三极管分类及测量.doc

三极管的分类及测量贴片三极管引脚 三极管的识别分类及测量符号： “Q、VT” 三极管有三个电极，即b、c、e，其中c为集电极（输入极）、b为基极（控制极）、e为发射极（输出极）三极管实物图：贴片三极管 功率三极管 普通三极管 金属壳三极管二、 三级管的分类：按极性划分为两种：一种是NPN型三极管，是目前最常用的一种，另一种是PNP型三极管。按材料分为两种：一种是硅三极管，目前是最常用的一种，另一种是锗三极管，以前这种三极管用的多。三极按工作频率划分为两种：一种是低频三极管，主要用于工作频率比较低的地方；另一种是高频三极管，主要用于工作频率比较高的地方。按功率分为三种：一种是小功率三极管，它的输出功率小些；一种是中功率三极管，它的输出功率大些；另一种是大功率三极管，它的输出功率可以很大，主要用于大功率输出场合。按用途分为：放大管和开关管。 三、 三极管的组成：三极管由三块半导体构成，对于型三极管由两块型和一块型半导体构成，如图所示，型半导体在中间，两块型半导体在两侧，各半导体所引出的电极见图中所示。在型和型半导体的交界面形成两个结，在基极与集电极之间的结称为集电结，在基极与发射极之间的结称为发射结。 图是型三极管结构示意图，它用两块型半导体和一块型半导体构成。 四、 三极管在电路中的工作状态：三极管有三种工作状态：截止状态、放大状态、饱和状态。当三极管用于不同目的时，它的工作状态是不同的。1、截止状态：当三极管的工作电流为零或很小时，即IB=0时，IC和IE也为零或很小，三极管处于截止状态。2、放大状态：在放大状态下，IC=IB，其中(放大倍数)的大小是基本不变的（放大区的特征）。有一个基极电流就有一个与之相对应的集电极电流。3、饮和状态：在饮和状态下，当基极电流增大时，集电极电流不再增大许多，当基极电流进一步增大时，集电极电流几乎不再增大。工作状态定义电流特征解流截止状态集电极与发射极之间电阻很大 IB=0或很小，IC或IE为零或很 小因为ICIB利用电流为零或很小特征，可以判断三极管已处于截止状态 放大状态集电极与发射极之间内阻受基极电流大小控制，基极电流大，其内阻小 ICIB IE=(1+)IB有一个基极电流就有一个对应的集电极电流和发射极电流，基极电流能有效地控制集电极电流和发射极电流 饱和状态集电极与发射之间内阻很小 各电极电流均很大，基极电流已无法控制集电极电流和发射极电流 电流放大倍数已很小，甚至小于1 （用直流电控制信号的一种方式） 五、 三极管的作用：放大、调制、谐振、开关1、电流放大： 三极管是一个电流控制器件，它用基极电流IB来控制集电极电流IC和发射极电流IE，没有IB就没有IC和IE，只要有一个很小的IB，就有一个很大的IC。在放大电路中，就是利用三极管的这一特性来放大信号的。2、开关作用：当三极管做开关时，工作在截止、饱和两个状态。在三极管开关电路中，三极管的集电极和发射极之间相当于一个开关，当三极管截止时它的集电极和发射之间的内阻很大，相当于开关的断开状态；当三极管饱和时它的集电极和发射极之间内阻很小，相当于开关的接通状态。 导通状态的工作条件：UBUE，且UBE0.7V，CE结内阻很小，此时电流可以从集电极经CE结流向发射极。截止状态的工作条件：UBE0.7V ，截止电压UBE0.3V ，截止电压UBE0.3V。六、 三极管的测量及好坏判断1、三极管的测量三极管的极性及管型判断 把万用表打到蜂鸣二极管档，首先用红笔假定三极管的一只引脚为b极，再用黑笔分别角碰其余两只引脚，如果测得两次讲习数相差不大，且都在600左右，则表明假定是对的，红笔接的就是b极，而且此管为型管。c、e极的判断，在两次测量中黑笔接触的引脚，读数较小的是c极，读数较大的是e极。红笔接b极，当测得的两级数值都不在范围内，则按型管测。型管的判断只须把红黑表笔调换即可，测量方法同上。贴片三极管测量：正视，两脚左下脚为b极（基极），测量方法同上2、好坏判断按以上方法测量时两组读数在300-800为正常，如果有一组数值不正常三极管为坏，如果两组数值相差不大说明三极管性变劣。测量ce两脚，如果读数为0，说明三极管ce之间短路或击穿，如果读数为1，说明三极管ce之间开路 。 七、 三极管的代换原则（只适舍主板）1、型和型三极管之间不能代换，硅管和锗管之间不能代换。2、原则上要原型号代换，介在实际维修中很做到同型号代换，主板一般采用的三极管大多是硅管，所以代换时，只须做到硅管代换硅管，型代换型，型代换型即可。3、三极管的三个引脚不能弄错，拆下坏三极管时要记住线路板上各引脚孔的位置。八、 主板上常见的三极管型号NPN型：1AM、R1P、1A、P04、N04、ZS89、ZS03、ZS07、G12、1PF1、CR50、K1NF833、F832、F947、F937、F941、D044、D024、D882、D1760、D1802 39022222 D8823279，9658965RPNP型：2A、2F、P06、DS93、K3N 1202 2907、3906 8550、B7721300下图是贴片三极管S9012LT1的封装及外形图下图是插件三极管ss9012的外形及封装图判断基极和三极管的类型三极管的脚位判断，三极管的脚位有两种封装排列形式，如右图： 三极管是一种结型电阻器件，它的三个引脚都有明显的电阻数据，测试时（以数字万用表为例，红笔+，黒笔-）我们将测试档位切换至 二极管档 （蜂鸣档）标志符号如右图： 正常的NPN结构三极管的基极（B）对集电极（C）、发射极（E）的正向电阻是430-680（根据型号的不同，放大倍数的差异，这个值有所不同）反向电阻无穷大；正常的PNP 结构的三极管的基极（B）对集电极（C）、发射极（E）的反向电阻是430-680，正向电阻无穷大。集电极C对发射极E在不加偏流的情况下，电阻为无穷大。基极对集电极的测试电阻约等于基极对发射极的测试电阻，通常情况下，基极对集电极的测试电阻要比基极对发射极的测试电阻小5-100左右（大功率管比较明显），如果超出这个值，这个元件的性能已经变坏，请不要再使用。如果误使用于电路中可能会导致整个或部分电路的工作点变坏，这个元件也可能不久就会损坏，大功率电路和高频电路对这种劣质元件反应比较明显。 尽管封装结构不同，但与同参数的其它型号的管子功能和性能是一样的，不同的封装结构只是应用于电路设计中特定的使用场合的需要。 要注意有些厂家生产一些不规范元件，例如C945正常的脚位是BCE，但有的厂家出的此元件脚位排列却是EBC，这会造成那些粗心的工作人员将新元件在未检测的情况下装入电路，导致电路不能工作，严重时烧毁相关联的元器件，比如电视机上用的开关电源。 在我们常用的万用表中，测试三极管的脚位排列图： 先假设三极管的某极为“基极”,将黑表笔接在假设基极上,再将红表笔依次接到其余两个电极上,若两次测得的电阻都大(约几K到几十K),或者都小(几百至几K),对换表笔重复上述测量,若测得两个阻值相反(都很小或都很大),则可确定假设的基极是正确的,否则另假设一极为“基极”,重复上述测试,以确定基极. 当基极确定后,将黑表笔接基极,红表笔笔接其它两极若测得电阻值都很少,则该三极管为NPN,反之为PNP. 判断集电极C和发射极E,以NPN为例: 把黑表笔接至假设的集电极C,红表笔接到假设的发射极E,并用手捏住B和C极,读出表头所示C,E电阻值,然后将红,黑表笔反接重测.若第一次电阻比第二次小,说明原假设成立. 体三极管的结构和类型 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种， 从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区发射的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区发射的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 三极管的封装形式和管脚识别 常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类，引脚的排列方式具有一定的规律， 底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。 目前，国内各种类型的晶体三极管有许多种，管脚的排列不尽相同，在使用中不确定管脚排列的三极管，必须进行测量确定各管脚正确的位置，或查找晶体管使用手册，明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。 晶体三极管的电流放大作用 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将Ic/Ib的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 晶体三极管的三种工作状态 截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称三极管处于截止状态。 放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数Ic/Ib，这时三极管处放大状态。 饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。 根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状态。 使用多用电表检测三极管 三极管基极的判别：根据三极管的结构示意图，我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极，因此，在判别三极管的基极时，只要找出两个PN结的公共极，即为三极管的基极。具体方法是将多用电表调至电阻挡的R1k挡，先用红表笔放在三极管的一只脚上，用黑表笔去碰三极管的另两只脚，如果两次全通，则红表笔所放的脚就是三极管的基极。如果一次没找到，则红表笔换到三极管的另一个脚，再测两次；如还没找到，则红表笔再换一下，再测两次。如果还没找到，则改用黑表笔放在三极管的一个脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多没量12次，总可以找到基极。 三极管类型的判别： 三极管只有两种类型，即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可。当用多用电表R1k挡时，黑表笔代表电源正极，如果黑表笔接基极时导通，则说明三极管的基极为P型材料，三极管即为NPN型。如果红表笔接基极导通，则说明三极管基极为N型材料，三极管即为PNP型。 三极管的基本放大电路。 基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。本章基本放大电路的知识是进一步学习电子技术的重要基础。 基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面： 1放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 2输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。 共射组态基本放大电路的组成 共射组态基本放大电路是输入信号加在加在基极和发射极之间，耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出，经耦合电容器C2隔除直流量，仅将交流信号加到负载电阻RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。 在输入信号为零时，直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流，并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用，直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。 当输入交流信号通过耦合电容C1和Ce加在三极管的发射结上时，发射结上的电压变成交、直流的叠加。放大电路中信号的情况比较复杂，各信号的符号规定如下：由于三极管的电流放大作用，ic要比ib大几十倍，一般来说，只要电路参数设置合适，输出电压可以比输入电压高许多倍。uCE中的交流量 有一部分经过耦合电容到达负载电阻，形成输出电压。完成电路的放大作用。 由此可见，放大电路中三极管集电极的直流信号不随输入信号而改变，而交流信号随输入信号发生变化。在放大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过耦合电容，从输出端提取的只是交流信号。因此，在分析放大电路时，可以采用将交、直流信号分开的办法，可以分成直流通路和交流通路来分析。 放大电路的组成原则： 1保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态，即有合适的偏置。也就是说发射结正偏，集电结反偏。 2输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极，形成变化的基极电流，从而产生三极管的电流控制关系，变成集电极电流的变化。 3输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式（输出电压或输出电流）。 三极管的符号中间横线是基极B，另一斜线是集电极C，箭头的是发射极E。 三极管的符号三极管的命名： 国产半导体器型号的命名方法（摘自国家标准GB249_74） 型号组成第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用阿拉伯数字表示器件电极数用字母表示器件的材料和极性用汉语拼音字母表示器件类型用数字表示器件序号用汉语拼音字母表示规格符号及意义2二极管AN型锗材料P普通管BP型锗材料V微波管CN型硅材料W稳压管DP型硅材料C参量管3三极管APNP锗材料Z整流管BNPN锗材料L整流管CPNP型硅材料S隧道管DNPN型硅材料N阻尼管E化合物材料U光电器件K开关器X低频小功率管G高频小功率管D低频大功率管A高频大功率管T半导体闸流管Y体效应器件B雪崩管J阶跃恢复管CS场效应器BY半导体特殊器件FH复合管PINPIN型管JG激光器件三极管的选型与替换： 1.首先要进行参数对比，如果不知道参数可以先在网络收搜索他的规格书，了解其参数。行业里大家用的多的是一个英文网站； 2.知道参数，尤其是BVCBO,BVCEO,BVEBO,HFE,ft,VCEsat参数。通过各个参数的 比较，找相似的产品。即使知道了参数以后也不好找，一些书籍都过时了，没有收集新的产品进去。最近看到一个创意不错的网站，半导体百事通网 有个参数选型栏目，可以针对半导体器件的参数对照组合筛选来选型 直插封装的型号 贴片的型号 极性 Ft VCEO Ic hfe 配对型号 9011 1T NPN 150MHz 18V 100mA 28132 9012 2T PNP 150MHz 25V 500mA 64144 9013 9013 J3 NPN 9014 J6 NPN 150MHz 18V 100mA 60400 9015 9015 M6 PNP 9016 Y6 NPN 500MHz 20V 25mA 2897 9018 J8 NPN 700MHZ 12V 100mA 2872 S8050 J3Y NPN 100MHz 25V 1.5A 45300 S8550 S8550 2TY PNP 8050 Y1 NPN 100MHz 25V 1A 85300 8550 8550 Y2 PNP 2SA1015 BA PNP 2SC1815 HF NPN 80MHz 50V 150mA 70700 1015 2SC945 CR NPN 250MHz 50V 100mA 200600 2SA733 CS MMBT3904 1AM NPN 300MHz 60V 100mA 30010mA 3906 MMBT3906 2A PNP MMBT2222 1P NPN 250MHz 60V 600mA 100150mA MMBT5401 2L PNP 100MHz 150V 500mA 40200 5551 MMBT5551 G1 NPN MMBTA42 1D NPN 50MHz 300V 100mA 4010mA MMBTA92 2D PNP BC807-16 5A PNP BC807-25 5B PNP 80MHz 45V 500mA 250100mA BC817-25 BC807-40 5C PNP 80MHz 45V 500mA 250100mA BC817-40 BC817-16 6A NPN BC817-25 6B NPN BC817-40 6C NPN BC846A 1A NPN 250MHz 65V 100mA 140 BC856 BC846B 1B NPN 250 BC847A 1E NPN 45V BC857 BC847B 1F BC847C 1G NPN 420800 BC848A 1J NPN 30V BC848B 1K BC848C 1L BC856A 3A PNP BC856B 3B BC857A 3E BC857B 3F BC858A 3J BC858B 3K BC858C 3L 2SC3356 R23 NPN 7GHz 20V 100mA 50300 2SC3838 AD 带反向二极管的N沟道FET 2N7002 702 40V 400mA BSS138 50V 200mA 下面是带电阻的三极管 UN2111 V1 NNP 150MHz 50V 100mA UN2112 V2 UN2113 V3 UN2211 V4 UN2212 V5 UN2213 V6 * 测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了帮助读者迅速掌握测判方法，笔者总结出四句口诀：“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。 1： 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。 测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R100或R1k挡位。图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。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、