電晶體工作原理和結構（電子小百科電晶體的由來）

2023-10-24 23:41:23 5

1. 1948年、在貝爾電話研究所誕生。

1948年，電晶體的發明給當時的電子工業界來帶來了前所未有的衝擊。而且，正是這個時候成為了今日電子時代的開端。

之後以計算機為首，電子技術取得急速發展。正因為它如此地豐富了人們的生活，就其貢獻度而言，作為發明者的3位物理學家--肖克萊博士、巴丁博士和布菜頓博士，當之無愧地獲得了諾貝爾獎。

恐怕今後的發明都難以與電晶體的發明相提並論。總之，電晶體為現代社會帶來了巨大的影響。

2. 從鍺到矽

最初，電晶體是由鍺（半導體）做成的。

但是，鍺具有在80°C左右時發生損壞的缺點，因此現在幾乎都使用矽。

矽是可以耐180°C左右熱度的物質。

3. 電晶體的作用是"增幅"和"開關"。

比如收音機。放大空中傳播的極微弱信號，使音箱共鳴。這一作用便是電晶體的增幅作用。不改變輸入信號的波形，只放大電壓或電流。

這是模擬信號的情況，但是計算機等使用的數位訊號中，電晶體起著切換0和1的開關作用。

IC及LSI歸根結底是電晶體的集合，其作用的基礎便是電晶體的增幅作用。

4. 集電阻和電晶體於一體

原來基板上的電阻和電晶體分別安裝，數字電晶體即是內置了電阻的電晶體。

數字電晶體有諸多優點如：1. 安裝面積減少　2. 安裝時間減　3. 部件數量減少　等等。

數字電晶體是ROHM的專利。

內置電阻的電晶體是由ROHM最早開發並取得專利的。

5. 基極是自來水的閥門，發射極是配管，集電極是水龍頭。

用自來水的構造來舉例說明電晶體的作用。把電晶體的3個引腳-基極、集電極和發射極分別視作自來水的閥門、水龍頭和配管。通過微小之力（即基極的輸入信號）來控制自來水的閥門，從而調節水龍頭噴出的巨大的水量（即集電極電流）。藉此，可以通俗地領會這一原理。

6. 正確說明。

下面通過圖1及圖2對電晶體的增幅原理作進一步詳盡的說明。與輸入電壓e和偏壓E1構成的基極-發射極間電壓 (VBE) 成比例的電流 (IB) 的hFE※1 倍的電流 (IC) 流經集電極。

這一集電極電流IC流經電阻RL，從而IC×RL的電壓反映在電阻RL兩端。最終，輸入電壓e被轉換（增幅）成ICRL電壓反映在輸出。

※1：hFE電晶體的直流電流增幅率。

來源：ROHM

作者：ROHM