作者：姜桥邢彦辰主编
出版社：人民邮电出版社
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电子技术基础(第2版)(中国通信学会普通高等教育“十二五”规划教材立项项目)试读：
第二版前言
电子技术是一门发展快、应用广、实践性强且与现代生活有着广泛联系的重要技术基础课程，在高校电气信息类各专业中都具有重要的地位和作用，也是其他理工科专业必修的课程之一。
本书主要是针对应用型本科院校和高等职业院校电气信息类各专业（少学时）和非电类专业而编写的，自2009年出版以来多次印刷，受到使用院校师生的好评。随着时代的发展、技术的进步和各高校人才培养模式的变化，为了使学生能够在少学时的情况下，牢固掌握电子技术方面的基本知识、基本理论和基本技能，培养学生定性分析问题和综合应用能力，为以后深入学习电子技术在本专业中的某些领域的应用打好基础。《电子技术基础》（第2版）在前一版的基础上进行了修订和补充，使之更加符合当前教学的需求。
本次再版，在内容的编排上更加注重应用型和技能型人才培养目标的需求，精选基础、成熟和实用的知识。以知识深入浅出，表达通俗易懂，基础理论适当，定理、公式证明从简为写作原则。模拟电路部分以介绍基本概念、基本分析方法为主。数字电路部分在讲清楚基本概念后，以介绍集成电路芯片的功能、应用方法为主。该书既可以和由温海洋主编、人民邮电出版社出版的《电工技术基础》（第2版）教材作为上、下册配套使用，也可以单独使用。
本书由姜桥教授、邢彦辰教授任主编，曲伟、王振力、郭宏、姜波任副主编，张昌玉、白亚梅、周博参编，全书由姜桥负责统稿。
由于编者的水平有限，书中难免存在错误和不妥之处，敬请广大读者提出宝贵意见。
编者联系方式：dianzibook@163.com编者2013年5月
第1章 常用的半导体器件
自然界中容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料等。另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如硅、锗、砷化镓和一些硫化物、氧化物等，其中硅和锗是目前制作半导体器件的主要材料。
半导体器件是近代电子学中的重要组成部分。由于半导体器件具有体积小、重量轻、使用寿命长、反应迅速、灵敏度高、工作可靠等优点而得到广泛的应用。本章主要介绍半导体二极管、三极管及场效应管的基本结构、工作原理、特征曲线和主要参数等。
1.1 PN 结
1.1.1 半导体的导电特性
1．半导体的导电特性
半导体具有独特的导电性能。当环境温度升高或有光照时，它们的导电能力会显著增加，所以利用这些特性可以做成各种温敏元件（如热敏电阻）和各种光敏元件（如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等）。更重要的是，如果在纯净的半导体中加入适量的微量杂质后，可使其导电能力增加至数十万倍以上。利用这一特性，已经做成各种不同用途的半导体器件（如二极管、三极管、场效应管和晶闸管等）。
温度、光照和适量掺入杂质这三种因素对半导体导电性能的强弱影响很大，所以半导体的导电特性可以概括如下。
热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强。
光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化。
掺杂性：当纯净的半导体中掺入某些适量杂质，导电能力明显改变。
2．本征半导体
制作半导体器件时用得最多的半导体材料是硅和锗，它们原子核的最外层都有4个价电子。将硅或锗材料提纯（去掉杂质）并形成单晶体后，所有原子在空间便基本上整齐排列。半导体一般都具有这种晶体结构，所以半导体也称为晶体。本征半导体就是完全纯净的、具有晶体结构的半导体。（1）本征半导体的原子结构及共价键
在本征半导体中，相邻的两个原子的一对最外层电子成为共用电子，这样的组合称为共价键结构，如图1-1所示。共价键内的两个电子是由相邻的原子各用一个价电子组成，称为束缚电子。这样每个原子核最外层等效有8个价电子，由于价电子不易挣脱原子核束缚而成为自由电子，因此本征半导体导电能力较差。（2）本征激发现象
在热力学温度 0K（−273℃）时，本征半导体中的每个价电子都被束缚在共价键中，不存在自由运动的电子，本征半导体相当于绝缘体。当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚而参与导电，成为自由电子。与此同时，在该共价键上留下了一个空位，这个空位称为空穴。这种现象称为本征激发（也称热激发）。因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子—空穴对，如图1-2所示。温度越高，产生的电子—空穴对数目就越多，这就使得游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合。图1-1 硅或锗的原子结构模型及共价键结构示意图图1-2 本征激发产生电子—空穴对
在一定温度下本征激发和复合会达到动态平衡，此时自由电子和空穴的浓度一定，且自由电子数和空穴数相等。（3）半导体的导电原理
当半导体两端加上外施电压后，半导体中有两类作相反运动的导电粒子形成的电流：一类是自由电子作定向运动形成的电子电流，另一类是被原子核束缚的价电子填补空穴而形成的空穴电流。因此，在半导体中有自由电子和空穴两种承载电流的粒子（即载流子），这是半导体导电方式的最大特点，也是半导体与金属导体在导电机理上的本质差别。
空穴导电的实质是相邻原子中的价电子（共价键中的束缚电子）依次填补空穴而形成电流。由于电子带负电，而电子的运动与空穴的运动方向相反，因此认为空穴带正电。
温度越高，产生的电子—空穴对数量就越多，导电能力增强，所以温度对半导体器件有很大影响。
3．杂质半导体
掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。杂质半导体是半导体器件的基本材料。根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类：电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。（1）P型半导体
在本征半导体中掺入微量的三价元素（如硼）就形成 P 型半导体，结构示意图如图 1-3所示。
可见每掺入一个三价原子，就能提供一个空穴，所以在P型半导体中，空穴浓度远大于自由电子浓度，空穴为多数载流子，自由电子是少数载流子。此时，杂质半导体仍然呈现电中性。（2）N型半导体
在本征半导体中掺入微量的五价元素（如磷）就形成N型半导体，结构示意图如图1-4所示。
可见每掺入一个五价原子，就能提供一个自由电子，所以在N型半导体中，自由电子浓度远大于空穴浓度，自由电子为多数载流子，空穴是少数载流子。此时，杂质半导体仍然呈现电中性。图1-3 P 型半导体的结构图1-4 N 型半导体的结构
注意：杂质半导体中的多数载流子的浓度主要取决于掺杂浓度；而少数载流子是因本征激发产生，因而其浓度与掺杂无关，只与温度等激发因素有关。
1.1.2 PN结
1．PN结的形成（1）载流子的扩散运动
用掺杂工艺在一块完整半导体中，一部分形成P型半导体，另一部分形成N型半导体。那么，在两种杂质型半导体交界处两侧，P区的空穴（多子）浓度远大于N区的空穴（少子）浓度，因此，P区的空穴必然向N区运动，并与N区中的电子复合而消失；同样，N区的电子必然向P区运动，并与P区中的空穴复合而消失。这种由于浓度差而引起的载流子运动称为扩散运动，如图1-5所示。图1-5 PN结的形成（2）内电场的建立
载流子扩散运动的结果，使交界面N区一侧失去电子而留下正离子，P 区一侧失去空穴而留下负离子。这些不能移动的带电离子称为空间电荷，相应地这个区域称为空间电荷区，并建立起一个电场，其方向由N区指向P区，如图1-5所示。为了区别由外加电压建立的电场，故把这个电场称为内电场。（3）内电场对载流子运动的作用
随着载流子扩散运动的进行，空间电荷区加宽，内电场加强，它将阻碍多子的扩散；同时，内电场又推动P区的少子（电子）向N区、N区的少子（空穴）向P区运动，这种在电场作用下的载流子运动称为漂移运动，其结果使空间电荷区变窄，内电场削弱，而这又将导致多子扩散运动的加强。（4）PN结的形成
由以上分析可见，载流子在 P 区和 N区的交界面发生着扩散和漂移两种运动。当多子扩散与少子漂移达到动态平衡时，空间电荷区的宽度基本上稳定下来，PN结就形成了，其厚度为数微米。对空间电荷区来说其中多数载流子扩散到对方复合而耗尽了，故又称为耗尽区。另外，由于PN结内电场阻止多子的继续扩散，故又称之为阻挡层，还可称为势垒区。
2．PN结的单向导电性（1）加正向电压（或称正向偏置，简称正偏），即电源正极接P区，负极接N区。这时外电场的方向与内电场方向相反，PN结的工作过程可简单表示如下。
外电场削弱内电场→PN 结变窄→扩散运动＞漂移运动→多子扩散形成较大的正向电流I→PN结导通。图1-6所示为PN结正向偏置时的电路图。（2）加反向电压（或称反向偏置，简称反偏），即电源正极接N区，负极接P区。这时外电场的方向与内电场方向相同，PN结的工作过程可简单表示如下。
外电场加强内电场→PN 结变宽→漂移运动＞扩散运动→少子漂移形成极小的反向电流I→PN结截止。图1-7所示为PN结反向偏置时的电路图。图1-6 PN 结正向偏置图1-7 PN 结反向截止（3）PN结的单向导电性。当PN结外加正向电压（正偏），即P区接高电位、N区接低电位时，PN 呈现低电阻，流过较大的电流（mA 级），称为正向导通，相当于开关闭合。当PN结外加反向电压（反偏），即P区接低电位、N区接高电位时，PN呈现很大的电阻，流过极小的电流（μA级），称为反向截止，相当于开关断开。这就是PN结的单向导电性。
3．PN结的反向击穿特性
当PN结的反向电压增大到一定值时，反向电流随电压数值的增加而急剧增大，PN结失去了单相导电特性，这种现象称为PN结反向击穿。PN结的反向击穿有以下两类。（1）热击穿：不可逆，应避免。（2）电击穿：可逆，又分为雪崩击穿和齐纳击穿。无论发生哪种击穿，若对其电流不加以限制，都可能造成PN结的永久性损坏。
1.2 半导体二极管
1.2.1 二极管的结构
1．结构与符号
在 PN 结的两端各引出一根电极引线，然后用外壳封装起来就构成了半导体二极管（或称晶体二极管，简称二极管）。由P区引出的电极称为阳极（正极），由N区引出的电极称为阴极（负极）。图 1-8（a）所示是二极管的结构示意图，图 1-8（b）所示是二极管的电路符号图，符号图中的三角箭头表示正向电流的流通方向，在电路中常用字母VD标注二极管。图1-8 二极管的结构及符号
2．分类
按所用材料，二极管可分为锗二极管（如2AP型）和硅二极管（如2CP型）两种，其中硅二极管的热稳定性比锗二极管的热稳定性要好得多。
按用途二极管可分为：普通二极管、整流二极管、检波二极管、稳压二极管、开关二极管和光电二极管等。
按结构二极管可分为点接触型、面接触型和平面型三大类。（1）点接触型二极管特点是 PN 结面积很小，因而结电容很小，其高频性能好，但不能通过大电流，主要用于高频检波和小电流的整流等。（2）面接触型二极管特点是 PN 结面积大，因而结电容大，不适应工作在高频，只能在低频工作，但允许通过较大电流，主要用于工频大电流整流电路。（3）平面型二极管特点是PN结面积可大可小，PN结面积大的主要用于功率整流；结面积小的可作为数字脉冲电路中的开关管。在集成电路的制造工艺中，常采用这种结构。
图1-9所示是三种不同结构的二极管示意图。图1-9 半导体二极管的结构
1.2.2 二极管的伏安特性及等效电路模型
1．二极管的伏安特性
伏安特性是指二极管两端的电压u与流过二极管电流i的关系。（1）正向特性
正向特性是指二极管正偏时的伏安特性，如图1-10中第一象限所示。图1-10 硅二极管的典型特性曲线
正向特性具有以下特点：
① 外加正向电压较小时，外电场还不足以克服内电场对多数载流子扩散运动的阻力，正向电流i≈0，这个区域称为死区。
② 正向电压逐渐增大超过某一数值后，二极管开始导通，出现正向电流，并按指数规律增长，此时的电压称为死区电压（又称开启电压或门坎电压），用Uth表示。在室温下，硅管的Uth约为0.5V，锗管约为0.1V。
③ 当正向电压继续增大至二极管完全导通后，两端电压基本为定值，称为二极管的正向导通压降。硅管约为0.6～0.8V（通常取0.7V），锗管约为0.2～0.3V（通常取0.2V）。（2）反向特性
反向特性是指二极管反偏时的伏安特性，如图1-10中第三象限所示。
① 外加反向电压时，反向电流很小（I≈−IS），而且在相当宽的反向电压范围内，反向电流几乎不变，因此，称此电流值为二极管的反向饱和电流。在室温下，硅管的反向饱和电流比锗管的小得多，小功率硅管的IS小于0.1μA，锗管为几十微安。
② 当反向电压达到U（BR）时，反向电流急剧增大，二极管击穿。U（BR）称为反向击穿电压，二极管一旦击穿，便失去单向导电性，使用时要注意。
2．温度特性
温度对二极管伏安特性的影响很大，如图1-10中虚线部分所示为温度升高时的特性。特点概括如下：（1）当温度升高时，二极管的正向特性曲线向左移动——二极管的导通压降降低。（2）当温度升高时，二极管的反向特性曲线向下移动——反向饱和电流IS增大。（3）当温度升高时，反向击穿电压U(BR)减小。
3．二极管的等效电路模型（1）理想电路模型
二极管的理想电路模型即为正向偏置时，管压降为0，导通电阻为0；反向偏置时，电流为0，反向电阻为∞。该模型适用于信号电压远大于二极管压降时的近似分析，如图1-11所示。图1-11 二极管理想模型（2）恒压降模型
二极管的恒压降模型是根据二极管伏安特性曲线近似建立的模型，它用两段直线逼近伏安特性，即正向导通时压降为一个常量UD，截止时反向电流为0，如图1-12所示。图1-12 二极管恒压降理想模型（3）二极管的小信号模型
二极管的小信号模型即二极管的电压和电流在微小变化范围内，将二极管近似看成线性器件，等效为一个动态电阻rD。这种模型仅限于用来计算叠加在直流工作点Q上的微小电压或电流变化时的响应。
1.2.3 二极管的主要参数
描述二极管特性的物理量，称为二极管的参数。它是表示二极管的性能及适用范围的数据，是正确选择和使用二极管的重要依据。二极管有以下主要参数。
1．最大整流电流
最大整流电流（IFM）是指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。它是由 PN结的结面积和外界散热条件决定的。当电流超过允许值时，容易造成PN结过热而烧坏管子。
2．最大反向工作电压
最大反向工作电压（URM）是指二极管在使用时所允许加的最大反向电压。超过此值时二极管就有可能发生反向击穿。通常取反向击穿电压的一半值作为URM。
3．最大反向电流
最大反向电流（IRM）是指在给二极管加最大反向工作电压时的反向电流值。IRM越小说明二极管的单向导电性越好，此值受温度的影响较大。
4．最高工作频率
二极管的工作频率超过最高工作频率（fM）所规定的值时，单向导电性将受到影响。此值由PN结结电容所决定。
此外还有结电容、工作温度等参数，各参数均可在半导体手册中查得。
1.2.4 二极管的应用及测试
1．二极管的应用
二极管的应用主要是利用它的单向导电特性，因此，二极管在电路中常用作整流、检波、限幅、钳位、开关、元件保护、温度补偿等。【例1.2.1】图1-13所示是利用二极管构成的正向限幅器。所谓限幅器就是削波电路，用来限制输出电压的幅度。设ui=12sinωt V，US=3V。试分析工作原理，并作出uo的波形（VD为理想元件）。
分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压 UD的正负。若采用理想电路模型，则有
V阳>V阴或UD为正（正向偏置）——二极管导通，相当于开关闭合；
V阳 解：取US负端为参考点，V阳=ui=12sinωt V，V阴=3V 所以，当ui>3V时，二极管导通，uo=3V，反之，二极管截止，uo=ui，uo的波形如图1-14所示。图1-13 例1.2.1 电路图图1-14 例1.2.1 波形图 2．二极管的测试（1）二极管极性的判定 将万用表的红、黑表笔分别接二极管的两个极，若测得的电阻值很小（几千欧以下），则黑表笔所接极为二极管的阳极，红表笔所接极为二极管的阴极；若测得的电阻值很大（几百千欧以上），则黑表笔所接极为二极管的阴极，红表笔所接极为二极管的阳极。（2）二极管好坏的判定 ① 若测得的正向电阻值很小（几千欧以下），反向电阻值很大（几百千欧以上），表明二极管性能良好。 ② 若测得的正向电阻和反向电阻值都很小，表明二极管短路，已经损坏。 ③ 若测得的正向电阻和反向电阻值都很大，表明二极管断路，已经损坏。 1.3 特殊二极管
1.3.1 稳压二极管
稳压二极管简称稳压管，是一种特殊工艺制造的面接触型硅二极管，通常工作在反向击穿状态，在制造工艺上保证在规定的工作条件下，允许重复击穿而不损坏。
1．伏安特性及符号
稳压二极管的伏安特性及符号如图1-15所示。图1-15 稳压二极管的伏安特性及符号
由伏安特性可见，正向特性和普通二极管基本相同，但反向特性较陡。稳压管的稳压作用就在于电流增量很大，只引起很小的电压变化。
2．稳压管的主要参数（1）稳定电压
稳压管的稳定电压（UZ）就是反向击穿电压，是指稳压管在正常工作（流过的电流在规定范围内）时，稳压管两端的电压值。（2）稳定电流和最大稳定电流
稳定电流（IZ）是指稳压管在正常工作时的参考电流值，通常为工作电压等于UZ时所对应的电流值。当工作电流低于IZ时，稳压效果变差。若工作电流低于IZmin将失去稳压作用。
最大稳定电流（IZM）是指稳压管允许通过的最大反向电流，若工作电流高于IZM稳压管易击穿而损坏。一般来说，只要不超过稳压管的最大耗散功率和IZM，工作电流较大时稳压性能较好。（3）最大耗散功率
最大耗散功率（PZM）是指稳压管的稳定电压UZ与最大稳定电流IZM的乘积，它是由稳压管的温升所决定的参数。
3．使用稳压管应注意的问题（1）使用稳压管稳压时，一定要反向接法，只有外加反向电压值大于或等于 UZ时，才能起到稳压作用。（2）在稳压管稳压电路中，一定要配合限流电阻的使用，以保证稳压管中所流过电流在规定使用范围内。
1.3.2 发光二极管
1．发光二极管及符号
发光二极管简称LED，是一种将电能转换成光能的特殊二极管。LED的内部结构也是一个PN结，只是根据所用材料的不同，正向导通时可发出红、黄、绿、蓝、紫、白色等可见光，也可以发出肉眼看不见的红外光。发光二极管在电路图中的符号如图1-16所示。图1-16 发光二极管的电路符号
2．发光二极管的特点
发光二极管具有体积小、工作电压低（1.5～3V）、工作电流小（几mA～30 mA）、抗冲击和抗震性能好、响应速度快以及使用寿命长等优点。通过调整工作电流的强弱可以方便地调整发光的亮度。
3．发光二极管的应用
发光二极管应用非常广泛，单个使用时，常用作各种电子设备仪器仪表、计算机、电视机等的电源指示灯和信号指示等显示器件；也还常做成组合式的专用显示器件，如图1-17（a）所示是用7个发光二极管组成的用来显示0～9这10个数字的七段LED数码管；图1-17（b）所示是用发光二极管矩阵组成的LED显示屏。另外白色高亮发光二极管还普遍应用液晶屏背光灯、照明等领域。图1-17 利用LED做成的显示器件
LED的另一个重要用途是将电信号变为光信号，通过光缆传输，然后用光电二极管接收，再现电信号，组成如图1-18所示的光电传输系统，应用于光纤通信和自动控制系统中。此外，发光二极管还可与光电管一起构成光电耦合器件。
4．发光二极管的检测
检测普通发光二极管，一般用万用表R × 10k挡，方法与检测普通二极管一样。正向电阻一般为15kΩ左右，反向电阻为无穷大。在测量灵敏度高的发光二极管的正向电阻时，可见管芯发光。图1-18 光电传输系统示意图
检测红外发光二极管，一般用万用表R × 1k 挡，正向电阻一般为30kΩ左右，反向电阻为无穷大。
1.3.3 光电二极管
光电二极管又叫光敏二极管，是一种将光信号转换为电信号的特殊二极管（受光器件）。光电二极管的结构也是由一个 PN 结构成，但是它的结面积较大，通过管壳上的一个玻璃窗口来接收入射光。工作时反向接法，无光照时，反向电阻很大，电流（暗电流）很小，一般小于几微安。有光照时，反向电阻下降至几千欧姆至几十千欧姆，在反向电压作用下，形成比无光照时大得多的反向电流（光电流）。光电二极管电路符号如图1-19所示。图1-19 光电二极管的电路符号
光电二极管可应用于光的测量、光电自动控制等方面，如遥控接收器、光纤通信中都用到光电二极管。大面积的光电二极管可用来作能源，即光电池。
1.3.4 变容二极管
变容二极管是利用 PN 结的电容可变原理制成的器件，它工作在反向偏置状态，当外加反向偏置电压改变时，结电容量也随之改变，在电路中做可变电容器使用。
1.3.5 激光二极管
激光二极管是在发光二极管的 PN 结间放置一层具有光活性的半导体，构成一个光谐振腔，其形状是长方形。工作时接正向电压，可发出激光。
激光二极管常用在计算机光盘驱动器、激光打印机中的打印头、激光影碟机等。
1.4 双极型三极管
双极型三极管（BJT），简称为三极管或晶体管，它是电子电路中的主要放大器件。
1.4.1 三极管的基本结构及分类
1．三极管的基本结构与电路符号
三极管是通过一定的制作工艺将两个PN结结合在一起的器件，两个PN结相互作用，使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。根据PN结组合方式不同，三极管有NPN和PNP两种类型，其结构示意图和电路符号如图1-20所示。在一块晶片（硅片或锗片）上用不同的掺杂方式制作出3个掺杂区，依序称为集电区、基区和发射区。发射区和基区之间的PN结称为发射结，基区和集电区之间的PN结称为集电结。相对于3个区域分别引出3个电极，即集电极c（Collector）、基极b（Base）和发射极e（Emitter），再加上某种形式的封装外壳，便构成三极管。图1-20 三极管结构和电路符号
具有电流放大作用的三极管，在内部结构上有其特殊性，这就是：发射区的掺杂浓度最高；基区最薄且掺杂浓度最小；集电结面积最大。
2．三极管的分类
按材料可分为：硅管和锗管两类。
按工作频率高低可分为低频管（3MHz以下）和高频管（3MHz以上）两类。
按功率三极管有大、中、小功率之分。
根据特殊性能要求可分为开关管、低噪声管、高反压管等。
按工作状态可分为放大管和开关管。
1.4.2 三极管的电流分配与放大
三极管放大电路按电路结构分类有共发射极、共集电极、共基极3种接法。图1-21为共发射极接法的实验电路，它是常用的基本放大电路，故以此典型电路为例加以讨论。图1-21 晶体三极管特性测试电路
图中UBB为基极电源，与基极电阻RB及晶体管的基极、发射极组成基极—发射极回路（称作输入回路）；UCC为集电极电源，与集电极电阻 RC及晶体管的集电极、发射极组成集电极—发射极回路（称作输出回路）。由图可见，发射极是输入回路和输出回路的公共端，故称这种电路结构为共发射极放大电路，简称共射放大电路。如果来用的是NPN型晶体管，电源的极性必须照图中所示接法，使发射结上加正向电压（正向偏置），由于UCC大于UBB，集电结加的是反向电压（反向偏置），晶体管才能起到电流放大的作用。如果采用的是PNP型晶体管，只要改变电源的连接极性即可。
实验中，改变可变电阻RB，则基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE都发生变化。电流方向如图中所示。测量结果列于表1-1中。表1-1 晶体管电流测量数据
从表中实验数据可得如下结论：（1）表中每一列数据都满足 IE=IB+IC关系式。此结果表明三极管的 3 个电极间电流分配规律符合基尔霍夫电流定律。（2）IE≈IC＞＞IB。发射极电流和基极电流接近相等，且远远大于基极电流。由表1-1的第三列和第四列的实验数据可见
式中，称为共基极直流电流放大系数，数值上小于1且接近于1，一般为0.9～0.99。
式中，称为共发射极直流电流放大系数，一般在20～200之间，反映了基极电流与集电极电流的分配关系。（3）IB的微小变化会引起IC较大的变化。还是以第三列和第四列的实验数据为例
式中，β称为共发射极交流放大系数，反映了微小的基极电流变化，可以控制较大的集电极电流的变化，这就是晶体三极管的电流放大作用。可见晶体管三极管属于电流控制型元件。
晶体管一旦制成后，3 个电极间的电流分配关系便已确定，根据型号，通过半导体器件手册可查找到β值。
1.4.3 三极管的伏安特性曲线
三极管的特性曲线分为输入特性曲线和输出特性曲线两部分。它们可以通过三极管特性图示仪测得，也可以通过如图1-21所示的实验电路进行测绘。
1．输入特性曲线
输入特性是指当集电极与发射极之间的电压UCE为某一常数时，加在三极管基极与发射极之间的电压uBE与基极电流iB之间的关系曲线。即
输入特性曲线如图1-22所示，曲线的形状类似于二极管的正向特性，也存在死区电压及发射结正向压降，半导体管的输入特性是非线性的。（1）当UCE＜1V时
三极管的发射结、集电结均正偏，此时的三极管相当于两个 PN 结的并联，曲线与二极管相似，所以增大UCE时，输入曲线明显右移。（2）当UCE≥1V时
发射结正偏、集电结反偏，此时再继续增大UCE特性曲线右移不明显，不同的UCE输入曲线几乎重合。
2．输出特性曲线
输出特性是指在基极电流IB一定的情况下，集电极与发射极之间的电压uCE与集电极电流iC之间的关系，即
由图1-23可见，对于不同的IB，所得到的输出特性曲线也不同，所以，三极管的输出特性曲线是一簇曲线。
通常把输出特性曲线分成截止、饱和、放大3个工作区来分析半导体三极管的工作状态。图1-22 三极管输入特性曲线
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