
對于半導體的三極管或者場效應管以及其它半導體放大控制器件,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,三極管的工作實質(zhì)就是電流的分配問題,我們在電工基礎(chǔ)課程中學到關(guān)于節(jié)點電流定律,流進節(jié)點的電流總量就等于流出節(jié)點的電流總量,因此我們可以把三極管作為一個點,那么三極管的三個引腳的電流有流進去的,也有流出來的,那么總的來說流進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)級的電流去控制微安(mA)級的電流,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,也就是說這個三極管的放大倍數(shù)是150,它就類似一個杠桿作用,用一個不大的力量去撬動一個很重的物體。

我們知道三極管三個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,在實際應用中,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還需要加上散熱片,這些熱量會消耗掉三極管一定的能量,因此實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,三極管各個極之間只是對電流進行了分配,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。
