三极管的管型及管脚的判别

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三极管的管型及管脚的判别
为了帮助读者迅速掌握测判方法,我们总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。

”下面让我们逐句进行解释吧。

一、三颠倒,找基极
大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。

根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。

测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。

图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。

由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。

假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。

测试的第一步是判断哪个管脚是基极。

这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。

在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。

二、PN结,定管型
找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。

将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。

三、顺箭头,偏转大
找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。

(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。

根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。

(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b 极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c(参看图1、图3可知)。

四、测不出,动嘴巴
若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。

具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。

其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。

NPN和PNP主要就是电流方向和电压正负不同,说得“专业”一点,就是“极性”问题。

NPN 是用B→E 的电流(IB)控制C→E 的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即 VC > VB > VE
PNP 是用E→B 的电流(IB)控制E→C 的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即 VC < VB < VE
1.如果输入一个高电平,而输出需要一个低电平时,首选择npn。

2.如果输入一个低电平,而输出需要一个低电平时,首选择pnp。

3.如果输入一个低电平,而输出需要一个高电平时,首选择npn。

4.如果输入一个高电平,而输出需要一个高电平时,首选择pnp。

N是英文单词native的缩写,P是positive的缩写,分别代表正、负。

N材料中导电的东西是电子、P材料中导电的是空穴。

用数字万用表测量三极管
(1)用数字万用表的二极管档位测量三极管的类型和基极b
判断时可将三极管看成是一个背靠背的PN结。

按照判断二极管的方法,可以判断出其中一极为公共正极或公共负极,此极即为基极b。

对NPN型管,基极是公共正极;对PNP型管则是公共负极。

因此,判断出基极是公共正极还是公共负极,即可知道被测三极管是NPN或PNP型三极管。

(2)发射极e和集电极c的判断
利用万用表测量β(HFE)值的档位,判断发射极e和集电极c。

将档位旋至MFE 基极插入所对应类型的孔中,把其于管脚分别插入c、e孔观察数据,再将c、e 孔中的管脚对调再看数据,数值大的说明管脚插对了。

(3)判别三极管的好坏
测试时用万用表测二极管的档位分别测试三极管发射结、集电结的正、反偏是否正常,正常的三极管是好的,否则三极管已损坏。

如果在测量中找不到公共b 极、该三极管也为坏管子。

(1)检查三极管的两个PN结。

我们以PNP管为例来说明,一只PNP型的三极管的结构相当于两只二极管,负极靠负极接在一起。

我们首先用万用表R×100或R×1K挡测一下e与b之间和e与c之间的正反向电阻。

当红表笔接b 时,用黑表笔分别接e和c应出现两次阻值小的情况。

然后把接b 的红表笔换成黑表笔,再用红表笔分别接e和c,将出现两次阻值大的情况。

被测三极管符合上述情况,说明这只三极管是好的。

(2)检查三极管的穿透电流:我们把三极管c、e之间的反向电阻叫测穿透电流。

用万用表红表笔接PNP三极管的集电极 c , 黑表笔接发射极 e,看表的指示数值,这个阻值一般应大于几千欧,越大越好越小说明这只三极管稳定性越差。

(3)测量三极管的放大性能:分别用表笔接三极管的c和e看一下万用表的指
示数值,然后再c与b间连接一只50--100K的电阻看指针向右摆动的多少,摆动越大说明这只管子的放大倍数越高。

外接电阻也可以用人体电阻代替,即用手捏住b和c.
三极管判别:
三极管在外观上是看不出是PNP还是NPN型的,只能按照型号来区分,例如9012是PNP,9013是NPN,中间的管脚不一定都是基极,一些日本管和欧洲管都是在边上的,判断管脚需要查手册或用万用表来判断,绝不能武断的作出判断,否则容易烧坏元器件,e、b、c三个电极测量办法如下:
①用指针式万用表判断基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置"R ×100" 或"R×lk" 处,先假设三极管的某极为"基极",并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧),则假设的基极是正确的,且被测三极管为NPN 型管;同上,如果两次测得的电阻值都很大( 约为几千欧至几十千欧), 则假设的基极是正确的,且被测三极管为PNP 型管。

如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为"基极",再重复上述测试。

②判断集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置"R × 100"或"R × 1k" 处,以NPN 管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极( 不能使b、c直接接触), 通过人体, 相当b 、C 之间接入偏置电阻,读出表头所示的阻值, 然后将两表笔反接重测。

若第一次测得的阻值比第二次小, 说明原假设成立, 因为c 、e 问电阻值小说明通过万用表的电流大, 偏置正常.
用数字万用表测二极管的挡位也能检测三极管的PN结,可以很方便地确定三极管的好坏及类型,但要注意,与指针式万用表不同,数字式万用表红表笔为内部电池的正端。

例:当把红表笔接在假设的基极上, 而将黑表笔先后接到其余两个极上, 如果表显示通〈硅管正向压降在0.6V 左右), 则假设的基极是正确的, 且被测三极管为NPN 型管。

数字式万用表一般都有测三极管放大倍数的挡位(hFE), 使用时, 先确认晶体管类型, 然后将被测管子e 、b 、c三脚分别插入数字式万用表面板对应的三极管插孔中,表显示出hFE 的近似值。

以上介绍的方法是比较简单的测试,要想进一步精确测试可以使用晶体管图示仪,它能十分清楚地显示出三极管的特性曲线及电流放大倍数等。

答案补充三极管的用途最为广泛,不能一一述说,几个简单的例子,根据型号何用途的不同,可以制作无触点电子开关,功率放大(音响等),信号放大(无线通信设备)等等,大规模集成电路主要器件就是三极管。

低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN) 8050 为硅材料NPN型三极管;8550 为硅材料PNP型三极管。

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