电流和电压的规律分析

单独一个晶体管是无法正常工作的，在电路中需要为晶体管各极提供电压，让它内部有电流流过，这样的才具有放大能力。为晶体管各极提供电压的电路称为偏置电路。

图5-45 NPN型晶体管的构成

1.PNP型晶体管的电流、电压规律

图5-46a所示为PNP型晶体管的偏置电路，从图5-46b所示电路中可以清楚地看出晶体管内部电流情况。

图5-46 PNP型晶体管的偏置电路

（1）电流关系

在图5-46所示电路中，当闭合电源开关S后，电源输出的电流马上流过晶体管，晶体管导通。流经发射极的电流称为I_e电流，流经基极的电流称I_b电流，流经集电极的电流称为I_c电流。

I_e、Ib、Ic电流的途径分别如下：

1）I_e电流的途径：从电源的正极输出电流→电流流入晶体管VT的发射极→电流在晶体管内部分作两路：一路从VT的基极流出，此为I_b电流；另一路从VT的集电极流出，此为I_c电流。

2）I_b电流的途径：VT基极流出电流→电流流经电阻R→开关S→流到电源的负极。

3）I_c电流的途径：VT集电极流出的电流→经开关S→流到电源的负极。

从图5-46b可以看出，流入晶体管的I_e电流在内部分成I_b和I_c电流，即发射极流入的I_e电流在内部分成I_b和I_c电流分别从基极和发射极流出。

不难看出，PNP型晶体管的I_e、I_b、I_c电流的关系是I_b+I_c=I_e，并且I_c电流要远大于I_b电流。

（2）电压关系

在图5-46所示电路中，PNP型晶体管VT的发射极直接接电源正极，集电极接电源的负极，基极通过电阻R接电源的负极。根据电路中电源正极电压最高、负极电压最低可判断出，晶体管发射极电压U_e最高，集电极电压U_c最低，基极电压U_b处于两者之间。

PNP型晶体管U_e、U_b、U_c电压之间的关系是

U_e>U_b>U_c

U_e>U_b使发射区的电压较基区的电压高，两区之间的发射结（PN结）导通，这样发射区大量的电荷才能穿过发射结到达基区。晶体管发射极与基极之间的电压（电位差）U_eb（U_eb=U_e-U_b）称为发射结正向电压。(www.xing528.com)

U_b>U_c可以使集电区电压较基区电压低，这样才能使集电区有足够的吸引力（电压越低，对正电荷吸引力越大），将基区内大量电荷吸引穿过集电结而到达集电区。

2.NPN型晶体管的电流、电压规律

图5-47所示为NPN型晶体管的偏置电路。从图中可以看出，NPN型晶体管的集电极接电源的正极，发射极接电源的负极，基极通过电阻接电源的正极，这与PNP型晶体管连接正好相反。

（1）电流关系

在图5-47所示电路中，当开关S闭合后，电源输出的电流马上流过晶体管，晶体管导通。流经发射极的电流称为I_e电流，流经基极的电流称I_b电流，流经集电极的电流称为I_c电流。

图5-47 NPN型晶体管的偏置电路

I_b、I_c、Ie电流的途径分别如下：

①I_b电流的途径：从电源的正极输出电流→开关S→电阻R→电流流入晶体管VT的基极→基区。

②I_c电流的途径：从电源的正极输出电流→电流流入晶体管VT的集电极→集电区→基区。

③I_e电流的途径：晶体管集电极和基极流入的I_b、I_c在基区汇合→发射区→电流从发射极输出→电源的负极。

不难看出，NPN型晶体管I_e、I_b、I_c电流的关系是：I_b+I_c=I_e，并且I_c电流要远大于I_b电流。

（2）电压关系

在图5-47所示电路中，NPN型晶体管的集电极接电源的正极，发射极接电源的负极，基极通过电阻接电源的正极。故NPN型晶体管U_e、U_b、U_c电压之间的关系是

U_e<Ub<U_c

U_c>U_b可以使基区电压较集电区电压低，这样基区才能将集电区的电荷吸引穿过集电结而到达基区。

U_b>U_e可以使发射区的电压较基极的电压低，两区之间的发射结（PN结）导通，基区的电荷才能穿过发射结到达发射区。

NPN型晶体管基极与发射极之间的电压U_be（U_be=U_b-U_e）称为发射结正向电压。