三极管 和 场效应管 的工作原理 简要概述

晶体管的概念

严格意义上讲，晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、可控硅等，但是国内习惯上，把晶体管有时多用来指晶体三极管。

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号， 也用作无触点开关。（百度百科）

场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写FET）简称场效应管。主要有两种类型（junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管（metal-oxide semiconductor FET，简称MOS-FET）。由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。（百度百科）

放大的含义

初学者往往认为三极管和场效应管的放大作用如下图所示，即信号被直接的放大：



但是，这是错误的认识。

真正的放大作用应当如下图所示：



大小与输入信号成正比的输出信号可以认为是从电源而来的。电源来的输出信号形状与输入信号相同，而且比输入信号的电平要高，因此从外部看去，可以认为信号被放大。

三极管的工作原理

三极管引脚分为三级，分别是：b极（基极）、e极（发射极）、c极（集电极），这里只简要介绍基本的工作原理。

三极管的工作原理：对基极与发射极之间流过的电流进行“监视”，并控制集电极与发射极之间的电流使其达到基极与发射极间电流的数十至数百倍。

也就是说，三极管是使用基极电流来控制集电极和发射极之间电流的 流控电流源 。



三极管可以这样理解：在基极和发射极之间添加了二极管，当晶体管正常工作时，即基极和发射极之间有电流流动时，基极与发射极之间的电压降与二极管的正向压降相同，为 0.6-0.7V 左右。

场效应管的工作原理

场效应管三个引脚分为：g极（栅极）、d极（漏极）、s极（源极）。

场效应管与三极管的工作原理有很大的不同。

场效应管时由加在输入端（栅极）的电压来控制输出端（漏极）的电流，也就是说场效应管是由栅极输入电压控制的压控电流源。