.,1,第5章三極管的識別與檢測,晶體三極管簡稱三極管，它的工作狀態(tài)有三種：放大、飽和、截止，因此，三極管是放大電路的核心元件具有電流放大能力，同時又是理想的無觸點開關元器件。,.,2,5.1三極管的分類,三極管的種類較多。按三極管制造的材料來分，有硅管和鍺管兩種；按三極管的內(nèi)部結構來分，有NPN和PNP兩種；按三極管的工作頻率來分，有低頻管和高頻管兩種；按三極管允許耗散的功率來分，有小功率管、中功率管和大功率管。,.,3,5.1.1幾種常見三極管的外形及特點1.小功率三極管通常情況下，把集電極最大允許耗散功率PCM在1W以下的三極管稱為小功率三極管。,.,4,中功率三極管中功率三極管主要用在驅(qū)動和激勵電路，為大功率放大器提供驅(qū)動信號。通常情況下，集電極最大允許耗散功率PCM在110W的三極管稱為中功率三極管。,.,5,3大功率三極管集電極最大允許耗散功率PCM在10W以上的三極管稱為大功率三極管。,.,6,5.1.2貼片三極管的外形及特點采用表面貼裝技術SMT（SurfaceMountedTechnology）的三極管稱為貼片三極管。貼片三極管有三個引腳的，也有四個引腳的。在四個引腳的三極管中，比較大的一個引腳是集電極，兩個相通引腳是發(fā)射極，余下的一個引腳是基極。,.,7,5.1.3幾種特殊三極管的外形及特點1帶阻尼三極管帶阻尼三極管是將三極管與阻尼二極管、保護電阻封裝為一體構成的特殊三極管，常用于彩色電視機和計算機顯示器的行掃描電路中。,.,8,2差分對管差分對管是將兩只性能參數(shù)相同的三極管封裝在一起構成的電子器件，一般用在音頻放大器或儀器、儀表的輸入電路做差分放大管。,.,9,3達林頓管達林頓管是復合管的一種連接形式。它是將兩只三極管或更多只三極管集電極連在一起，而將第一只三極管的發(fā)射極直接耦合到第二只三極管的基極，依次級聯(lián)而成。,.,10,4.帶阻三極管帶阻三極管是指基極和發(fā)射極之間接有一只或兩只電阻并與晶體管封裝為一體的三極管。由于帶阻三極管通常應用在數(shù)字電路中，因此帶阻三極管有時候又被稱為數(shù)字三極管或者數(shù)碼三極管。,.,11,5.2三極管的識別三極管在電路中常用字母“Q”、“V”或“VT”加數(shù)字表示.,.,12,5.2三極管的識別5.2.1國產(chǎn)三極管型號的命名方法國產(chǎn)三極管的型號命名由五部分組成,.,13,例如：1)三極管3AD50C：鍺材料PNP型低頻大功率三極管，如圖（a）所示；2)三極管3DG201B:硅材料NPN型高頻小功率三極管如圖（b）所示。,.,14,5.2.2國外三極管的命名方法1.日本半導體器件型號命名法有如下特點：（1）型號中的第一部分是數(shù)字，表示器件的類型和有效電極數(shù)。例如，用“1”表示二極管，用“2”表示三極管。而屏蔽用的接地電極不是有效電極。（2）第二部分均為字母S，表示日本電子工業(yè)協(xié)會注冊產(chǎn)品，而不表示材料和極性。(3)第三部分表示極性和類型。例如用A表示PNP型高頻管，用J表示P溝道場效應三極管。但是，第三部分既不表示材料，也不表示功率的大小。(4)第四部分只表示在日本工業(yè)協(xié)會（EIAJ）注冊登記的順序號，并不反映器件的性能，順序號相鄰的兩個器件的某一性能可能相差很遠。例如，2SC2680型的最大額定耗散功率為200mW，而2SC2681的最大額定耗散功率為100W。但是，登記順序號能反映產(chǎn)品時間的先后。登記順序號的數(shù)字越大，越是近期產(chǎn)品。(5)第六、七兩部分的符號和意義各公司不完全相同。(6)日本有些半導體分立器件的外殼上標記的型號，常采用簡化標記的方法，即把2S省略。例如，2SD764，簡化為D764，2SC502A簡化為C502A。,.,15,2.美國晶體管型號命名法的特點：(1)型號命名法規(guī)定較早，又未作過改進，型號內(nèi)容很不完備。例如，對于材料、極性、主要特性和類型，在型號中不能反映出來。例如，2N開頭的既可能是一般晶體管，也可能是場效應管。因此，仍有一些廠家按自己規(guī)定的型號命名法命名。(2)組成型號的第一部分是前綴，第五部分是后綴，中間的三部分為型號的基本部分。(3)除去前綴以外，凡型號以1N、2N或3N開頭的晶體管分立器件，大都是美國制造的，或按美國專利在其它國家制造的產(chǎn)品。(4)第四部分數(shù)字只表示登記序號，而不含其它意義。因此，序號相鄰的兩器件可能特性相差很大。例如，2N3464為硅NPN，高頻大功率管，而2N3465為N溝道場效應管。(5)不同廠家生產(chǎn)的性能基本一致的器件，都使用同一個登記號。同一型號中某些參數(shù)的差異常用后綴字母表示。因此，型號相同的器件可以通用。(6)登記序號數(shù)大的通常是近期產(chǎn)品。,.,16,5.2.3三極管封裝形式及管腳識別三極管的封裝形式是指三極管的外形參數(shù)，也就是安裝半導體三極管用的外殼。材料方面，三極管的封裝形式主要有金屬、陶瓷、塑料形式；結構方面，三極管的封裝為TOXXX，XXX表示三極管的外形；裝配方式有通孔插裝（通孔式）、表面安裝（貼片式）、直接安裝；引腳形狀有長引線直插、短引線或無引線貼裝等。常用三極管的封裝形式有TO-92、TO-126、TO-3、TO-220TO等。,.,17,.,18,.,19,.,20,.,21,三極管引腳的排列方式具有一定的規(guī)律。對于國產(chǎn)小功率金屬封裝三極管，底視圖位置放置，使三個引腳構成等腰三角形的頂點上，從左向右依次為e、b、c；有管鍵的管子，從管鍵處按順時針方向依次為e、b、c，其管腳識別圖如圖（a）所示。對于國產(chǎn)中小功率塑封三極管使其平面朝向外，半圓形朝內(nèi)，三個引腳朝上放置，則從左到右依次為ebc，其管腳識別圖如圖（b）,.,22,現(xiàn)今比較流行的三極管90119018系列為高頻小功率管，除9012和9015為PNP型管外，其余均為NPN型管。常用90119018、1815系列三極管管腳排列如圖所示。平面對著自己，引腳朝下，從左至右依次是E、C、B，即1是發(fā)射極E，2是集電極C，三是基極B。,.,23,貼片三極管有三個電極的，也有四個電極的。一般三個電極的貼片三極管從頂端往下看有兩邊，上邊只有一腳的為集電極，下邊的兩腳分別是基極和發(fā)射極。在四個電極的貼片三極管中，比較大的一個引腳是三極管的集電極，另有兩個引腳相通是發(fā)射極，余下的一個是基極。,.,24,5.2.4三極管的主要技術指標1.電流放大系數(shù)電流放大系數(shù)是電流放大倍數(shù)，用來表示三極管放大能力。根據(jù)三極管工作狀態(tài)不同，電流放大系數(shù)又分為直流放大系數(shù)和交流放大系數(shù)。直流放大系數(shù)是指在靜態(tài)無輸入變化信號時，三極管集電極電流IC和基極電流IB的比值，故又稱為直流放大倍數(shù)或靜態(tài)放大系數(shù)，一般用hFE或表示。交流電流放大系數(shù)也叫動態(tài)電流放大系數(shù)或交流放大倍數(shù)，是指在交流狀態(tài)下，三極管集電極電流變化量與基極電流變化量的比值，一般用表示。是反映三極管放大能力的重要指標。,.,25,2.耗散功率PCM耗散功率也叫集電極最大允許耗散功率PCM，是指三極管參數(shù)變化不超過規(guī)定允許值時的最大集電極耗散功率。3.頻率特性三極管的電流放大系數(shù)與工作頻率有關，如果三極管超過了工作頻率范圍，會造成放大能力降低甚至失去放大作用。4.集電極最大電流ICM集電極最大電流是指三極管集電極所允許通過的最大電流。集電極電流IC上升會導致三極管的下降，當下降到正常值的2/3時，集電極電流即為ICM。5.最大反向電壓最大反向電壓是指三極管在工作時所允許加的最高工作電壓。最大反向電壓包括集電極發(fā)射極反向擊穿電壓UCEO、集電極基極反向擊穿電壓UCBO以及發(fā)射極基極反向擊穿電壓UEBO。6.反向電流三極管的反向電流包括集電極基極之間的反向電流ICBO和集電極發(fā)射極之間的反向電流ICEO。,.,26,5.3三極管的檢測5.3.1指針式萬用表檢測三極管1.指針式萬用表檢測普通三極管指針式萬用表判斷普通三極管的三個電極、極性及好壞時，選擇R100或R1k擋位，常分兩步進行測量判斷。(1)三顛倒，找基極；PN結，定極型三極管的內(nèi)部等效圖如圖5.18所示，測量時要時刻想著此圖，從而達到熟能生巧。,.,27,找基極、定極型的測量示意圖,.,28,（2）判斷基極、集電極順箭頭，偏轉(zhuǎn)大；測不準，動嘴巴基極找到之后，判斷出PNP型或NPN型，再找發(fā)射極和集電極。,.,29,2.帶阻三極管的檢測帶阻三極管檢測與普通三極管基本類似，但由于其內(nèi)部接有電阻，故檢測出來的阻值大小稍有不同。以圖5.21中的NPN型三極管為例，選用指針式萬用表，量程置于R1K檔，若帶阻三極管正常，則有如下規(guī)律：B、E極之間正反向電阻都比較?。ň唧w測量值與內(nèi)接電阻有關），但B、E極之間的正向電阻（黑筆接B，紅筆接E）會略小一點，因為測正向電阻時發(fā)射結會導通。B、C極之間正向（黑筆接B，紅筆接C）電阻小，反向電阻接近無窮大。E、C極之間正反向電阻（黑筆接C，紅筆接E）都接近無窮大。檢測結果與上述不相時，可判斷為帶阻三極管損壞。,.,30,3.帶阻尼三極管的檢測帶阻尼三極管檢測與普通三極管基本類似，但由于其內(nèi)部接有阻尼二極管，故檢測出來的阻值大小稍有不同。以圖5.21中的NPN型三極管為例，選用指針式萬用表，量程置于R1K檔，若帶阻尼三極管正常，則有如下規(guī)律：B、E極之間正反向電阻都比較小，但其正向電阻（黑筆接B，紅筆接E）會略小一點。B、C極之間正向電阻（黑筆接B，紅筆接C）小，反向電阻接近無窮大。E、C極之間正向電阻（黑筆接C，紅筆接E）接近無窮大，反向電阻很?。ㄒ驗樽枘岫O管會導通）。檢測結果與上述不相時，可判斷為帶阻尼三極管損壞。,.,31,4.達林頓（復合管）三極管的檢測以圖中的NPN型達林頓三極管為例，選用指針式萬用表，量程置于R10K檔，若達林頓三極管正常，則有如下規(guī)律：B、E極之間正向電阻（黑筆接B，紅筆接E）小，但其反向電阻無窮大。B、C極之間正向電阻（黑筆接B，紅筆接C）小，反向電阻接近無窮大。E、C極之間正反向電阻都接近無窮大。檢測結果與上述不相時，可判斷為達林頓三極管損壞。,.,32,5.3.2數(shù)字式萬用表檢測三極管利用數(shù)字萬用表不僅可以判別三極管管腳極性、測量管子的共發(fā)射極電流放大系數(shù)hFE，還可以鑒別硅管與鍺管。由于數(shù)字萬用表電阻擋的測試電流很小，所以不適用于檢測三極管，應使用二極管擋或hFE擋進行測試。將數(shù)字萬用表置于二極管擋位，紅表筆固定任接某個引腳，用黑表筆依次接觸另外兩個引腳，如果兩次顯示值均小于1V或都顯示溢出符號“OL”或“1”，則紅表筆所接的引腳就是基極B。如果在兩次測試中，一次顯示值小于1V，另一次顯示溢出符號“OL”或“1”（視不同的數(shù)字萬用表而定），則表明紅表筆接的引腳不是基極B，應更換其它引腳重新測量，直到找出基極B為止。,.,33,基極確定后，用紅表筆接基極，黑表筆依次接觸另外兩個引腳，如果顯示屏上的數(shù)值都顯示為0.6000.800V，則所測三極管屬于硅NPN型中、小功率管。其中，顯示數(shù)值較大的一次，黑表筆所接引腳為發(fā)射極。如果顯示屏上的數(shù)值都顯示為0.4000.600V，則所測三極管屬于硅NPN型大功率管。其中，顯示數(shù)值大的一次，黑表筆所接的引腳為發(fā)射極。用紅表筆接基極，黑表筆先后接觸另外兩個引腳，若兩次都顯示溢出符號“OL”或“1”，調(diào)換表筆測量，即黑表筆基極，紅表筆接觸另外兩個引腳，顯示數(shù)值都大于0.400V，則表明所測三極管屬于硅PNP型，此時數(shù)值大的那次，紅表筆所接的引腳為發(fā)射極。數(shù)字萬用表在測量過程中，若顯示屏上的顯示數(shù)值都小于0.400V，則所測三極管屬于鍺管。,.,34,5.3.3三極管幾個參數(shù)的檢測1.放