Tranzystor bipolarny (dawniej: tranzystor warstwowy, tranzystor złączowy) to odmiana tranzystora,półprzewodnikowy element elektroniczny, mający zdolność wzmacniania sygnału. Zbudowany jest z trzech warstw półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa. Charakteryzuje się tym, że niewielki prąd płynący pomiędzy dwiema jego elektrodami (nazywanymi bazą i emiterem) steruje większym prądem płynącym między emiterem, a trzecią elektrodą (nazywaną kolektorem).

Tranzystor bipolarny składa się z trzech warstw półprzewodnika o różnym typie przewodnictwa: p-n-p lub n-p-n (istnieją więc dwa rodzaje tranzystorów bipolarnych: pnp i npn). Poszczególne warstwy noszą nazwy:

• emiter (oznaczony przez E) warstwa silnie domieszkowana

• baza (oznaczona przez B) warstwa cienka i słabo domieszkowana

• kolektor (oznaczony przez C)

W ten sposób tworzą się dwa złącza p-n: baza-emiter (nazywane krótko złączem emitera) oraz baza-kolektor (nazywane złączem kolektora).

Uproszczona struktura i symbol tranzystora npn	Uproszczona struktura i symbol tranzystora pnp

W normalnych warunkach pracy złącze kolektora jest spolaryzowane zaporowo. Napięcie przyłożone do złącza baza-emiter w kierunku przewodzenia powoduje przepływ prądu przez to złącze – nośniki z emitera (elektrony w tranzystorach npn lub dziury w tranzystorach pnp) przechodzą do obszaru bazy (stąd nazwa elektrody: emiter, bo emituje nośniki). Nośników przechodzących w przeciwną stronę, od bazy do emitera jest niewiele, ze względu na słabe domieszkowanie bazy. Nośniki wprowadzone z emitera do obszaru bazy dyfundują w stronę mniejszej ich koncentracji - do kolektora. Dzięki niewielkiej grubości obszaru bazy trafiają do obszaru drugiego złącza, a tu na skutek pola elektrycznego w obszarze zubożonym są przyciągane do kolektora.

STANY

W zależności od punktu pracy tranzystor może znajdować się w czterech stanach

• Stan aktywny, w którym prąd kolektora jest β razy większy od prądu bazy.

• Stan nasycenia, w którym prąd bazy jest na tyle duży, że obwód kolektora nie jest w stanie dostarczyć prądu β razy większego. Napięcie kolektor-emiter spada wtedy do niewielkiej wielkości.

• Stan zatkania, w którym złącze baza-emiter nie jest spolaryzowane lub jest spolaryzowane zaporowo. Prąd kolektora spada wtedy do bardzo małej wartości.

• Stan inwersyjny, w którym emiter spolaryzowany jest w kierunku zaporowym a kolektor w kierunku przewodzenia. Wzmocnienie prądowe tranzystora w tym stanie jest niewielkie.

Poszczególne stany tranzystora są wykorzystywane w różnych zastosowaniach.

$${X\text{L\ } = \ \omega L\ = \ 2\pi f L\ \ \ \ \ \ \ \ \ X}_{L} = \sqrt{Z_{RL1}^{2} - R_{R}^{2}}$$

Z_RL1 = R_R + jX_L =$\frac{U_{\text{RL}1}}{I_{1}}$

$$\mathbf{R}_{\mathbf{Z}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{Z}}}{\mathbf{I}_{\mathbf{1}}}\mathbf{=}\mathbf{R}_{\mathbf{1}}\mathbf{+}\frac{\mathbf{R}_{\mathbf{2}}\mathbf{\bullet}\mathbf{R}_{\mathbf{3}}}{\mathbf{R}_{\mathbf{2}}\mathbf{+}\mathbf{R}_{\mathbf{3}}}$$

$$\mathbf{R}_{\mathbf{2,3}}\mathbf{=}\frac{\mathbf{U}_{\mathbf{\text{AB}}}}{\mathbf{I}_{\mathbf{2,3}}}$$

U_AB=I₁•R_AB