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三极管是一种重要的半导体器件，也叫晶体管。它有三个电极：发射极、基极和集电极。三极管的主要功能是实现电流放大和开关控制，是现代电子电路中不可缺少的核心元件。
NPN型三极管由三层半导体材料构成。发射区是N型半导体，基区是很薄的P型半导体，集电区也是N型半导体。这样的结构形成了两个PN结：发射结和集电结。基区做得很薄是关键，这样载流子才能有效地从发射区传输到集电区。
三极管在放大模式下工作时，需要发射结正偏和集电结反偏。当基极加上正电压后，电子从发射区注入基区，由于基区很薄，只有少数电子与空穴复合形成基极电流，大部分电子扩散到集电区形成集电极电流。这样，很小的基极电流就能控制很大的集电极电流，实现电流放大。
三极管的核心关系是集电极电流等于β倍的基极电流，其中β是电流放大系数，典型值在50到300之间。发射极电流等于基极电流和集电极电流之和。根据两个PN结的偏置状态，三极管有三种工作模式：放大模式用于信号放大，饱和模式相当于开关闭合，截止模式相当于开关断开。
三极管在现代电子技术中有广泛应用，包括信号放大器、电子开关、振荡器和数字逻辑门等。我们可以用水龙头来类比三极管的工作原理：阀门手柄相当于基极，只需要很小的力就能控制很大的水流，这就像三极管用小的基极电流控制大的集电极电流。三极管正是现代电子技术的基础元件。