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晶体三极管的特性曲线是指晶体三极管各极的电压与电流之间的关系曲线，它从外部直观地表达出晶体三极管内部的物理变化规律，反映出晶体三极管的性能。晶体三极管特性曲线分为输入特性曲线和输出特性曲线。
晶体三极管特性曲线可用晶体管特性图示仪显示，也可实测得出。图 3-7 所示给出了实测电路。输入特性曲线在输入回路测量，输出特性曲线在输出回路测量。
图 3-7 晶体三极管特性测试电路
（1） 输入特性曲线
输入特性曲线是指当集-射极之间的电压 U ce 为某一常数时，输入回路中的基极电流 I b 与加在基-射极之间的电压 U be 之间的关系曲线。
图 3-8 所示是实测 3DG4 的输入特性曲线。由图中左下部曲线可以看出，晶体三极管输入特性曲线与二极管正向伏安特性曲线是一样的，因为晶体三极管输入特性实际上就是发射结的正向伏安特性。不同的只是存在一个集射电压 U ce ，这个电压只影响 I b 的大小，不影响 I b 与 U be 之间的变化关系。
在晶体三极管内部， U ce 的主要作用是保证集电结反偏。当 U ce 很小，不能使集电结反偏时，这时三极管完全等同二极管。当 U ce 使集电结反偏后，集电结内电场就很强大，能将扩散到基区的自由电子中的绝大部分拉入集电区。这样与 U ce 很小相比， I b 增大了，仅此而已。因此， U ce 并不改变特性曲线的形状，只使曲线下移一段距离。
事实上，对于硅管，当 U ce ≥1 V时，集电结就已处于反偏状态。若再增大 U ce ，只要 U be 不变，则 I b 基本不变。即 U ce ＞1 V以后的输入特性曲线基本上与 U ce =1 V的特性重合，因此，通常将 U ce =1 V输入特性曲线作为三极管的输入特性曲线。在图 3-8 中， U ce =12 V。
与二极管伏安特性曲线一样，三极管输入特性曲线中也存在一段死区及死区电压。硅管的死区电压约为 0.5 V，锗管的死区电压约为 0.2 V。只有在 U be 超过死区电压时，三极管才可以正常工作。正常情况下，NPN型硅管的发射结电压 U be 为 0.6～0.7 V，PNP型锗管的 U be 为-0.2～-0.3 V。
图 3-8 三极管（发射极接地）输入特性曲线
（2） 输出特性曲线
输出特性曲线是指当基极电流 I b 为常数时，输出电路中集电极电流 I c 与集-射极间的电压 U ce 之间的关系曲线。
因为 I c 与 I b 密切相关， I b 不同，对应不同的特性曲线，所以三极管输出特性曲线是一组曲线。
图 3-9 所示为三极管输出特性曲线，根据三极管不同的工作状态，输出特性曲线分为三个工作区。
① 截止区。
I b =0 曲线以下的区域称为截止区。 I b =0 时 I c = I ceo ，这个电流称为穿透电流。其值极小，通常忽略不计。故认为此时 I c =0，三极管无电流输出，说明三极管已截止。对于NPN型硅管，当 U be ＜0.5 V，即在死区电压以下时，三极管就已开始截止。为了可靠截止，常使 U ce ＜0。这样，发射结和集电结都处在反偏状态。此时的 U ce 近似等于集电极电源电压 E cc ，意味着集电极与发射极之间开路，相当于c与e之间为断开状态。
② 放大区。
在晶体管的输出特性曲线中，接近水平的部分是放大区，如图 3-9 所示。放大区内，三极管的工作特点是发射结正偏，集电结反偏； I c = βI b ，集电极电流与基极电流成比例。因此，放大区又称为线性区。
一般放大电路中使用偏置电阻器为晶体管基极提供偏置电压，就是为了给晶体管提供适当的电压，保证其处于放大状态。
图 3-9 三极晶体管输出特性曲线及其电路
③ 饱和区。
特性曲线上升和弯曲部分的区域称为饱和区。当 U ce = U be 时，即 U cb =0，集电结电压为零。这样集电区收集扩散到基区的自由电子的能力大大减弱， I b 对 I c 的控制作用不复存在，三极管的放大作用消失，三极管的这种工作状态称为临界饱和，如图 3-10 所示。
图 3-10 三极管饱和状态
若 U ce ＜ U be ，则发射结和集电结都处在正偏状态，这时的三极管称为过饱和状态。
在过饱和状态下，因为 U be 本身小于 1 V，而 U ce 比 U be 更小，于是可以认为 U ce 近似为零。这样集电极与发射极短路，如图 3-11 所示。
图 3-11 三极管过饱和状态
对于三极管的输出特性曲线，以下三点应特别注意：
① 三极管工作在放大区时，若改变 I b 大小， I c 大小会随之改变，对应的曲线组平坦部分上下移动。因此，改变 I c 的唯一途径就是改变 I b ，而这正是 I b 对 I c 的控制作用。
② 三极管具有恒流特性。由图 3-9 所示可知，对应于不同值的 I b 的每一条输出特性曲线都经过原点。即 U ce 等于零时， I c 也等于零。增大 U ce ，开始时 I c 迅速上升。当 U ce 达到某个数值后，若再增大 U ce ， I c 不会明显增加，这就是曲线平坦部分。这时 I c 基本上恒定，不因 U ce 变化而变化，这就是三极管的恒流特性。
③ 三极管电流放大作用能力的大小，反映在输出特性曲线平坦部分间隔的大小上。间隔大，即Δ I c 大，因而放大能力（即 β ）也大。
三极管分为NPN型和PNP型两大类，它们的工作极性完全不同。三极管三个电极的电流方向是确定的，不同极性的三极管电流的方向也不相同，使用时三极管的极性不要弄错，以免烧坏三极管。
NPN型管工作时，集电极c和基极b接正电源，电流由集电极c和基极b流向发射极e，其图形符号中箭头向外即表示了电流方向，如图 3-12（a）所示。
PNP型管工作时，集电极c和基极b接负电源，电流由发射机e流向集电极c和基极b，其图形符号中箭头向里表示了电流方向，如图 3-12（b）所示。
图 3-12 NPN型和PNP型三极管的电源性
由于NPN型管和PNP型晶体三极管的半导体材料（掺杂）类型不同，因此它们外加电压的极性和各电极电流的方向对应相反。
下面我们以NPN型三极管为例，分析其发射极接地时晶体管的内外部电流方向。如图 3-13 所示。
图 3-13 发射极接地时晶体管的内外部电流方向
（1） 发射区向基区发射电子
由于发射结加正向电压，所以发射结的空间电荷区变窄。掺杂浓度高并不断从电源得到补充的发射区的自由电子顺利通过发射结进入基区，形成发射极电流 I e ，同时基区也有孔穴扩散到发射区形成孔穴电流。
（2） 电子在基区的扩散与复合
自由电子由发射区到达基区后，在发射结边缘聚集并形成浓度梯度。继续向集电结方向扩散并大部分到达集电结边缘，但也有一小部分在基区复合。由于基区接电源正极，电源将电子“拉走”。相当于不断向基区提供空穴，形成基极电流 I b ，复合持续进行。显然，基极电流的大小对到达集电区的电子数量（即集电极电流 I c ）具有控制作用。
（3） 集电区收集电子
由于集电结加反向电压，集电结空间电荷区变宽。这就有利于将到达集电结边缘的电子“拉入”集电区，形成集电极电流 I c 。与此同时，集电结还流过集电区和基区的少数载流子漂移电流即反向饱和电流 I cbo ，其值极小，通常忽略不计。但是它受温度影响很大，影响三极管的工作性能。
根据以上分析，得出以下关于三极管各极电流分配的两个结论。
① 发射极电流等于基极电流与集电极电流之和，即
I e = I b + I c
② 集电极电流与基极电流近似成比例，即
I c / I b ≈ β
β 称为三极管的直流电流放大系数。
测试电路如图 3-14 所示，测得数据列于表中。
图 3-14 晶体管测试电路
3BX1 测量数据
由表中所列数据还可看出：发射极电流 I e 和集电极电流 I c 比基极电流 I b 大得多。再比较任意两列数据（如第 4 列和第 3 列）
由此可知，基极电流的微小变化（Δ I b ）可引起集电极电流的较大变化（Δ I c ），表明基极电流的变化对集电极电流的变化具有控制作用，这就是三极管的（交流）电流放大作用。
值得注意的是三极管要实现电流放大应满足发射结正偏，集电结反偏，如图 3-15 所示。从电路结构上看，电源通过偏置电阻器使基极和集电极的电压相对发射极为正极性。
图 3-15 三极管放大的外部偏置条件
晶体三极管的主要参数名称如表 3-24 所列。
表 3-24 晶体三极管的主要参数名称
