三极管(transistor)也称晶体管或晶体三极管,它是电子产品中应用最广泛的半导体器件之一。
1.三极管的识别
三极管在电路中通常起放大与开关作用,放大器工作在三极管的线性区域,开关电路中的三极管工作在饱和区与截止区。通过设置三极管电路不同的参数及外围电路,可以构成多种多样的电路。三极管的三个电极分别为基极(base,简称为b)、集电极(collector,简称为c)与发射极(emitter,简称为e)。常用的三极管实物如图2-32所示。
2.三极管的分类
三极管按构成的材料可分为硅三极管和锗三极管,常用的是硅三极管。按结构不同可分为NPN型与PNP型;按功率可分为小功率三极管、中功率三极管和大功率三极管;按封装结构可分为塑料封装三极管和金属封装三极管,常用的是塑料封装三极管;按工作频率可分为低频三极管和高频三极管;按功能可分为普通三极管、达林顿三极管、带阻三极管、光敏三极管等,常用的是普通三极管;按焊接方式可分为插入式焊接和扁平式焊接。
图2-32 三极管实物
3.普通三极管的检测
普通三极管由两个PN结构成,普通三极管的电路符号如图2-33所示。普通三极管的检测可以使用指针式万用表的电阻挡,也可以使用数字式万用表的二极管挡。
图2-33 普通三极管的电路符号
提示
如图2-33所示,为了和集电极进行区别,三极管的发射极上都画有箭头。箭头的方向代表发射结在正向电压下的电流方向。箭头向外的是NPN型三极管,箭头向内的是PNP型三极管。用万用表测量管子基极和发射极PN结的正向压降时,硅管的正向压降一般为0.5~0.7V,锗管的正向压降多为0.2~0.4V。
(1)三极管的在路测量
怀疑电脑板上的三极管异常时,可先采用在路法测量它是否正常。在路测量时,若所测的阻值低于正常值,除了怀疑被测的三极管是否异常,还应考虑电脑板上是否有小阻值器件与被测三极管并联。
1)NPN型三极管。使用数字式万用表在路测量NPN型三极管时,先将它置于二极管挡。下面以常见的2SC1815为例介绍测试方法,如图2-34所示。
首先,将红表笔接三极管的b极,黑表笔接e极,测be结的正向电阻(正向导通压降)时,显示屏显示的数字为0.713左右;调换表笔测be结的反向电阻(反向导通压降)时,屏幕显示的数字为1,说明阻值为无穷大。其次,将红表笔接三极管的b极,黑表笔接c极,测bc结的正向电阻时,显示屏显示的数字为0.713左右;调换表笔测bc结的反向电阻时,屏幕显示的数字为1,说明阻值为无穷大。最后,测ce结的正向电阻时,显示屏显示的数字为1.374左右;调换表笔测ce结的反向电阻时,屏幕显示的数字为1,说明阻值为无穷大。
2)PNP型三极管。使用数字式万用表在路测量PNP型三极管时,也使用二极管挡。下面以常见的9012为例介绍测试方法,如图2-35所示。
黑表笔接三极管的b极,红表笔分别接c极和e极,所测的正向电阻(正向导通压降)都应为0.72Ω左右;用红表笔接b极,黑表笔接c、e极时,测它们的反向电阻(反向导通压降)时,荧光屏显示的数字为1,说明阻值为无穷大;c、e极间的正向电阻为1.246Ω左右,反向电阻的阻值为无穷大。
图2-34 NPN型三极管的在路测量
(2)三极管的非在路测量
1)管型与引脚的判别。判断三极管管型、引脚(电极)时既可以采用数字式万用表的二极管挡,也可以采用指针式万用表的电阻挡。下面介绍用数字式万用表判断三极管的管型和引脚的方法。(www.daowen.com)
提示
日本产三极管(如2SA733、2SC945、2SD1887)的基极都在一侧,而国产三极管(如3DG12、3DD15、3DK4)的中间脚是基极。
图2-35 PNP型三极管的在路测量
首先,将万用表置于二极管挡,用红表笔接三极管假设的基极,再用黑表笔分别接另外两个引脚,若显示屏显示的数值都为0.6~0.72左右,说明假设引脚的确是基极,并且该管为NPN型三极管,如图2-36a所示。否则重新假设基极,再进行判断。
若黑表笔接假设的基极,用红表笔接另外两个引脚,若显示屏显示0.7左右的数字,说明该管是PNP型三极管,并且黑表笔接的就是基极,如图2-36b所示。
图2-36 三极管管型与引脚的判断
2)好坏的判别。当在路测量三极管异常或购买三极管时,则需要进行非在路测量,确认它们是否正常。
NPN型三极管的测量:使用数字式万用表的二极管挡进行非在路测量NPN型三极管时,下面以常见的2SC945为例介绍测量方法与步骤,如图2-37所示。
图2-37 NPN型三极管的非在路测量
图2-37 NPN型三极管的非在路测量(续)
首先,将红表笔接被测管的b极,黑表笔分别接c极和e极,测正向电阻的阻值都应为0.695Ω左右;用黑表笔接b极,红表笔接c、e极时,测bc、be结反向电阻的阻值时,显示屏显示1,说明反向电阻的阻值都为无穷大;而c、e极间的正向电阻、反向电阻的阻值都为无穷大。
PNP型三极管的测量:使用数字式万用表的二极管挡进行非在路测量PNP型三极管时,下面以常见的2SA733为例介绍测量方法与步骤,如图2-38所示。
图2-38 PNP型三极管的非在路测量
图2-38 PNP型三极管的非在路测量(续)
黑表笔接三极管的b极,红表笔分别接e极和c极,测be、bc结的正向电阻(正向导通压降)时,显示屏显示的数字为0.725左右;用红表笔接b极,黑表笔接c、e极时,测bc、be结的反向电阻(反向导通压降)时,屏幕显示的数字为1,说明反向阻值为无穷大。而测ce结正向电阻时显示的数字为1.836,测反向电阻时显示的数字为1,说明阻值为无穷大。
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