三极管是一种常用的半导体器件，也是数字电子和模拟电子电路中必不可少的元件之一。它由三个区域组成：发射区域、基区域和集电区域。其工作原理基于PN结的电子注入和移动。

在一个NPN型三极管中，发射区域是N型的，基区域是P型的，而集电区域是N型的。当正向偏置施加在发射和基区之间时，发射区域变得高电位，使得发射极具备一定的电子浓度。当一个正向输入信号施加在基极上时，它改变了基极结区域的电位，从而施加了控制电流的变化。结果是，大量的电子从发射区域注入基区域，并在基区域和发射区域之间形成电子流。

这个电子流继续通过基极结到达集电区域，这样就形成了电流放大器。集电区域的电子浓度比发射区域的电子浓度高得多，因此集电区域收集了大部分的注入电流，并输出到负载电路。

三极管的设计案例非常广泛。它可以作为开关用于数字逻辑电路和放大器用于模拟电路。以下是三极管的两个设计案例：

1. 开关应用：三极管可以用作开关来控制电路的开关状态。当基极电压为低电平时，三极管处于关断状态，电路断开；当基极电压为高电平时，三极管处于导通状态，电路闭合。这种应用广泛用于数字电路，如逻辑门、触发器等。

2. 放大器应用：三极管可以用作放大器，放大输入信号。通过改变输入信号的幅度，可以在放大器电路中控制输出信号的幅度。它在音频放大器、射频放大器以及各种信号的强化和放大的应用中扮演着重要的角色。

这只是三极管的一些基本工作原理和设计案例示例。实际上，三极管具有更广泛的应用范围和用途，涉及到更复杂的电路设计。