NPN és PNP tranzisztorok működése
Mivel az NPN és PNP tranzisztor elvi működése megegyezik, ezért elégséges ha az egyik típusú tranzisztort használjuk a fizikai működés bemutatására.
A bipoláris tranzisztor működését a már említett két típusú töltéshordozó biztosítja. A PNP tranzisztorok többségi töltéshordozói a lyukak, kisebbségi töltéshordozói az elektronok.
Az NPN tranzisztorok esetén az elektronok a többségi töltéshordozók, a lyukak pedig kisebbségi töltéshordozóként viselkednek.
A bázis-emitter átmenet nyitó irányú erőfeszítése lehetővé teszi az emitter tartományban található többségi töltéshordozó lyukak rendezett mozgását
, áthaladását a határrétegen és a bázistartományba való kerülésüket. A bázistartomány gyakorlatilag kiürített rétegnek tekinthető a kollektor-bázis átmenet záróirányú előfeszítése, a bázisréteg kicsi szennyezettsége és vékonysága miatt. Ennek következtében a bázistartományba jutott lyukak elenyésző része
rekombinálódik az itt található elektronokkal és létrehozza a kis értékű bázisáramot
.
Mivel a lyukak a bázistartományban kisebbségi töltéshordozónak számítanak, - a bázis-kollektor átmenet záróirányú polarizálása miatt - diffúzióval a kollektor tartományba áramlanak és létrehozzák a kollektor elektródán keresztül az
kollektoráramot. A tranzisztor többségi töltéshordozói áramelágazást hoznak létre, melynek szereplői az emitteráram, a bázisáram és a kollektoráram. Az emitteráram a kollektor- és a bázisáram összege:
.
Az előbbi összefüggés érvényes marad az értékek kis változása, vagy váltakozó áram esetén is:
,
.
A tranzisztorban létrejövő áramelágazást, az árameloszlási tényezővel fejezik ki:
egyenáram és
váltakozó áram esetén.
Nagyjelű és kisjelű áramerősítés
A tranzisztor nagyjelű, vagy más néven egyenáramú áramerősítési tényezője,
pedig a kisjelű vagy váltakozó áramú áramerősítési tényezője. Az áramerősítési tényezők felhasználásával:
egyenáram és
váltakozó áram esetén;
egyenáram és
váltakozó áram esetén.
Olyan tranzisztor amelyben a többségi töltéshordozók az elektronok.
Olyan tranzisztor ahol a többségi töltéshordozók a pozitív töltésű lyukak.
A tranzisztor működését leíró egyenletek.