電子元器件綜合知識大全(5) |
|||||||||||||||||||
| 發布時間：2012-06-04 點擊次數：2550 | |||||||||||||||||||
第五節 半導體三極管
5.1 半導體三極管英文縮寫：Q/T
5.2 半導體三極管在電路中常用“Q”加數字表示，如：Q17表示編號為17的三極管。
5.3半導體三極管特點：半導體三極管（簡稱晶體管）是內部含有2個PN結，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種類型，這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補，所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和NPN型配對使用。
按材料來分 可分硅和鍺管，我國目前生產的硅管多為NPN型，鍺管多為PNP型。
`E(發射極) C(集電極) E(發射極) C(集電極)
B(基極)
B(基極)
NPN型三極管 PNP型三極管
5.4 半導體三極管放大的條件:要實現放大作用，必須給三極管加合適的電壓，即管子發射結必須具備正向偏壓，而集電極必須反向偏壓,這也是三極管的放大必須具備的外部條件。
5.5 半導體三極管的主要參數
a; 電流放大系數：對于三極管的電流分配規律Ie=Ib+Ic,由于基極電流Ib的變化，使集電極電流Ic發生更大的變化，即基極電流Ib的微小變化控制了集電極電流較大，這就是三極管的電流放大原理。即β=ΔIc/ΔIb。
b;極間反向電流，集電極與基極的反向飽和電流。
c;極限參數：反向擊穿電壓，集電極大允許電流、集電極大允許功率損耗。
5.6半導體三極管具有三種工作狀態，放大、飽和、截止，在模擬電路中一般使用放大作用。飽和和截止狀態一般合用在數字電路中。
a;半導體三極管的三種基本的放大電路。
b;三極管三種放大電路的區別及判斷可以從放大電路中通過交流信號的傳輸路徑來判斷，沒有交流信號通過的極，就叫此極為公共極。
注：交流信號從基極輸入，集電極輸出，那發射極就叫公共極。
交流信號從基極輸入，發射極輸出，那集電極就叫公共極。
交流信號從發射極輸入，集電極輸出，那基極就叫公共極。
5.7 用萬用表判斷半導體三極管的極性和類型(用指針式萬用表).
a;先選量程：R﹡100或R﹡1K檔位.
b;判別半導體三極管基極：
用萬用表黑表筆固定三極管的某一個電極，紅表筆分別接半導體三極管另外兩各電極，觀察指針偏轉，若兩次的測量阻值都大或是都小，則改腳所接就是基極（兩次阻值都小的為NPN型管，兩次阻值都大的為PNP型管），若兩次測量阻值一大一小，則用黑筆重新固定半導體三極管一個引腳極繼續測量，直到找到基極。
c;.判別半導體三極管的c極和e極：
確定基極后，對于NPN管，用萬用表兩表筆接三極管另外兩極，交替測量兩次，若兩次測量的結果不相等，則其中測得阻值較小得一次黑筆接的是e極，紅筆接得是c極（若是PNP型管則黑紅表筆所接得電極相反）。
d; 判別半導體三極管的類型.
如果已知某個半導體三極管的基極,可以用紅表筆接基極,黑表筆分別測量其另外兩個電極引腳,如果測得的電阻值很大,則該三極管是NPN型半導體三極管,如果 測量的電阻值都很小,則該三極管是PNP型半導體三極管.
5.8 現在常見的三極管大部分是塑封的，如何準確判斷三極管的三只引腳哪個是b、c、e？三極管的b極很容易測出來，但怎么斷定哪個是c哪個是e？
a; 這里推薦三種方法：種方法：對于有測三極管hFE插孔的指針表，先測出b極后，將三極管隨意插到插孔中去（當然b極是可以插準確的），測一下hFE值，
b;然后再將管子倒過來再測一遍，測得hFE值比較大的一次，各管腳插入的位置是正確的。第二種方法：對無hFE測量插孔的表，或管子太大不方便插入插孔的,可以用這種方法：對NPN管，先測出b極（管子是NPN還是PNP以及其b腳都很容易測出，是吧？），將表置于R×1kΩ檔，將紅表筆接假設的e極（注意拿紅表筆的手不要碰到表筆尖或管腳），黑表筆接假設的c極，同時用手指捏住表筆尖及這個管腳，將管子拿起來，用你的舌尖舔一下b極，看表頭指針應有一定的偏轉，如果你各表筆接得正確，指針偏轉會大些，如果接得不對，指針偏轉會小些，差別是很明顯的。由此就可判定管子的c、e極。對PNP管，要將黑表筆接假設的e極（手不要碰到筆尖或管腳），紅表筆接假設的c極，同時用手指捏住表筆尖及這個管腳，然后用舌尖舔一下b極，如果各表筆接得正確，表頭指針會偏轉得比較大。當然測量時表筆要交換一下測兩次，比較讀數后才能后判定。這個方法適用于所有外形的三極管，方便實用。根據表針的偏轉幅度，還可以估計出管子的放大能力，當然這是憑經驗的。
c;第三種方法：先判定管子的NPN或PNP類型及其b極后，將表置于R×10kΩ檔，對NPN管，黑表筆接e極，紅表筆接c極時，表針可能會有一定偏轉，對PNP管，黑表筆接c極，紅表筆接e極時，表針可能會有一定的偏轉，反過來都不會有偏轉。由此也可以判定三極管的c、e極。不過對于高耐壓的管子，這個方法就不適用了。
對于常見的進口型號的大功率塑封管，其c極基本都是在中間（我還沒見過b在中間的）。中、小功率管有的b極可能在中間。比如常用的9014三極管及其系列的其它型號三極管、2SC1815、2N5401、2N5551等三極管，其b極有的在就中間。當然它們也有c極在中間的。所以在維修更換三極管時，尤其是這些小功率三
極管，不可拿來就按原樣直接安上，一定要先測一下.
5.9 半導體三極管的分類：a;按頻率分：高頻管和低頻管
b;按功率分：小功率管，中功率管和的功率管
c;按機構分：PNP管和NPN管
d;按材質分：硅管和鍺管
e;按功能分：開關管和放大
5.10 半導體三極管特性：三極管具有放大功能（三極管是電流控制型器件－通過基極電流或是發射極電流去控制集電極電流；又由于其多子和少子都可導電稱為雙極型元件）
NPN型三極管共發射極的特性曲線。
IC(mA)
IB(mA) 80μA
4 飽
UCE=0V 1V 和 放大區 60μA
3 區
0.4 ΔIC ΔIB 40μA
2
0.2 20μA
1
0 0.4 0.6 0.8 UBE(V) IB=0μA
截止區
輸入特性曲線 0 2 4 6 8 UCE(V)
輸出特性曲線
三極管各區的工作條件：
1． 放大區：發射結正偏，集電結反偏：
2． 飽和區：發射結正偏，集電結正偏；
3． 截止區：發射結反偏，集電結反偏。
5.11 半導體三極管的好壞檢測
a;先選量程：R﹡100或R﹡1K檔位
b;測量PNP型半導體三極管的發射極和集電極的正向電阻值:
紅表筆接基極,黑表筆接發射極,所測得阻值為發射極正向電阻值,若將黑表筆接集電極(紅表筆不動),所測得阻值便是集電極的正向電阻值,正向電阻值愈小愈好.
c;測量PNP型半導體三極管的發射極和集電極的反向電阻值:
將黑表筆接基極,紅表筆分別接發射極與集電極,所測得阻值分別為發射極和集電極的反向電阻,反向電阻愈小愈好.
d;測量NPN型半導體三極管的發射極和集電極的正向電阻值的方法和測量PNP型半導體三極管的方法相反.
|