模块三 晶体三极管的检测与选用

1、常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n模块三 晶体三极管的检测与选用n学习目标n1 会检测三极管。n2 会选用三极管。n工作任务n1 用万用表检测三极管，确定其管脚排列，并初步判断其性能。n2 测试三极管的输入、输出特性曲线。 常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n晶体三极管的检测与选用 三极管 1 基本结构与符号 三极管是由两个PN结组成的，按结构分为NPN型和PNP型两种，下图分别为两种类型三极管的结构与符号以及实物图 NPN型的结构与符号 PNP型的结构与符号 实物图常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n不管是PNP型还是NPN型三极管，都有发射区、基区和集电区。从三个区引出

2、的电极分别称为发射极e、基极b、集电极c。在三个区的两两交界处形成两个PN结，分别称为发射结和集电结。n2 二极管的分类n按管芯半导体材料划分：硅管、锗管n按内部结构划分：NPN型和PNP型n按使用功率划分：大功率、中功率、小功率n按工作频率划分：高频管、低频管n按用途划分：普通放大三极管和开关三极管n按封装形式划分：金属壳封装管、塑料封装管、陶瓷环氧封装管 常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n3 三极管的特性曲线n三极管的特性曲线是指三极管各电极电压与电流的关系曲线n用三极管组成电路时，信号从一个电极输入，另一个电极输出，第三个极作为公共端。因为可以选用不同的电极作为公共端，所以三极管

3、电路就有共发射极、共集电极和共基极三种不同的接法，如下图所示n 共发射极 共集电极 共基极ECBuiuoECBuiuouiuoCEB常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n以共发射极电路为例分析三极管的特性曲线 （1）输入特性曲线0.4 0.8IB(uA)UBE(V)20406080UCE=0V 死区电压，死区电压，硅管硅管0.5V，锗管锗管0.2V。 UCE =0.5VUCE 1V工作压降：工作压降： 硅管硅管UBE 0.60.8V,锗管锗管UBE 0.20.3V。常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用 （2）输出特性曲线 uCE /VICEOiC / mA50 A40 A30 A20

4、A10 AIB = 0O 2 4 6 8 4321常数B)(CECiufi三极管有三种工作状态三极管有三种工作状态: 1)截止状态截止状态 2)放大状态放大状态 3)饱和状态饱和状态饱饱和和区区放大区放大区截止区截止区常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用na) 截止区：IB 0 IC = ICEO 0n条件：两个PN结反偏或零偏nb)放大区： IC= IB UCUBUEn条件：发射结正偏，集电结反偏nc)饱和区：IC IB ，IB 虽然变化,但 IC 基本不变化 条件：两个PN结均正偏 深度饱和时UCES 0.1v , 此时C 极和 E 极之间相当于一个开关的闭合状态。利用三极管截止、饱和

5、两种状态可做无触点开关。 4 三极管的主要参数 三极管的参数是用来表征其性能和适用范围的，了解这些参数是合理选用三极管的前提。 （1）电流放大倍数 (2）集-基极反向饱和电流ICBO (3）集-射极间穿透电流ICEO、 ICEO= IB+ICBO (4）集电极最大允许电流ICM 常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用 （5）集电极最大允许耗散功率PCM （6）反向击穿电压 a）U(BR)CBO发射极开路时的集电结击穿电压 b）U(BR)EBO集电极开路时发射结的击穿电压 c）U(BR)CEO基极开路时集电极和发射极间的击穿电压 5、三极管管脚、类型判别与性能检测 （1）三极管基极的判别 三极

6、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。具体方法是将万用表调至电阻挡的R1k挡，先用红表笔放在三极管的一只管脚上，用黑表笔去碰三极管的另两只管脚，如果两次全通，则红表笔所放的管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管脚，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，则改用黑表常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n笔放在三极管的一个管脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多测量6次，总可以找到基极。 （2）三极管类型的判别（用指针式万用表） n三极管只有两种类

7、型，即型和型。判别时只要知道基极是型材料还是型材料即可。当用万用电表R1k档时，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型材料，三极管即为型。如果红表笔接基极导 通，则说明三极管基极为型材料，三极管即为型。n（3）三极管C极E极的判别 n将NPN型三极管（或型三极管），对应插入万用电表N管（或管）hfe的插孔内（基极插入b孔内，C极、E极随意插入c、e孔内），观察hfe的大小，交换C极、E极位置，观察hfe的大小，则hfe的大者为插入正确，即插入c、e孔内的管脚分别为三极管的常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用nC极、E极。n部分小功率三极管可用万用电表R10k档简

8、单检测：测C极、E极间的电阻，并交换再测。对NPN型三极管，电阻值小时，黑表笔所接为E极，红表笔所接为C极；对型三极管，电阻值小时，黑表笔所接为C极，红表笔所接为E极。n（4）用万用表判定三极管的性能n在三极管安装前首先要对其性能进行测试。条件允许可以使用晶体管图示仪，亦可以使用普通万用表对晶体管进行粗略测量。n估测穿透电流ICEO。用万用表R1kW档，对于PNP型管，红表笔接集电极，黑表笔接发射极（对于NPN型管则相反），此时测得阻值在几十到几百千欧以上。若阻值很小，说明穿透电流大，已接近击穿，稳定性差；若阻值为零，表示管子已经击穿；对硅管，ICEO很小，其阻值接近无穷大；若阻值不稳定或阻值逐渐下降，表示管子噪声大、不稳定，不宜采用。常州机电职业技术学院 模拟电子技术与应用n估测电流放大系数。用万用表的R1k（或R100）档。如果测PNP型管，黑表笔所接为E极，红表笔所接为C极，用潮湿的手指捏住集电极和基极。若是测NPN型管，则红、黑表笔对调。手指断开和捏住时的电阻值读数相差越大，表示该晶体管的值越高；如果相差很小或不动，则表示该管已失去放大作用。如果使用有hfe插孔的万用表，可直接将三极管插入测量管座中，三极管的值可直接显示出来。n6 三极管的选用n根据电路要求对三极管进行选用，高频电路选用高频管。fT一般应是工作估测穿透电流ICEO。用万用表R1kW档，对于P