【導(dǎo)讀】菜鳥工程師少了工作經(jīng)驗(yàn)，多的就是書上的死知識(shí)，但是很多都是似懂非懂，這里小編總結(jié)了一些關(guān)于三極管的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)：三極管的封裝及管腳判斷，想深入工程師行業(yè)的工程師可以收藏下學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)。
一般工程師都知道常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，底視圖位置放置，使三個(gè)引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點(diǎn)上，從左向右依次為e、b、c；對(duì)于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，三個(gè)引腳朝下放置，則從左到右依次為e、b、c。
晶體三極管的電流放大作用
晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號(hào)“β”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值，但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。
晶體三極管的三種工作狀態(tài)
截止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時(shí)失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài)，我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。
放大狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí)，三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數(shù)β=ΔIc/ΔIb，這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。
飽和導(dǎo)通狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時(shí)三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。
根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過程中，經(jīng)常要拿多用電表測(cè)量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。
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1 中、小功率三極管的檢測(cè)
A 已知型號(hào)和管腳排列的三極管，可按下述方法來(lái)判斷其性能好壞
(a) 測(cè)量極間電阻。將萬(wàn)用表置于R×100或R×1K擋，按照紅、黑表筆的六種不同接法進(jìn)行測(cè)試。其中，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向電阻值比較低，其他四種接法測(cè)得的電阻值都很高，約為幾百千歐至無(wú)窮大。但不管是低阻還是高阻，硅材料三極管的極間電阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多。
(b) 三極管的穿透電流ICEO的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)β和集電結(jié)的反向電流ICBO的乘積。ICBO隨著環(huán)境溫度的升高而增長(zhǎng)很快，ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性，所以在使用中應(yīng)盡量選用ICEO小的管子。
通過用萬(wàn)用表電阻直接測(cè)量三極管e-c極之間的電阻方法，可間接估計(jì)ICEO的大小，具體方法如下：
萬(wàn)用表電阻的量程一般選用R×100或R×1K擋，對(duì)于PNP管，黑表管接e極，紅表筆接c極，對(duì)于NPN型三極管，黑表筆接c極，紅表筆接e極。要求測(cè)得的電阻越大越好。e-c間的阻值越大，說(shuō)明管子的ICEO越??；反之，所測(cè)阻值越小，說(shuō)明被測(cè)管的ICEO越大。一般說(shuō)來(lái)，中、小功率硅管、鍺材料低頻管，其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上，如果阻值很小或測(cè)試時(shí)萬(wàn)用表指針來(lái)回晃動(dòng)，則表明ICEO很大，管子的性能不穩(wěn)定。
(c) 測(cè)量放大能力(β)。目前有些型號(hào)的萬(wàn)用表具有測(cè)量三極管hFE的刻度線及其測(cè)試插座，可以很方便地測(cè)量三極管的放大倍數(shù)。先將萬(wàn)用表功能開關(guān)撥至 擋，量程開關(guān)撥到ADJ位置，把紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，使萬(wàn)用表指針指示為零，然后將量程開關(guān)撥到hFE位置，并使兩短接的表筆分開，把被測(cè)三極管插入測(cè)試插座，即可從hFE刻度線上讀出管子的放大倍數(shù)。
另外：有此型號(hào)的中、小功率三極管，生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來(lái)表明管子的放大倍數(shù)β值，其顏色和β值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示，但要注意，各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。
B 檢測(cè)判別電極
(a) 判定基極。用萬(wàn)用表R×100或R×1k擋測(cè)量三極管三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí)，則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí)，要注意萬(wàn)用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值都較小，則可判定被測(cè)三極管為PNP型管；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為NPN型管。
(b) 判定集電極c和發(fā)射極e。(以PNP為例)將萬(wàn)用表置于R×100或R×1K擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí)，所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些，一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為集電極;在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。
C 判別高頻管與低頻管
高頻管的截止頻率大于3MHz，而低頻管的截止頻率則小于3MHz，一般情況下，二者是不能互換的。
D 在路電壓檢測(cè)判斷法
在實(shí)際應(yīng)用中、小功率三極管多直接焊接在印刷電路板上，由于元件的安裝密度大，拆卸比較麻煩，所以在檢測(cè)時(shí)常常通過用萬(wàn)用表直流電壓擋，去測(cè)量被測(cè)三極管各引腳的電壓值，來(lái)推斷其工作是否正常，進(jìn)而判斷其好壞。
2 大功率晶體三極管的檢測(cè)
利用萬(wàn)用表檢測(cè)中、小功率三極管的極性、管型及性能的各種方法，對(duì)檢測(cè)大功率三極管來(lái)說(shuō)基本上適用。但是，由于大功率三極管的工作電流比較大，因而其PN結(jié)的面積也較大。PN結(jié)較大，其反向飽和電流也必然增大。所以，若像測(cè)量中、小功率三極管極間電阻那樣，使用萬(wàn)用表的R×1k擋測(cè)量，必然測(cè)得的電阻值很小，好像極間短路一樣，所以通常使用R×10或R×1擋檢測(cè)大功率三極管。
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3 普通達(dá)林頓管的檢測(cè)
用萬(wàn)用表對(duì)普通達(dá)林頓管的檢測(cè)包括識(shí)別電極、區(qū)分PNP和NPN類型、估測(cè)放大能力等項(xiàng)內(nèi)容。因?yàn)檫_(dá)林頓管的E-B極之間包含多個(gè)發(fā)射結(jié)，所以應(yīng)該使用萬(wàn)用表能提供較高電壓的R×10K擋進(jìn)行測(cè)量。
4 大功率達(dá)林頓管的檢測(cè)
檢測(cè)大功率達(dá)林頓管的方法與檢測(cè)普通達(dá)林頓管基本相同。但由于大功率達(dá)林頓管內(nèi)部設(shè)置了V3、R1、R2等保護(hù)和泄放漏電流元件，所以在檢測(cè)量應(yīng)將這些元件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響加以區(qū)分，以免造成誤判。具體可按下述幾個(gè)步驟進(jìn)行：
A 用萬(wàn)用表R×10K擋測(cè)量B、C之間PN結(jié)電阻值，應(yīng)明顯測(cè)出具有單向?qū)щ娦阅?。正、反向電阻值?yīng)有較大差異。
B 在大功率達(dá)林頓管B-E之間有兩個(gè)PN結(jié)，并且接有電阻R1和R2。用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)時(shí)，當(dāng)正向測(cè)量時(shí)，測(cè)到的阻值是B-E結(jié)正向電阻與R1、R2阻值并聯(lián)的結(jié)果；當(dāng)反向測(cè)量時(shí)，發(fā)射結(jié)截止，測(cè)出的則是(R1+R2)電阻之和，大約為幾百歐，且阻值固定，不隨電阻擋位的變換而改變。但需要注意的是，有些大功率達(dá)林頓管在R1、R2、上還并有二極管，此時(shí)所測(cè)得的則不是(R1+R2)之和，而是(R1+R2)與兩只二極管正向電阻之和的并聯(lián)電阻值。
5 帶阻尼行輸出三極管的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×1擋，通過單獨(dú)測(cè)量帶阻尼行輸出三極管各電極之間的電阻值，即可判斷其是否正常。具體測(cè)試原理，方法及步驟如下：
A 將紅表筆接E，黑表筆接B，此時(shí)相當(dāng)于測(cè)量大功率管B-E結(jié)的等效二極管與保護(hù)電阻R并聯(lián)后的阻值，由于等效二極管的正向電阻較小，而保護(hù)電阻R的阻值一般也僅有20～50 ，所以，二者并聯(lián)后的阻值也較?。环粗?，將表筆對(duì)調(diào)，即紅表筆接B，黑表筆接E，則測(cè)得的是大功率管B-E結(jié)等效二極管的反向電阻值與保護(hù)電阻R的并聯(lián)阻值，由于等效二極管反向電阻值較大，所以，此時(shí)測(cè)得的阻值即是保護(hù)電阻R的值，此值仍然較小。
B 將紅表筆接C，黑表筆接B，此時(shí)相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)大功率管B-C結(jié)等效二極管的正向電阻，一般測(cè)得的阻值也較小;將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，即將紅表筆接B，黑表筆接C，則相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)大功率管B-C結(jié)等效二極管的反向電阻，測(cè)得的阻值通常為無(wú)窮大。
C 將紅表筆接E，黑表筆接C，相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)阻尼二極管的反向電阻，測(cè)得的阻值一般都較大，約300～∞；將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，即紅表筆接。
D 用黑表筆接E則相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)阻尼二極管的正向電阻，測(cè)得的阻值一般都較小，約幾歐至幾十歐。
