晶體管（三極體）中的基極電流究竟做了什麼？
本人工科，電學相關專業，但看了無數本書，也沒有解釋清楚NPN/PNP型晶體管的基級電流究竟對於管子的整體工作意味著什麼。都是泛泛地說了射極電流中的電子會有一部分擴散到基極，並維持一個比例，也就是β。
這些書在解釋場效應管的時候，都清晰地解釋了門級電壓對於載流子的影響，而載流子就決定了電流的通過能力。但對於晶體管就含糊其辭，一直不知道究竟是什麼力量約束了基極電流和射極電流之間的比例。
聲明：這篇文章是本人原創文章，轉載請署名並附上出處，謝謝！
站在發明者的角度來看三極體的發明和用途
我還是那個觀點，一定要站在發明者的角度來看問題，只有這樣，一切問題才都能迎刃而解。因為模電的內容就是發明---使用---發現問題---改進---再發明—再使用的過程，是我們學習前人發明和使用的東西。
我們就以二極體和三極體為例，二極體是控制導線中電子的流動方向，而三極體是控制導線中流動電子的多少。這也是「電子技術」的根本。理論搞明白了實驗就簡單了。
下面主要是以三極體為例來說明導線中電流的控制，要想控制一根導線中的電流，首先要把這根導線斷開，斷開的兩端我們分別叫做C端和E端（C和E實際上是輸出迴路），如果我們在C和E之間加個器件，這個器件能使電流從C端流進並能從E端流出來，同時這個電流又能被我們控制住，那麼這個器件就成功了。
為了實現上述要求，接下來我們就在C-E之間放一個NPN（或PNP）結構的半導體，可是，現在的問題是，在這種情況下無論怎樣在C和E之間加電源 （不擊穿情況下） ，C-E這根導線始終都不會有電流。我們又知道，電子流動的方向與人們定義電流的方向相反（這是因為當時人們以為電線里流過的是電流），所以，我們將中間半導體引出一個電極（B極），在B-E之間（實際上是加在發射結上，見PN結特性）加一個正向電壓，這時發射區就會向基區發射電子從而形成E極流出的電流，但是，要想實現這個電流是從C端入、從E端出，則必須要把發射區發射的這些電子都收集到C極去，這樣我們需要在C和E之間加正向電壓，使集電結處於反向擊穿狀態，使電子能順利收集到C極，這個收集電子的能力要比發射電子的能力強，它就像一個大口袋，你發射區發射多少我就收多少（這樣就能理解三極體輸出特性曲線了，當B極電流一定時，隨著CE電壓的增加，C極電流就不再增加了，因為B極電流一定時，發射區發射的電子數量就一定了，你收集的能力再強也要不到多餘的電子了），這樣，這個器件就成了，可以實現電流從C端到E端（因為當初我假設它們之間是被我斷開的導線兩端），最理想的是流進C端的電流就等於E端流出的電流，同時這個電流又被一個BE電壓（或信號）控制，但是，三極體不是一個理想的器件，因為C端電流不等於E端電流，有一部分電流流過B極，我們盡量使C端電流等於E端電流，所以，這就是為什麼在工藝上要使基區濃度要低而且還要薄，同時集電結的面積還要大的根本原因。
談一談Ic受Ib控制的問題：
通過前面的敘述，我們已經知道發射極電流Ie受發射結電壓控制，由於我們採取了工藝上的措施，使得集電極電流Ic近似等於發射極電流Ie，這樣就可以說集電極電流Ic受發射結電壓控制。我們又從三極體輸入特性曲線可知，當Vbe和Ib的關係處於特性曲線的近似直線的位置時，基極電流Ib與發射結電壓就成線性關係，這樣，可以說集電極電流Ic與基極電流Ib就成比例關係。往往我們會站在不同角度來看問題，我們從電流放大的角度來看時，剛才說過集電極電流Ic比基極電流Ib大很多，同時它們又成比例關係，因此，在進行計算的時候就說成是集電極電流Ic受基極電流Ib控制。這其實是人們站的角度不同而已（從電流放大的角度來看的），其實，集電極電流Ic還是由發射結電壓控制的，等到了高頻小信號模型的時候，就會說集電極電流受發射結電壓控制了。
Uce電壓的作用是收集電子的，它的大小不能決定Ic的大小，從三極體輸出特性曲線可以看到，當Ib一定時（也就是Ube一定時），即使Uce增加，Ic就不變了，但是曲線有些上翹，其實這是半導體材料的問題。實際上，Ie是受從輸入端看進去的發射結電壓控制的（可以參見三極體高頻小信號模型），加Uce電壓的時候發射結已經處於導通了，它的影響不在發射結而在集電結，加Uce電壓是為了讓Ic基本等於Ie，所以說Ic受發射結電壓控制，人們為了計算方便把這種控制折算成受Ib控制，就是因為說成這樣，使得人們不太容易理解三極體工作的原理。
從輸出迴路受輸入迴路信號控制的角度來看，Ic不是由Ie控制的，但是，Ic其實是由Ie帶來的，所以，也可以說Ic受Ie影響的，這也得受三極體製造工藝影響，如果拿兩個背靠背二極體的話，怎麼也不行。
儘管三極體不是一個理想器件，但是，它的發明已經是具有劃時代意義了。由於它的B極還有少量電流，因為這個電流的存在意味著輸入迴路有耗能，如果我不耗能就能控制住你輸出迴路的電流，那這個便宜就大了，所以，後來人們發明了場效應管。其實，發明場效應管的思想也是與三極體一樣的，就是為了用一個電壓來控制導線中的電流，只是這回輸入迴路幾乎不耗能了，同時，器件兩端的電流相等了。
從使用者的角度（非設計者）來看看三極體的應用：
三極體的兩個基本應用分別是「可控開關」和「信號的線性放大」。
可控開關：C和E之間相當於一個可控開關（當然。這個開關有一定的參數要求），當B-E之間沒有加電壓時，C-E之間截止（C-E之間斷開）；而當B-E之間電壓加的很大，發射區發射的電子數量就多，C極和E極的電流就很大，如果輸出迴路中有負載時（注意，輸出迴路沒有負載CE之間就不會飽和），由於輸出迴路的電源電壓絕大部分都加到負載上了，CE之間的電壓就會很小，CE之間就處於飽和狀態，CE之間相當於短路。在飽和情況下，儘管C極電流比基極電流大，但是，C極電流與輸入迴路的電流（基極電流）不成β的比例關係。
以最簡單的電路為例，我們家裡都有手電筒，手電筒有三個要素（具有普遍意義）：電源、燈泡（負載）和開關，這裡的開關需要直接手動進行合上與斷開，用三極體代替這個開關我們就能實現用信號來控制，計算機在遠端就能控制這個迴路。控制高壓、大電流的還請大家看看IGBT等功率晶元及模塊，那是真震撼。
從另一方面看飽和：從輸出特性曲線可以看到，IB一定時VCE電壓不用很大，那個輸出特性曲線就彎曲變平了，這說明收集電子的電壓VCE不用很大就行，其實不到1V就行，但是，實際上我們在輸出迴路都是加一個電壓很大的電源，你再加大VCE也沒有用，我們看到，IB一定時VCE增加後對IC的大小沒有影響（理想情況），所以要想把發射的電子收集過去，VCE根本不用很大電壓。
但是，通常情況下，我們會在輸出迴路加入一個負載，當負載兩端電壓小於電源電壓時，電源電壓的其它部分就加在CE兩端，此時三極體處於線性放大狀態。但是，負載兩端電壓的理論值大於電源電壓時，則三極體就處於飽和狀態，這種情況IC不用很大也行。
所以不要以為VCE一定很大三極體集電極才能收集到電子，可以看到收集電子的電壓很小就行。對於飽和的問題來說，除了上一段文字中說到的電流很大引起飽和外，我們還可以從電壓的角度來看，假設三極體，電源電壓為12V，基極電流為40微安，則集電極電流就是2毫安，如果集電極接一個3K
電阻，則VCE=6V，而這個電阻換成30K
時，VCE趨於零了，這種情況下三極體也是飽和了，所以從電壓角度來看，集電極電流不一定很大，在選擇合適負載電阻的情況下，三極體也可以處於飽和狀態，所以，飽和與負載有關，如果電源電壓很大，那飽和時VCE就這麼一點點電壓而言那當然是微不足道的，所以，很多地方就將它約等於零了，但是並不能說它沒有電子收集能力。
信號的線性放大：這種情況下，C極電流與B極電流成線性比例關係IC=βIB（BE之間電壓要大於死區電壓，同時，VCE不趨於零），而且，C極電流比B極電流大很多，前面已經知道，C極電流的大小受BE電壓控制（人們為了分析問題方便，將這種控制關係說成是C極電流受B極電流控制，因為B極電流與Ube成比例）。實際上，馬路上到處跑的汽車就是一個放大器，它是把駕駛員操作信號給放大了，它也是線性放大，是能量的放大，而多餘的能量來自於燃燒的汽油。
模電這門課從三極體小信號模型開始的絕大多數內容都是講小信號放大問題，共射極、共集電極、共基極的4個電路是基本，其它的是由他們組合而成的，它們的電路組成、電路交直流分析、電路性能分析是關鍵。
其它的就是功率放大的問題、模擬集成運算放大器內部結構設計問題、運放的應用、如何減少非線性失真和放大穩定問題（負反饋）、正弦波產生（正反饋）等等。
模電從細節和總體上把握。
模電的學習：
從使用者的角度來看，其實，模電這門課並不難，學生往往被書中提到的所謂少子、多子、飄移、擴散等次要問題所迷惑，沒有抓住主要問題，有些問題是半導體材料本身存在缺陷導致的，人們為了克服這些缺陷而想出了各種解決辦法，所以，模電中有許多是人們想出的技巧和主意。從三極體三個電極連接的都是金屬的角度來看，金屬中只有自由電子的定向流動才有電流，金屬中哪有什麼空穴之類的東西，如果把人們的視線停留在三極體的內部，那一定使人們不容易理解，如果你跳出來看問題，你就會理解科學家當時為什麼要發明它，也會使你豁然開朗。但是，從設計者角度來看，需要考慮的問題就很多了，否則，你設計出來的器件性能就沒有人家設計的好，當然也就沒有市場了。如果誰能找到一種材料，而這種材料的性能比半導體特性還好，那麼他一定會被全世界所敬仰。所以，學習模電的時候，一定要用工程思維來考慮問題，比如，為什麼要發明它？它有什麼用途？它可以解決什麼問題？它有哪些不足？人們是如何改進的？等等。
再談可控開關：
三極體要工作在飽和或截止狀態，此時C和E之間相當於可控開關，B極加輸入信號，為了防止三極體損壞，B極要接限流電阻，餘下的問題就是，所控制的負載應接在C極還是E極？它的功率有多大？驅動電壓多大？電流多大？你選的三極體能否勝任？不勝任怎麼辦？改用什麼器件？低壓和高壓如何隔離？等等。
再談信號的線性放大：
這種情況下，C極電流是B極電流的β倍，以三極體放大電路為例：
（1）直流工作點問題，為什麼要有直流工作點？什麼原因引起工作點不穩定？採取什麼措施穩定直流工作點？
為什麼要有直流工作點？是因為PN結只有外加0.5V以上電壓時才有電流通過（硅材料），而我們要放大的微弱的交變信號幅度很小，將這個信號直接加到三極體的基極和射極之間，基極是沒有電流的，當然，集電極也不可能有電流。所以，我們在基極加上直流後， 以NPN管子為例，共射、共基、共集電極三個電路的直流都是一個方向。無論三極體電路的哪種接法，它們的直流電流方向都是一樣的，輸入（發射結）加入微弱交流小信號後，只能使這些輸出迴路電流發生擾動，總體上不能改變這些電流的方向，但是，這個輸出迴路電流中有被輸入交流信號影響的擾動信號，我們要的就是這個擾動的信號（輸出交流信號），這個擾動的信號比輸入信號大，這就是放大，也可以說，放大其實是輸出迴路電流受輸入信號的控制。
如果直流工作點設置合理時，那個擾動信號就與輸入交流小信號成比例關係，而且又比輸入信號大，我們要的就是這個效果。
（2）交流信號放大問題，共射極、共集電極、共基極電路的作用、優點和缺點是什麼？如何克服電路的非線性？為什麼共射--共基電路能擴展頻帶？為什麼共集電極放大電路要放在多級放大電路的最後一級？多級放大電路的輸入級有什麼要求？人們在集成電路中設計電流源的目的是什麼？它的作用是什麼？如何克服直接耦合帶來的零點漂移？為什麼要設計成深負反饋？其優點和問題是什麼？深負反饋自激的原因是什麼？什麼是電路的結構性相移？什麼是電路的附加相移？什麼情況下電路輸出信號與輸入信號之間出現附加相移？等等。
（3）集成運算放大器，為了克服半導體器件的非線性問題（不同幅度信號的放大倍數不一樣），人們有意製成了高增益的集成運算放大器，外接兩個電阻就構成了同相或反向比例放大電路，這時整個電路的電壓放大倍數就近似與半導體特性無關了（深負反饋條件下），放大倍數只與外接的兩個電阻有關，而電阻材料的溫度特性比半導體材料好，同時線性特性也改善了。在計算的時候注意運用「虛短」和「虛斷」就行了，模電學到這裡那就太簡單了，所以，如果不考慮成本時誰還會用三極體分立元件組成的放大電路，還得調直流工作點。集成運算放大器的其它應用還很多，如有源濾波器、信號產生電路等。
負反饋自激振蕩與正弦波產生電路的區別
負反饋自激振蕩是由於某個未知頻率信號在反饋環路中產生了額外的180度的附加相移，負反饋電路對這個頻率信號來講就變成了正反饋，同時，對這個頻率信號的環路增益又大於1，這種情況下，負反饋電路就自激了（對其它頻率信號，此電路還是負反饋）。而正弦波振蕩電路是人們有意引入的正反饋，可以說對無數個頻率信號都是正反饋，既然這樣，環路中就不用有附加相移了，但是，這樣的信號太多了，所以，人們需要在反饋環路中設計一個選頻電路來選擇某一個頻率信號，當然，對被選取的信號來講，這個選頻電路就不需要有額外相移了。
以上大致總結了以上一些問題，僅供參考。
三極體（BJT）是電流控制型器件，也就是你說的基極電流Ib控制了集電極Ic到發射極Ie的電流。
具體原理是在BE結正偏情況下，載流子從E跑到B，由於B是一個很窄的區域，摻雜濃度也較低，容許通過的電流很小。如果這時CB結反偏，B中的載流子大部分被C抽走了，所以Ic電流十分接近於Ie。放大係數β的控制，就是靠調整B區寬度或摻雜濃度，以此控制B區的電流通過的能力。
BJT是雙極器件，原理上也比MOSFET複雜許多，涉及到電子空穴分別的行為，量化的放大係數跟注入效率、渡越時間、輸運係數有關。
如果你想進一步了解，可以參考《晶體管原理與設計》 第二版 3.2節（陳星弼 張慶忠 編著）
2012-12-24補充：
發現書上第三章開頭有的一段話很不起眼，但是很清楚地解釋了這個原理，摘錄如下：「……當PN結正偏時，電子從N區注入P區，空穴從P區注入N區，形成正向電流。正向電流的電荷來源是多子，所以正向電流很大。當PN結處於反偏時，電子從P區被拉向N區，空穴從N區被拉向P區，形成反向電流。反向電流的電荷來源是少子，所以反向電流很小。如果能夠在反偏的PN結附近設法提供大量的少子，就能使反向電流提高。給反偏PN結提供少子的一種方法是在它附近製作一個正偏的PN結。如果兩個PN結靠得很近，則整片PN結注入過來的少子還來不及複合，就被反偏的PN結所收集而形成較大的反偏電流。反向電流的大小取決於正偏PN結注入過來的少子的多少，而後者取決於加在正偏PN結上的偏壓的大小。……」2014-10-9: 更正了2012-12-24引用的書上P/N區的輸入錯誤，改正的地方用下劃線表示（感謝shang di指正）簡單地說，好比街上突然出現三五個美女，會引來一群男人瘋狂地跑過去擁抱，可是最終只有三五個男人可以如願，大多數男人都撲了個空，白跑一趟。
上述諸位的回答都有些道理，但還是沒把關鍵點說全。 我發現中文維基「三極體」這篇文章寫得很好，既易懂，又說到了三極體之所以能放大電流的要點上了。下文均以NPN三極體為例。
1. 物理結構上，集電極區域是器件的基底；發射極區域是器件上的一個小坑，重摻雜；基極區域是位於基底（即集電極）與發射極區域之間的很薄的一層，輕摻雜。因而，發射結的面積要遠小於集電結的面積。上述這些重摻雜與輕摻雜、pn結的面積大小，決定了器件的性能，特別是那個電流放大係數 beta。
2.1 要知道，二極體或者pn結的「反向飽和電流」，這個「飽和」是從哪裡來的？答案是pn結兩側區域的少子的濃度。因為這個少子濃度很低，所以在pn結的內在電場驅使下，反向跨越pn結的少子流很容易就「飽和」了。 現在三極體的集電結的基極一側，有大量的少子（來自發射極注入的電子），所以這大量的少子漂移過集電結，就形成了集電極電流 I_c
2.2 基極電流與集電極電流之比，是器件的物理結構（摻雜濃度、集電結的面積與形狀）等決定的。
2.3 在NPN三極體正向放大狀態下，電子跨過發射結，主要是漂移；電子跨過基極區域，主要是擴散；電子跨過集電結，主要是漂移。從能譜圖上看，電子先是跳懸崖（發射結），然後是一馬平川（而且距離很短），再跳懸崖（集電結）。
3. 為什麼發射結上的微小電壓變化（相當於很小的輸入信號），就可以大幅度改變集電極電流從而獲得被放大幾十倍的輸出信號？？ 這個答案很簡單、很簡單！ 看看二極體/pn結的伏安特性曲線，二極體在正嚮導通狀態下伏安特性呈現指數形狀，即pn結上正向偏置電壓的微小變化將導致正向電流的指數級變化！！！ 也就是說，發射極-基極電壓的微小變化，導致了漂移過發射結的電流的巨大變化，從而導致了漂移過集電結的電流的巨大變化。就這麼簡單。
3.1 如果你追問，為什麼二極體/pn結在正向偏置導通狀態，伏安特性呈現指數曲線形狀啊？ 答案是：正向偏置下，跨p-n結的電流強度取決於多數載流子的密度，而多子的密度隨正向偏置電壓的大小成指數增加。這使得二極體可以導通正向大電流。
這個不是三兩千字能講清楚的，請翻閱《微電子器件》第二章，非常詳細地介紹了BJT
如果不是學集成電路或電子元件設計方面專業的，不用搞得這麼深奧。只需要記住基極電流就好像一個控制開關，能夠控制集電極電流按照比例變化就可以了。當基極電流有一個小的變化時，集電極電流就會發生β倍的變化，從而將基極電流變化放大。
話說我以前也有和樓主類似的疑問，直到我在網上找到這篇文章：三極體放大原理正解
文中以NPN三極體為例，解釋了集電極和基極在加上反向偏置的時候為什麼還能流過電流：是因為基區在獲得了大量的少數載流子電子後，因基極的低參雜以及厚度薄（這就是基極電流小的原因），大多在基區的電子數在基極和集電極PN結內建電場的促進下到達集電極（PN結內建電場促進少數載流子的通過）。說的可能不是很清楚，具體看文章就知道了前幾天找到這篇文章的原創者，是個技校的老師理解三極體原理的關鍵（原創）嗯。。。其實我想用一個液控液壓閥來做例子。。。。
用於構建勢壘
講一下ＮＰＮ的吧，ＰＮＰ類似的。
正常情況下ＰＮ結正向偏置電流才能通過（即Ｐ端加高電平，Ｎ端加低電平）。在ＮＰＮ結構的三極體中，因為ＣＢ端的ＰＮ結是反向偏置，所以集電極Ｉｃ是通不過ＣＢ那個ＰＮ結，自然也流不到發射極Ｅ。但是當基極Ｂ有電流流進時，因為載流子濃度的關係，Ｉｂ將流向集電集Ｃ，這時就把ＣＢ端的ＰＮ給打通了，而Ｉｂ越大ＰＮ結的口子撕開的也越大，流過的電流自然也更大，這就是為什麼Ｉｂ可以控制Ｉｃ的緣故。因為ＢＥ本來就正偏，所以Ｉｃ可以一路從集電極Ｃ流到發射極Ｅ。
通俗的比喻ｉｂ的作用：三極體是個水管，ＣＥ處的PN結是個皮閥子，Ｃ端的水不能把它沖開，只有Ｂ端的水才能把它沖開。如果此時ｉｂ有水進來就用力捅一下ＣＢ那個皮閥子，它就打開了，Ｉｂ的力度越大，ＣＢ端的閥門就開的越大，一旦打開，Ｃ端的水也順勢沖了下來。Ｂ端的水的大小可以控制ＣＢ端皮閥子打開的大小，自然就控制了C端流進水的大小，從而控制整個水管水流的大小。而ＢＥ端也有一個皮閥子，但它可以自由的從Ｂ流向Ｅ端。所以整個管子導通！
他們的功能區別是：ＭＯＳ管是電壓控制電流型，而三極體是電流控制電流型。
看了樓上的回答。好像ＭＯＳ管的原理更複雜吧？只不過ＭＯＳ加工起來又更方便！現在功率器件基本上已經把ＢＪＴ淘汰了！
厚一點的模電書都有介紹的，只是比較枯燥，要靜下心來看！我上學時候用的是清華大學綠皮版本的。晶體三級管的BE結那有10條路，製造的時候分了1條給B，分了9條給C，這個通過看混雜比例的控制，我更覺得是混雜濃度是一樣的，然後分了1/10的寬度給B，分了9/10的寬度給C，這樣載流子當然是按這個比例通過B和C（強調下，這是擴散做用，而且BE的電壓和E到CB結面的電壓幾乎相等），這就是放大倍數吧，10條路是個例子，不同的放大倍數不一樣吧。然後控制BE結的外加電場強度，這就控制了BE結的擴散效率，這個時候B來大電壓，擴散就強，B來小電壓擴散就弱，同時BE和CE的電流比例始終是按1：9的，只是強弱在變化（教科書容易造成電流比例的強調，造成PN結工作原理沒法理解了），這樣B處來個小信號小電壓控制控制擴散的強弱，在CB出就能得到一個很大倍數的電流，C短稍微按照歐姆定律也就能調出一個大幾倍的信號壓值。還有一點容易想不通，就是CB存在的原因，CB反偏這使CE不能自發的就形成電流了，一定要BE允許才可以，BE怎麼允許呢，BE給CB結提供反向漂移的原料，BE電場強就多給，弱就少給，CE就沒有電流了，CB處的PN結加的是反偏外電場，這個抑制了擴散作用，可是增強了漂移作用，單純的二極體PN結反偏沒電流，那是應為沒有可用的原料來做漂移，可是兩個PN到一起就不單純了，BE結不停地提供原料，CE就可以如願有個大電流，然後調成個大信號，這就放大了。
BE上的電場控制了BE結的擴散電荷總量，不管通過B的，還是通過C的，B只分了條小路所以單位時間內只有一小部分能通過B，其餘部分如果通不過C，也是只好停在那裡（C開路），如果C反偏電場加的合適，那麼肯定餘下的都通過C了，當然也是這麼製造的，同時CB又將CE的電流控制權交給了BE，噹噹當，晶體管器件產生了。
我想說從電場控制擴散和漂移的強弱角度看問題，然後把電流的放大倍數看成製造時的人為尺寸控制，晶體管的工作原理會好理解的多。陳星弼院士微電子器件教材說的很明白，當PN結正偏時，電子從N區注入P區，空穴從P區注入N區，形成正向電流。正向電流的電荷來源是多子，所以正向電流很大。當PN結處於反偏時，電子從P區被拉向N區，空穴從N區被拉向P區，形成反向電流。反向電流的電荷來源是少子，所以反向電流很小。如果能夠在反偏的PN結附近設法提供大量的少子，就能使反向電流提高。給反偏PN結提供少子的一種方法是在它附近製作一個正偏的PN結。如果兩個PN結靠得很近，則整片PN結注入過來的少子還來不及複合，就被反偏的PN結所收集而形成較大的反偏電流。反向電流的大小取決於正偏PN結注入過來的少子的多少，而後者取決於加在正偏PN結上的偏壓的大小
當思考這個問題時，我覺得是進入了邏輯上的錯誤，是邏輯上的本末倒置。是從一個現象思考它的作用的錯誤過程。 BJT的工作原理是一個正向電壓加在基極與發射極之間，形成了一個大體受Vbe控制的發射極電流。而形成發射極電流的電子在通過發射結進入基區後，一部分通過基極流出，一部分在Vce的作用下穿過了集電結，進入集電區，然後從集電極流出。而BJT神奇的地方就在從這兩部分的流出的電流的比例大體上與原件物理特性有關，而與工作狀態無關。從而得到有關於β的結論。 而題主在思考基極電流作用時就犯了邏輯的錯誤。應該是一定的Vbe導致一定的發射極電流，然後又有β的結論導致最後的基極與發射極電流有β關係。滿足基極一定的電流就一定存在這樣一個Vbe。而教科書在教學過程中過於強調β關係這個電流控制電流的現象。從而給人造成一個假象好像是基極電流起一定的作用控制集電極電流。而忽略了Vbe在這裡存在的至關重要的作用。希望可以幫到你。
基極電流就像是水龍頭調節閥。它本身沒有水（電流很小），但它調一下，就調了放大率beta，「出水量」就靠它來調，但水不從它那兒來，是從外接電源Vcc處來的。
我在另一個問題上的回答。
作者：robustnie鏈接：三極體基極的電流為什麼能控制發射極和集電極的電流？ - robustnie 的回答 - 知乎來源：知乎著作權歸作者所有，轉載請聯繫作者獲得授權。先說結論：以(N+PN)三極體為例，P區多數載流子（空穴）濃度增加對發射極與基極之間的勢壘高度進行微調，導致的發射極擴散到基極電子濃度的指數增加，從而導致放大效應的產生。
很繞口是不是？沒關係，以你的聰明才智多看幾遍肯定能理解。
結論中一個微調導致一個指數增加，造就了三極體詭異的放大電流的能力。如果你還不能理解，請往下看。但我強烈建議不要往下看，好好查書，自己理解出來的才最深刻。=========================分割線===============================
在解釋之前，先說說書上可能不會提的基礎知識：熱電子發射理論。熱電子發射，就是加熱一根金屬絲，金屬絲中會有電子射出的現象。想像著你拿著一根蠟燭烤一根鐵絲，鐵絲表面有電子piupiu射出（大霧）。那麼射出的電流密度和哪些因素相關呢？
1、勢壘。等於電子在金屬中勢能與電子在真空中勢能之差的絕對值。2、溫度。理解如下。其理想模型可以簡化成如下圖。左邊藍色部分是電子的「海洋」，而這些電子被封鎖在高為h的「游泳池」中。
那麼，在溫度確定的情況下，砍去的勢壘高度與流出的水量有何關係呢?
在上述游泳池模型中，出水量與高度線性變化。但這個關係卻不能直接套用在電子中。因為電子畢竟不是水嘛。
如果藍色表示固體中電子，在一定的溫度下，勢壘下降了h，那麼電子的流出量不再隨著高度線性變化，而是隨著勢壘下降指數增加。寫成公式就是J正比於exp(-kU)
J表示電流密度，U表示勢壘高度，k為跟溫度相關的常數。這個結論先放在這裡。
下面就要解釋（N+PN）型三極體了。
仍然不建議你看論證過程。自己想出來會更好。
論證過程如下：
由於N+P結正偏，因此擴散電流占支配地位。
1、發射極的電子1克服結區勢壘擴散到基極，形成發射極電流的主要部分。2、基極的空穴1克服結區勢壘擴散到發射極，形成發射極電流的次要部分。為什麼電子1所形成的電流佔主要地位呢？因為N+區多數載流子（電子）濃度要遠高於P區的多數載流子（空穴）濃度，而擴散電流的大小隻與載流子濃度梯度有關，很顯然，電子濃度的梯度要高於空穴濃度的梯度，也就是說，很多電子1從N+區擴散到P區的同時只有少量空穴1從P區擴散到N+區。因此，在這裡為了方便定性分析，我們就認為發射極電流就是電子1的擴散造成的。電子1擴散到P區後成了電子2，電子2也有兩種去處，首先是與空穴複合，但由於P區無深能級雜質，更大的可能性是電子2擴散到PN結的空間電荷區中。
3、由於PN結反偏，電子2被結區強大的內建電場拉到集電極，漂移（注意和擴散的區別）而形成集電極電流的主要部分。
4、由於N區空穴的濃度太小，因此空穴2漂移所形成的電流是次要部分，在這裡為了方便忽略不記。因此可以得出結論：集電極電流和發射極電流主要貢獻來源於發射極多數載流子（電子1）的擴散所形成的電流。那麼三極體的放大問題是什麼？
為什麼基極電流會被集電極電流成倍放大？通過上面的論述，這個問題的等效問題是：
為什麼從基極注入的空穴會極大影響電子1的擴散？或者這個等效問題可以描述成：
為什麼基極加了一個正電勢會極大影響電子1的擴散？這個問題可以從（N+PN）結的能帶圖直觀的得出答案。
而「基極加小的正偏電壓」等效於「基極注入小的電流」等效於「基極注入少量空穴」，總之，這些對基極的只有一個作用：削弱N+P結的勢壘高度。
從以上論述不難看出，三極體的放大係數來源於平衡時N+區的電子濃度梯度，也就是常說的，三極體放大能力只和三極體的結構相關。
最後再重複一遍結論：
以(N+PN)三極體為例，P區多數載流子（空穴）濃度增加對發射極與基極之間的勢壘高度進行微調，導致的發射極擴散到基極電子濃度的指數增加，從而導致放大效應的產生。
如有錯誤歡迎指正！謝謝。1、樓主應該這樣理解，載流子的流動是電場方向和強度決定的，而電場強度是外面的電壓的大小和正負極決定的，二極體的知識告訴我們，有外電場和內電場兩個力量和方向，比如NPN管，BE都要正偏置，BC要反偏置，這樣接的話，發射極E的大量多數載流子因為外電場強過內電場就先跑到了B極，因為B極故意做得很薄，所以這些多數載流子沒有空間呆，剛好集電極因為有內電場而吸相同的多數載流子過去了，但是飽和又是什麼回事呢？你可以理解為集電極吸不下去了，為什麼，因為，隨著信號放大，也可以理解為基極和發射極之間湧入了更多的載流子，但是前面已經說過了，載流子的運動是和電場變化有關係的，集電極的外界電壓是固定不變的，所以他的電場強度沒有發生變化，也就是吸不下去了。樓主問什麼力量，就是電場強度這個力量，很多人都犯這個錯誤。
2、如果不管內部電場和載流子，只從電壓電流角度也可以理解，比如NPN管，就是集電極電壓＞基極電壓所以才反偏置，而基極電壓必須大於發射極電壓才正偏置，這樣三極體才能工作，但是隨著放大工作，集電極與基極之間的電壓差會逐漸變小，最後到了飽和區，集電極和基極沒有足夠的外電壓工作在反向偏置工作狀態，所以這個時候三極體無法放大了。我認為NPN晶體管的結構有一個好重要的地方就是中間的P區是非常薄的，意味著當基極和發射極之間的PN結導通的時候，從發射極會有大量的電子進入P區，而因為P區很薄，所以會有很多的電子還沒有來得及複合就被拉入到集電極（前提是集電極和基極反向偏置）。
調控電子密度
我們電工電子還沒講三極體，我是昨天看懂三極體原理的，至於題主要問的基極電流做了什麼，我這樣跟你比喻吧，想像一個單向閥，水流正向流的時候單向閥被水壓順理成章的打開，幾乎不會影響水流水壓大小，如果想控制水流這樣肯定不行！那麼我們把單向閥反接，兩邊「水壓差」把擋板封住，所以想要控制水流還得把擋板撬開一下，這時候就需要利用類似與槓桿原理來施加一個把擋板打開的力量，這個打開的力量在三極體里就來自於基極電壓。對應到三極體，主水流就是ce電流，主水流想越過np結就必須要另一個電流來打通這個結所固有的壓迫封閉局面。工藝上，通過對這個結兩邊的材料的混合摻雜和面積控制就實現了這個四兩撥千斤的槓桿效果，而題主所問的這個電流就是撥動千斤的這四兩的力道！
各位沒答到點子上，答案只有一句話：基區空穴和電子的複合率基本是個定值。NPN管工作時，基區空穴要複合掉一小部分發射區過來的電子，由於複合率一定，這個複合比例就是確定的。基區空穴數目減少，為維持平衡，電源給基極補充空穴，形成基極電流，故其與發射極電流成比例，1/（1+貝塔）。注意，管子一定，發射極電流可以變，貝塔不變哦，不要糊塗。
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