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浅谈晶体三极管的识别技巧

2009-07-16孟丽丽

新媒体研究 2009年8期
关键词:三极管万用表极性

[摘要]晶体三极管几乎应用在所有的电子电路中,起着非常重要的作用,因此对于三极管的正确识别尤其显得重要。根据三极管的基本原理,利用万用表,选择恰当的方法,就可以正确判别三极管的管型与好坏。

[关键词]三极管 万用表 管型 极性 好坏

中图分类号:O799文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0420105-01

不同的地域,不同的国家对三极管的命名是不同的,目前就有中国半导体器件型号命名方法、日本半导体分立器件型号命名方法、美国半导体分立器件型号命名方法、国际电子联合会半导体器件型号命名方法、欧洲早期半导体分立器件型号命名法等。面对这些外表五花八门的命名,封装形式、管脚排列大相径庭的三极管,初学者应该怎样正确识别它们呢?下面我就根据自己多年积累的经验,介绍一下以不变应万变,轻松识别三极管的方法。

晶体三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子产品中的重要元件。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结把半导体分成三部分,两侧分别是发射区、集电区,中间部分是基区,排列方式有两种,即PNP和NPN。从三个区引出相应的电极分别为发射极E、集电极C、基极B。发射区与基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电结。三极管有三种工作状态:饱和状态,即发射结反偏或两端电压为零;截止状态,即发射结和集电结都正偏;放大状态,即发射结正偏且集电结反偏。这里说的正偏是指PN结的P极电位高于N极电位,反偏是指P极电位低于N极电位。

一、找基极(B),定管型(NPN、PNP)

不管是什么类型的三极管,有一点是可以肯定的,它有三个极(基极B、集电极C、发射极E),两个PN结(发射结BE、集电结BC)。我们如果能够确定出它的各个极,确定出他的好坏,就可以放心使用了。在这里我使用的工具是最常用的指针式万用表。

基极是两个PN结的公共极,利用这一特点,可以迅速找到基极。具体方法是把万用表调到R×100Ω或R×1KΩ挡,先用万用表黑表笔接触三极管的任一极(假设为基极B),再用红表笔分别去接触另外两极。如果万用表显示阻值一次很大,一次很小,则将黑表笔换接到另一极,按上述方法重新测试。如果两次测得阻值都很小,那么黑表笔所接触的就是NPN型的基极(因为黑表笔与万用表内部电源的正极相接,此时三极管的两个PN结正向导通,阻值都很小);若两次测得阻值都很大,则黑表笔所接触的就是PNP型的基极。

注意:如果用数字万用表测量时,红表笔与万用表内部电源的正极相接,判断NPN与PNP管型的结果,正好跟指针式万用表相反。

二、依据B(基极),定C(集电极)、E(发射极)

找到了基极,接下来介绍用两种方法确定集电极C和发射极E。

方法一:对于有测三极管hFE插孔的指针表,确定基极B极后,将三极管插到B、C、E三个插孔中,测一下hFE值,然后再将C、E插孔中的管脚颠倒,再次测量,测得hFE值比较大的一次,各管脚插入的位置是正确的。

方法二:对无hFE测量插孔的万用表表,或管子太大不方便插入插孔的,可采用这种方法。用万用表黑表笔接假定的集电极,红表笔接假定的发射极,用手捏住假定的集电极和基极,即在基极B、集电极C上加了一个偏置电阻,记下万用表的读值;然后把假定的两个电极对调,按上述方法,再次记下万用表的读值。两次测量中阻值较小的那次,黑表笔所接为集电极,红表笔所接为发射极。这是因为三极管只有在各极电压极性正确时才能够导通放大,电流放大系数β值较大,极间电阻小。当然,我们还可以用这种方法比较选用的三极管的电流放大系数β的大小。选用欧姆档的R×100Ω(或R×1KΩ)档,对NPN型管,红表笔接发射极,黑表笔接集电极,测量时,只要比较用手捏住基极和集电极(两极不能接触),和把手放开两种情况小指针摆动的大小,摆动越大,β值越高。

如果是PNP型,只要将红、黑表笔对调位置,仍按上述方法两次测试,阻值较小的那次,红表笔接的是集电极C。

说明:上面讲述的测量方法是针对中、小功率三极管而言的,所以一般用万用表的R×100Ω或R×1kΩ挡,不能用R×1Ω或R×10kΩ挡。因为R×1Ω挡使用的电流太大,容易烧坏管子,而R×10kΩ挡使用的电压太高,可能击穿管子。如果我们检测的是大功率三极管,上述方法仍旧适用,只是万用表要选用R×1Ω或R×10kΩ挡。这是因为大功率三极管的工作电流比较大,其PN结的面积也较大,反向饱和电流也必然增大,使用万用表的R×1kΩ挡测量,必然测得的电阻值很小,好像极间短路一样。

三、好坏的判断

判断三极管的好坏仍旧使用指针式万用表的欧姆挡。分两步进行。

第一步,以NPN型三极管为例说说它的好坏的判别,选用万用表×1KΩ欧姆挡,将黑表笔与三极管基极B相接,红表笔分别与集电极C、发射极E相接,分别测三极管集电结、发射结之间的电阻,如果测得的电阻值均为几千欧;然后把红黑表笔对调测发射结和集电结的反偏电阻,如果阻值为无穷大,可初步判定三极管是好的。测量两个PN结的正偏、反偏阻值中,只要有一个PN的正偏或反偏阻值不正常,说明三极管已损坏;如果PN结的正偏、反偏电阻相差不大,说明三极管性能变坏。

第二步,将万用表打到×10kΩ挡,用红黑表笔测三极管发射极E和集电极C之间的电阻,然后对调一下表笔再测一次。如果两次所测得的阻值一次为无穷大,另一次为几百到几千千欧,则可判定此三极管为好的。如果两次测得三极管发射极和集电极之间的阻值都为零或都为无穷大,则说明三极管发射极和集电极之间短路或开路,说明三极管已损坏。对于PNP型三极管,只要将红、黑表笔对调位置,仍按上述判断。

针对直接焊接在印刷电路板上的三极管,由于元件的安装密度大,拆卸比较麻烦,在检测时可选用万用表直流电压挡,去测量被测三极管各引脚的电压值,从而推断其工作是否正常,进而判断其好坏。

三极管种类繁多,我们在使用时除了掌握上述方法,还要知道它的一些替换规则,NPN型PNP型三极管是不可以替换的,硅管和锗管之间是不可以替换的。也就是说NPN替换NPN,PNP替换PNP;锗替换锗,硅替换硅。对于非国产的三极管如果需替换,我们就要查阅有关手册,国产三极管替代。

参考文献:

[1]童诗白,模拟电子技术基础(第二版),高等教育出版社,1998.5.

[2]陈其纯,电子线路(第三版),高等教育出版社,1998.6.

[3]张安生,三极管的常用检测方法及实践,甘肃科技纵横,2007.36.

作者简介:

孟丽丽,女,汉族,工学学士,中教二级,河北省廊坊市电子信息工程学校,主要从事电子专业教学。

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