达林顿管是一种电子元件，也被称为达林顿晶体管或达林顿放大器。它由两个普通的晶体管级联而成，通过它可以实现高增益的电流放大功能。达林顿管常用于放大小信号、驱动高电流负载和作为开关等应用。
达林顿管的工作原理是基于两个晶体管的级联放大。它由一个基极、一个发射极和两个集电极组成。第一个晶体管称为输入晶体管，其发射极和基极通过电流源相连；第二个晶体管称为输出晶体管，其基极与输入晶体管的集电极相连。这种级联结构使得达林顿管的总的电流放大能力明显增强。
达林顿管的作用主要有两个方面。首先，它可以实现高增益的电流放大。通过两个晶体管级联，电流增益是两个晶体管的电流增益的乘积，因此可以实现较高的总增益。这对于需要放大较小的信号而又需要较高输出电流的应用非常有用，如音频放大器和功率放大器。其次，它可以提供相对较高的输入阻抗和较低的输出阻抗，从而实现信号源到负载的匹配。这对于减少信号损耗、提高信号传输质量非常重要。
在工作时，达林顿管通常需要外接一个电流限制电阻。这是因为两个晶体管级联后，它们的基极之间的电压降会变得非常小。当信号较小时，输入电阻会非常大，导致电流受限，而无法使输出电流的增益达到预期。通过添加电流限制电阻，可以使得输入电阻适度降低，从而保证较高的总电流增益。
值得注意的是，由于达林顿管的级联结构，输入电压需要稍微高于输出电压才能实现有效的工作。这是因为第一个晶体管的基极-发射极的电压降需要被第二个晶体管的基极-发射极之间的电压降所补偿。因此，如果输入电压过低，则无法正常工作。
总之，达林顿管通过两个晶体管级联，实现了高电流放大和信号源到负载的匹配。它在放大小信号、驱动高电流负载和作为开关等方面有着广泛应用。然而，由于其级联结构的特性，需要外接电流限制电阻，并且对于输入电压略高于输出电压的要求，这些都需要在设计和应用时予以考虑。对于科学研究和工程应用而言，深入理解达林顿管的工作原理和作用，能够更好地发挥其功能，提高电路性能。