
對(duì)于半導(dǎo)體的三極管或者場(chǎng)效應(yīng)管以及其它半導(dǎo)體放大控制器件,在工作過程中都沒有違反能量守恒這一基本規(guī)律。我們拿三極管來說吧,三極管的工作實(shí)質(zhì)就是電流的分配問題,我們?cè)陔姽せA(chǔ)課程中學(xué)到關(guān)于節(jié)點(diǎn)電流定律,流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流總量就等于流出節(jié)點(diǎn)的電流總量,因此我們可以把三極管作為一個(gè)點(diǎn),那么三極管的三個(gè)引腳的電流有流進(jìn)去的,也有流出來的,那么總的來說流進(jìn)去的電流一定等于流出來的電流,具體來說三極管的集電極電流Ic與基極電流Ib是流進(jìn)三極管的,它的發(fā)射極電流Ie是從三極管里流出來的,因此三極管的基極電流加上集電極電流就一定等于發(fā)射極的電流,即符合Ic+Ib=Ie。

因此三極管的能量既沒有減少也沒有增加,它只不過是用基極毫安(μA)級(jí)的電流去控制微安(mA)級(jí)的電流,比如用三極管基極的40毫安電流,去控制集電極6微安的電流,這樣比較的話6mA/0.04mA=150,也就是說這個(gè)三極管的放大倍數(shù)是150,它就類似一個(gè)杠桿作用,用一個(gè)不大的力量去撬動(dòng)一個(gè)很重的物體。

我們知道三極管三個(gè)電極的電流并不是無緣無故地產(chǎn)生的,它們都是由電源提供,這樣說來三極管的能量也沒有無緣無故地產(chǎn)生,以上是我們把三極管作為理想化的器件看待的,在實(shí)際應(yīng)用中,三極管由于自身的等效電阻、PN結(jié)間的分布電容等各種因素影響,這會(huì)使三極管在通電過程中發(fā)熱,比如大功率三極管在安裝時(shí)還需要加上散熱片,這些熱量會(huì)消耗掉三極管一定的能量,因此實(shí)際使用中三極管的輸入電流與輸出電流是有一定出入的,其放大能力也要比理想狀態(tài)下小些。總而言之,三極管各個(gè)極之間只是對(duì)電流進(jìn)行了分配,用很微弱的電流去控制較大的電流,它仍然符合能量守恒定律。
