电子线路装调 课件 A1-4能正确识别三极管

1职业能力A-1-4能正确识别三极管

学习任务A-1常用电子元器件识别2

三极管具有两种载流子（电子与空穴）同时参与导电，故又称双极型晶体管（BJT），其基本功能是具有电流放大作用。常见晶体管的外形如下图所示。知识讲授一、三极管的分类与结构常见晶体管的外形3

1.内部结构：实质是两个互相联系的PN结。发射区、基区和集电区3层半导体区引出的电极分别为发射极e、基极b、集电极c。e、b间的PN结称为发射结，c、b间的PN结称为集电结。按PN结的不同组合方式，三极管分为PNP型和NPN型两种。知识讲授两种不同类型三极管的电气符号4

2.分类：（1）按制造材料的不同，分为锗管和硅管；（2）按内部结构的不同，分为NPN型和PNP型两类。硅管大多数是NPN型。（3）按功率不同，分为小功率管、中功率管和大功率管等，如图A1-4-2所示。（4）按工作频率不同，分为低频管、高频管和超高频管。知识讲授二、三极管的型号命名例：3DG6表示硅材料NPN型高频小功率管；3AX31表示锗材料PNP型低频小功率管。国外半导体二极管型号命名方法与我国不同，例如，凡以“2N”开头的三极管都是由美国制造或以美国专利在其他国家制造的产品。目前国际上较为流行的是9000系列的高频小功率管，9012为PNP型，9013为NPN型。应用时可以查阅相关资料了解其参数。知识讲授三、三极管的放大原理1.三极管的放大条件三极管要实现电流放大作用，内部必须满足：三极管基区很薄，且掺杂浓度很低，集电区的掺杂浓度也较低；集电结的面积比发射结的面积大，而发射区掺杂浓度高。这是三极管具有电流放大作用的内因。还必须满足的外部条件：发射结加正向电压，集电结加反向电压，即发射结正偏，集电结反偏。三极管各极电位关系，对于NPN型管：UC>UB>UE；对于PNP型管UC＜UB＜UE。知识讲授2.基本连接方式三极管有三个电极，实际应用电路中必须有两个电极接输入回路，两个电极接输出回路，这样势必有一个电极要作为输入和输出回路的公共端。根据公共端的不同，有三种基本连接方式。公共端的三种基本连接方式知识讲授2.三个极的电流关系（1）三极管工作于放大状态时，三个电极上电流IB、IC、IE的分配关系为：IE=IB+IC（2）放大状态时，三极管基极电流IB变化会引起集电极电流IC也随之变化，IC受IB控制，且比例关系几乎保持不变，为一常数，三极管的这一特性称为直流电流放大作用。可用下面公式表示为：称为共发射极直流电流放大系数。（3）当三极管外加交流电压时，三极管的交流电流放大倍数：注意：一般低频时可认为β≈，估算时可通用。知识讲授知识讲授四、三极管的伏安特性三极管的各极电流与极间电压之间的关系用伏安特性曲线族来描述，其包括三极管输入特性曲线和输出特性曲线。1.输入特性曲线输入特性曲线是指当输出电压UCE保持一定值时，反映输入电流IB与输入电压UBE之间关系的曲线，如图所示。三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线非常相似。在室温下，硅管的导通电压约为0.6V～0.7V，锗管的导通电压约为0.2V～0.3V。

输入特性曲线知识讲授2.输出特性曲线输出特性曲线是指当输入电流IB一定时，反映输出电流IC与输出电压UCE之间关系的曲线族，如图所示。

输出特性曲线（1）截止区：三极管的发射结和集电结均反偏。在此区域三极管失去了电流放大作用，C、E两极之间相当于一个断开的开关。（2）放大区：三极管的发射结正偏，集电结反偏。在此区域三极管集电极电流受控于基极电流，三极管具有电流放大作用。（3）饱和区：三极管的发射结和集电结均正偏。IC不受IB的控制，三极管失去了电流放大作用，C、E两极之间相当于一个闭合的开关。三极管饱和时UCE的值称为饱和压降，记作UCES，小功率硅管的UCES约为0.3V，锗管的UCES约为0.1V。任务分析五、三极管的识别与检测1、三极管引脚分布规律和识别方法三极管引脚排列的方式因其封装形式的不同而不同。其引脚的分布有一定的规律，可以此分辨三极管的3个引脚任务分析任务分析2.三极管检测2.1判别基极和类型将指针式万用表置于R×1k挡，用红、黑表笔分别搭接三极管的三个电极（共六次），其中测得四次阻值较大，两次阻值较小。在阻值较小两次中，表笔搭接的公共电极即为三极管基极（B），若此时基极搭接的黑表笔，则此管为NPN型三极管，反之为PNP型三极管。任务分析2.2判断集电极和发射极选择能测量晶体管hFE的万用表，如MF50型指针式万用表。将万用表置于hFE挡，将三极管的基极引脚b插入NPN或PNP对应的插孔，另两个引脚分别插入NPN或PNP的其他插孔，然后再将管子反插（基极b位置不变）再测一遍，两次测量结果明显不同，测得hFE（β）值比较大（指针摆动幅度大）的一次时，三极管的3个引脚极性恰好分别对应NPN或PNP插孔上的e、b、c。这时测得的hFE值，即为该三极管的直流电流系数的估测值。任务分析2.3三极管性能简易判断将万用表置于R×1k挡，分别用红、黑表笔测量三极管各极间阻值，然后将测量结果对照下表大致判断管子好坏任务分析检测结果对照表能力训练操作条件及安全注意能力训练操作过程能力训练操作过程识别三极管的操作过程能力训练操作记录能力训练操作记录反馈交流问题情境【问题情境一】对于一个塑料封装的外形为半圆柱体形的三极管，该如何识别其引脚呢？解决途径：对于塑料封装的外形为半圆柱体形的三极管，在判断其引脚时，可将平面朝向自己，三个引脚向下，从左至右依次为发射极e、基极b、集电极c。【问题情境二】是否只要有三个引脚的电子器件就是一定是晶体三极管？解决途径：有三个引脚的电子器件不一定是晶体三极管t。除了三极管之外，像场效应管、可控硅及各种常用的三端稳压IC也都是三个引脚，它们的功能与三极管完全不一样。反馈交流问题情境【问题情境三】因实验需要，需要购买一个锗材料PNP型的低频大功率三极管，现实验室中共搜集到了三种型号，分别为3AX52