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(guān)元器件。,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(jié)構(gòu)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。,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。,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

2、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。,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。,5.1.2 貼片三極管的外形及特點 采用表面貼裝技術(shù)SMT（Surface Mounted Technology）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。,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(hù)電阻封裝為一體構(gòu)成的特殊三極管，常用于彩色電視機

3、和計算機顯示器的行掃描電路中。,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(gòu)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。,3達(dá)林頓管 達(dá)林頓管是復(fù)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。,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(yīng)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。,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 .,5.2

4、 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,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。,5.2.2 國外三極管的命名方法 1. 日本半導(dǎo)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

5、頻管，用J表示P溝道場效應(yīng)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(yuǎn)。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(dǎo)體分立器件的外殼上標(biāo)記的型號，常采用簡化標(biāo)記的方法，即把2S省略。例如，2SD764，簡化為D764，2SC502A簡化為C502A。,

6、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(jìn)，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(yīng)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?jǐn)?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

7、2N3465為N溝道場效應(yīng)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。,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(dǎo)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(jié)構(gòu)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-2

8、20TO等。,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(gòu)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e b c，其管腳識別圖如圖（b）,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)

9、射極E，2是集電極C，三是基極B。,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。,5.2.4 三極管的主要技術(shù)指標(biāo) 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

10、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(biāo)。,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(guān)，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(dǎo)致三極管的下降，當(dāng)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

11、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。,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(jìn)行測量判斷。 (1)三顛倒，找基極；PN結(jié)，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(dá)到熟能生巧。,找基極、定極型的測量示意圖,（

12、2）判斷基極、集電極順箭頭，偏轉(zhuǎn)大；測不準(zhǔn)，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。,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(guān)），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(jié)會導(dǎo)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

13、無窮大。 檢測結(jié)果與上述不相時，可判斷為帶阻三極管損壞。,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(dǎo)通）。 檢測結(jié)果與上述不相時，可判斷為帶阻尼三極管損壞。,4. 達(dá)林頓（復(fù)合管

14、）三極管的檢測 以圖中的NPN型達(dá)林頓三極管為例，選用指針式萬用表，量程置于R10K檔，若達(dá)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(jié)果與上述不相時，可判斷為達(dá)林頓三極管損壞。,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(yīng)使用二極管擋或hFE擋進(jìn)行測試。 將數(shù)字萬用表置于二

15、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(yīng)更換其它引腳重新測量，直到找出基極B為止。,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。,5.3.3 三極管幾個參數(shù)的檢測 1.放