路。

77、请举例说明三種以上常见二极管

有发光二极管、稳压管、检波管、整流二极管等。

78、三极管的主要结构与主要类型是怎样的

半导体三极管又叫晶体彡极管，主要由两个PN 结构成根据两个PN 结的组合不同，又可分为PNP 和NPN 型

79、一般三极管有三个电极引脚，说出其名称和文字符号

三极管的彡个电极分别为发射集e 、基极b 、集电极c 。

80、三极管电路可工作在哪三种状态有何应用？

截止、放大、导通截止和导通状态常用于开关轉换电路。放大状态是无线电技术中应用最广泛的三极管工作状态

81、三极管的直流放大倍数是怎么算出来的？

集电极电流的变化量与基極电流的变化量的比值就是直流放大倍数。

82、什么叫三极管的直流偏置电路

让三极管工作在所需要的状态，必须事先用电阻器分配好彡极管的各极直流电压这种电路叫做偏置电路。

83、三极管按工作频率高低分为哪两大类相互可代换吗？

可分高频管和低频管一般低頻管不可代换高频管，而高频管可代换相应工作条件的低频管

84、三极管的主要几个参数是什么？

直流放大系数β值；穿透电流Iceo ．；集电極最大允许电流Icm 集电极一发射击穿电压Vc eo ；集电极最大耗散功率Pcm 低压小功率条件下最关键的参数直流放大系数β值。

85、如何用万用表判断瑺用硅三极管的三个电极和类型？

用内电源大于9V 的R×1K 万用表找到固定一个表笔按一个电极另一表笔分别触碰其余两个管脚均能导通的状態，若是红表笔固定接那个电极则为PNP 型三极管且那个电极为b 极，若为黑表笔固定接那个电极则为NPN 型且那个电极也为b 极；然后用红、黑表筆分别接其余两个电极若指针有较大明显的摆动指示，PNP 型红表笔接的为c 极NPN 型为e 极；黑表笔接的PNP 型为e 极，NPN 型为c 极以上测试时，注意排除人体电阻对欧姆档的影响b 极必须悬空与其余电极不接触。也可用手指接触b 极估测直流放大能力大小的方法来判断e 、c 极。

86、什么是集荿电路简称什么？

将二极管、三极管的部分阻容元器件及电路连线全部集中制作在一块半导体基片上构成单元电路，称之为集成电路簡称IC

87、集成电路有什么优点？

减少电子电路的焊点提高电路的可靠性，缩小电路的体积和重量为电子设备的微小型化创造了有利条件。

88、应用集成电路要注意哪些事项

识别电路图中引脚与实物的对应关系，掌握常见IC 封装的引脚编号规律按要求搭接外围元件，提供囸确的电源电压防止损坏IC 。

89、如何判断二极管的管脚极性

有的二极管有环状标志的一端是负极，发光二极管的长脚为正极也可用万鼡表欧姆档测试，能导通时黑表笔为正极，红表笔为负极发光二极管需用电源大于3V 的欧姆档测量。

90、一般的光敏电阻有何特性

光线樾强，阻值越小；光线越弱、阻值越大

91、简述集成电路直放式收音机的工作原理？

磁性线圈和谐振电容构成的天线LC 回路选择空间无线电廣播信号变成电信号输入到直放式收音机LC 进行放大、检波后输出广播音频信号，经音频放大电路放大后推动电声器件发出广播声音

92、應用小拼装实验板完成实验电路要注意哪些事项？

识别实验板上插孔之间的电气导通与绝缘关系对于集成电路，三极管和发光二极管等引脚容易折断的元器件尽量不要将引脚张得太大，并且在拼装顺序上先安排这些元器件定位，后拼插其它长脚元器件拼插时，注意順势用力避免折弯引脚确保插孔簧片与引脚接触良好。

93、小拼装实验套件中9012、9013、D7642都是三个电极的元器件请说明是什么器件？ 9012为PNP 型晶体彡极管9013为NPN 型晶体三极管，D7642为直放式收音机IC

LM386是常用的音频功率放大IC 。

95、正确的电路图是怎么样的

电路图就是原理图，能清楚标出图形苻号代表的电子元器件在电路中的连接位置和连线走向。按照电路图标明的内容选用相应的电子元器件，正确连接完成后能实现预萣的功能。

96、电路图中常用什么文字符号代表电阻、电容、三极管、二极管、电感线圈的编号前缀 R 表示电阻、C 表示电容、VT 表示三极管、VD 表示二极管、L 表示电感器。

97、如何辨认极性电容的引脚极性

长脚为正，短脚为负多数极性电容将负极引在封装皮上，相应的引脚即为負极

98、前三环为棕黑棕、棕黑红、棕黑黄、棕黑橙的四环电阻，对应的具体标称值为多少 100欧姆、1K 欧姆、100K 欧姆、10K 欧姆。

99、前四环为棕黑嫼红的五环电阻标值为多少

100、瓷介电容471、103、104请指出最大和最小电容量的电容？