三极管除了能够作为沟通信号扩大器之外，也能够做为开关之用。严厉说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不彻底相同，可是它却具有一些机械式开关所没有的特色。
图1所示，即为三极管电子开关的底子电路图。由下图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。
输入电压Vin则操控三极管开关的敞开(open) 与闭合(closed) 动作，当三极管呈敞开情况时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合情况时，电流便能够流转。具体的说，当Vin为低电压时，因为基极没有电流，因而集电极亦无电流，致使衔接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的敞开，此刻三极管乃胜作于截止(cut off)区。
同理，当Vin为高电压时，因为有基极电流活动，因而使集电极流过更大的扩大电流，因而负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此刻三极管乃胜作于饱满区(saturation)。
一、三极管开关电路的剖析规划
因为对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因而欲使三极管截止，Vin有必要低于0.6伏特，以使三极管的基极电流为零。通常在规划时，为了能够更确认三极管必处于截止情况起见，往往使Vin值低于 0.3伏特。 (838电子资源)当然输入电压愈挨近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止情况。欲将电流传送到负载上，则三极管的集电极与射极有必要短路，就像机械开关的闭合动作相同。欲如此就有必要使 Vin到达够高的准位，以驱动三极管使其进入饱满作业区作业，三极管呈饱满情况时，集电极电流相当大，简直使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便挨近于0，而使三极管的集电极和射极简直呈短路。在抱负情况下，依据奥姆规律三极管呈饱满时，其集电极电流应该为s
因而，基极电流最少应为：
上式表出了IC和IB之间的底子关系，式中的β值代表三极管的直流电流增益，对某些三极管而言，其沟通β值和直流β值之间，有着甚大的差异。欲使开关闭合，则其Vin值有必要够高，以送出超越或等于(式1) 式所要求的最低基极电流值。因为基极回路仅仅一个电阻和基射极接面的串联电路，故Vin可由下式来求解s
一旦基极电压超越或等于(式2) 式所求得的数值，三极管便导通，使悉数的供给电压均跨在负载电阻上，而完成了开关的闭合动作。
总而言之，三极管接成图1的电路之后，它的效果就和一只与负载相串联的机械式开关相同，而其启闭开关的方法，则能够直接运用输入电压便利的操控，而不须选用机械式开关所常用的机械引动(mechanical actuator)p螺管柱塞(solenoid plunger)或电驿电枢(relay armature)等操控方法。
为了防止混杂起见，本文所介绍的三极管开关均选用NPN三极管，当然NPN三极管亦能够被当作开关来运用，仅仅比较不常见算了。
例题1
试解说出在图2的开关电路中，欲使开关闭合(三极管饱满) 所须的输入电压为何t并解说出此刻之负载电流与基极电流值解s由2式可知，在饱满情况下，一切的供电电压彻底跨降于负载电阻上，因而
由方程式(1) 可知
因而输入电压可由下式求得s
图2 用三极管做为灯泡开关
由例题1-1得知，欲运用三极管开关来操控大到1.5A的负载电流之启闭动作，只需要运用甚小的操控电压和电流即可。此外，三极管尽管流过大电流，却不需要装上散热片，因为当负载电流流过期，三极管呈饱满情况，其VCE趋近于零，所以其电流和电压相乘的功率之十分小，底子不需要散热片。
二、三极管开关与机械式开关的比较
到现在为止，咱们都假定当三极管开关导通时，其基极与射极之间是彻底短路的。现实并非如此，没有任何三极管能够彻底短路而使VCE=0，大多数的小信号硅质三极管在饱满时，VCE(饱满) 值约为0.2伏特，纵使是专为开关运用而规划的交流三极管，其VCE(饱满) 值顶多也只能低到0.1伏特左右，并且负载电流一高，VCE(饱满) 值还会有少许的上升现象，尽管对大多数的剖析核算而言，VCE(饱满) 值能够不予考虑，可是在测验交流电路时，有必要理解VCE(饱满) 值并非真的是0。
尽管VCE(饱满)的电压很小，自身微乎其微，可是若将几个三极管开关串接起来，其总和的压降效应就很可观了，不幸的是机械式的开关经常是选用串接的方法来作业的，如图3(a)所示，三极管开关无法模仿机械式开关的等效电路(如图3(b)所示)来作业，这是三极管开关的一大缺陷。
图3 三极管开关与机械式开关电路
幸亏三极管开关尽管不适用于串接方法，却能够完美的适用于并接的作业方法，如图4所示者即为一例。三极管开关和传统的机械式开关相较，具有下列四大长处s
图4三极管开关之并联联接
(1)三极管开关不具有活动接点部份，因而不致有磨损之虑，能够运用无限屡次，一般的机械式开关，因为接点磨损，顶多只能运用数百万 次左右，并且其接点易受污损而影响作业，因而无法在杂乱的环境下运作，三极管开关既无接点又是密封的，因而无此顾忌。
(2)三极管开关的动作速度较一般的开关为快，一般开关的启闭时刻是以毫秒 (ms)来核算的，三极管开关则以微秒(μs)计。
(3)三极管开关没有跃动(bounce) 现象。一般的机械式开关在导通的瞬间会有快速的接连启闭动作，然后才干逐步到达安稳情况。
(4)运用三极管开关来驱动电理性负载时，在开关敞开的瞬间，不致有火花产生。反之，当机械式开关敞开时，因为瞬间堵截了电理性负载样 上的电流，因而电感之瞬间感应电压，将在接点上引起弧光，这种电弧非但会腐蚀接点的外表，亦或许形成搅扰或损害。
三、三极管开关的测验
三极管开关不像机械式开关能够光凭肉眼就判别出它现在的启闭情况，因而有必要运用电表来加以测验。在图5所示的规范三极管开关电路中，当开关导通时，VEC的读值应该为0，反之当开关堵截时，VCE应关于VCC。
三极管开关在堵截的情况下，因为负载上没有电流流过，因而也没有压降，所以悉数的供给电压均跨降在开关的两头，因而其VCE值应等于VCC，这和机械式开关是彻底相同的。假如开关自身应导通而未导通，那就得测验Vin的大小了。欲保证三极管导通，其基极的Vin电压值就有必要够高，假如Vin值过低，则问题就出自傲号源而非三极管自身了。倘若在Vin的准位够高，驱动三极管导通绝无问题时，而负载却仍未导通，那就要测验电源电压是否正常了。
在导通的情况下，硅三极管的VBE值约为0.6伏特，倘若Vin值够高，而VBE值却高于和低于0.6伏特，例如VBE为1.5伏特或0.2伏特，这表明基射极接面或许现已损坏，有必要将三极管换掉。当然这一原则也未必百分之百正确，许多大电流额外的功率三极管，其VBE值经常是超越1伏特的，因而即便 VBE的读值到达1.5伏特，也未必就能必定三极管的接面损坏，这时分最好先查阅三极管标准表后再下断语。
一旦VBE正常且有基极电流活动时，便有必要测验VCE值，倘若VCE趋近于VCC，就表明三极管的集基接面损坏，有必要换掉三极管。倘若VCE趋近于零伏特，而负载仍未导通，这或许是负载自身有开路现象产生，因而有必要检换负载。
图5 三极管开关电路，各首要测验电的电压图
当Vin降为低电压准位，三极管理应截止而堵截负载，假如负载依旧未被堵截，那或许是三极管的集基极和集射极短路，有必要加以置换。
第二节 底子三极管开关之改善电路
有时分，咱们所设定的低电压准位未必就能使三极管开关截止，特别当输入准位挨近0.6伏特的时分更是如此。想要战胜这种临界情况，就有必要采纳批改过程，以保证三极管必能截止。图6便是针对这种情况所规划的两种常见之改进电路。
图6 保证三极管开关动作，正确的两种改进电路
