最初的电子管是二极管,它只能作为整流用或检波用。为了满足放大电信号的要求,以后才发明了三极管。用三极管可作成电信号放大器或振荡器。
三极管的构造
在二极管的屏极与阴极之间(靠近阴极处)加入第三个电极——控制栅极(简称栅极)就成为三极管了。在早期的电子管里,栅极是用金属丝编织成栅网,因此叫做栅极。现在常见的栅极是用金属丝在支柱上烧成螺旋形状,它的构造和电路代表符号见图1。

控制栅极的作用
如图2的电路,阴极加热后便放射电子。屏极对阴极来说加有一直流正电压E\(_{a}\),由于异性相吸,带负电荷的电子受到屏极正电压的吸引,飞向屏极,就产生屏流Ia。但在栅极对阴极来说加一直流负电压E\(_{g}\)时,由于同性相斥,从阴极而来的电子就受到栅极的排斥。这时屏极与栅极对电子的作用是相互抵制的。那么电子还能不能穿过栅极飞到屏极上去呢?有多少可以飞到屏极呢?就要看屏极及栅极对电子的吸引力和排斥力的大小来决定了。

如果栅极很负,例如常用的双三极管6N2当E\(_{a}\)=250伏而Eg=-5伏以上时,这时几乎全部电子都被栅极排斥而返回阴极,也就不会有屏流了(见图 3)这种I\(_{a}\)=0的状态我们称为“截止状态”。
若减小负栅压,则电子受到的排斥力就小些。一些初速度大的电子就可以穿过栅极而到达屏极形成屏流。越减小负栅压,则I\(_{a}\)就越大。如果栅极为正,则电子还可以飞到栅极形成栅流Ig(见图4)。

由此可见,用改变栅压的办法,可以控制屏流。而且屏流I\(_{a}\)的变化规律和栅压的变化规律是相同的。又因为栅极靠阴极很近,而屏极不仅离阴极较远,而且还要受到栅极的屏蔽作用,所以栅极控制屏流的能力就比屏极控制屏流的能力大得多了。
栅极加交变信号时的情况

若在栅极上加一交变的信号电压,而在屏极回路中串上一个一般为几十千欧到几百千欧的负载电阻R\(_{a}\)(图5)。由于上面所说的栅极能够很灵敏地控制屏流,则随着栅压的交变,屏流将在很大范围内交变,同时在屏极负载上的电压也将随着在很大范围内交变。屏极负载电阻上输出的交变电压Ua~的变化幅度将比输入信号电压U\(_{g}\)~的变化幅度大得多。例如6N2,Ra接50千欧,若U\(_{g}\)~从-3伏变到0伏,变化范围是3伏,则Ia将从0.4毫安变到2.4毫安,U\(_{a}\)~将从20伏变到120伏,变化范围为100伏,于是输出电压比输入电压放大了33.3倍。
但若把U\(_{a}\)~直接接在G、K之间,则在Ua~为正半周时,栅极为正,便会出现栅流,栅流的出现往往会使三极管的工作情况变坏,而使输出波形走样。为了不产生栅流,因而在栅极加上负偏压E\(_{g}\),只要负偏压Eg大于输入信号电压U\(_{g}\)~的变化幅度,则整个工作过程中, 都不会有栅流了。
以上是三极管的放大原理,但是在信号频率太高时,三极管就不能很好地工作了,那就需要采用具有帘栅极的电子管例如五极管了。(学思)