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解析三極管管腳判別方法、原理

發(fā)布時間:2018-08-07 責任編輯:lina

【導讀】三極管是電子電路中應用十分廣泛的電子元件之一,它具有電流、電壓放大功能,且具有開關、可變電阻作用,熟練掌握三極管的使用方法十分重要,今天就三極管管腳的判別方法做重點介紹。

三極管是電子電路中應用十分廣泛的電子元件之一,它具有電流、電壓放大功能,且具有開關、可變電阻作用,熟練掌握三極管的使用方法十分重要,今天就三極管管腳的判別方法做重點介紹。
 
對于任何電子元件的判別,首先要弄清楚它的結構、工作原理等基本情況,這樣才能理解判別原理并熟練掌握。
 
三極管的結構:
1.由三個區(qū)組成,分別是集電區(qū)、基區(qū)、發(fā)射區(qū),其中集電區(qū)和發(fā)射區(qū)的半導體性質一致,它們同是n型半導體或p型半導體,但摻雜濃度上發(fā)射區(qū)濃度大,集電區(qū)濃度小,且集電區(qū)面積大,以利于收集載流子;基區(qū)的半導體性質與集電區(qū)和發(fā)射區(qū)正好相反,并且基區(qū)較薄、摻雜濃度較低;見圖一;
2.發(fā)射結和集電結都是屬于pn結,具備pn結的特性,因此其結構相當于一個極(陰極和陰極或者陽極和陽極)并聯在一起的兩個二極管,這個公共的電極就是基極,而另外兩個極就是集電極和發(fā)射極;見圖二,上面的對應的是npn型三極管,下面的對應的是pnp型三極管;
3.它有三個電極:基極b、發(fā)射極e、集電極c;
4.有npn和pnp兩種極性的管子,差別在于電流方向不同;因此測量時萬用表表筆方向相反;
5.有鍺管和硅管兩種制作材料。
 
由于以上結構上的差異,它們所表現出來的性質不一樣,比如鍺管的導通電壓較低,表現為電阻較小,且穿透電流較大;如圖一、圖二所示:
 
圖一 三極管結構
 
圖二 三極管等效結構
 
還需要明確知道的基本知識就是指針式萬用表在做電阻測量時,相當于一個電源,其紅表筆為電源的負極,黑表筆為電源的正極,這一點和數字式萬用表是不一樣的;電流大時,顯示的電阻值較小,電流小時,顯示的電阻值較大。
 
判別步驟
一、第一步:判別管子的極性是npn型還是pnp型三極管,并確定基極b;
1.首先將三極管的三個管腳前后或者左右拉開一定距離,以便于測量;這樣可以避免表筆短路,如下圖三所示:
 
圖三 管腳拉開一點距離
 
2.將指針式萬用表的歐姆檔打到R×1k檔上,正反測量任意兩個管腳之間的電阻各一次,以阻值較小的那次為準,黑表筆所接就是p區(qū),紅表筆所接觸的就是n區(qū),做好標記,繼續(xù)測下一組,同樣做好記號,如果四次(任意兩個腳各兩次)測量的有一個共同的p或n區(qū),那么就可以判斷是npn或pnp型三極管了,也即有一個相同的p區(qū),則為npn型,有一個相同的n區(qū),則為pnp型,這個相同的區(qū)所接的就是基極。還有一種情況就是兩個管腳之間的正、反電阻差不多,那么這兩個腳就是發(fā)射區(qū)和集電區(qū);以上測量一般情況下需要進行六次(3個腳,兩個腳正反測量一次,根據排列組合,能夠測量六次),這樣做順便把三極管的好壞也可一并完成。但有時候分別測量任意兩個管腳兩次,正好測量的都是小阻值,這種情況下兩次就可以判別極性。如圖四、五。需要指出的是手指不能觸碰管腳!
 
這種測量依據是根據上面所提到的圖二,其發(fā)射結、集電結都是屬于pn結,具備pn結的基本特性:正向電阻小、反向電阻大;
 
圖四 測量任意兩個腳的阻值
 
圖五 測量任意兩個腳的阻值
 
3.確定了管子的極性以后,也就確定了基極,下一步的任務就是確定發(fā)射極和集電極;這時候就用到了上面提到的結構當中的第一句話。
 
二、第二步 判別發(fā)射極和集電極
 
比如被測三極管是npn三極管
 
1.用拇指和食指捏住基極和某一個腳(假定該腳為集電極),注意基極和該電極不能直接接觸,而是通過手指連接,此時的手指相當于一個較大的偏置電阻,黑表筆接假定的集電極(此時假定的集電極和基極相當于并聯在一起,都是接正極),紅表筆接假定的發(fā)射極,記錄顯示值R1;
 
圖六 測量c、e之間的阻值
 
2.然后用拇指和食指捏住基極和另一個腳(假定該腳為集電極),方法同上,記錄顯示值R2;
 
圖七 測量c、e之間的阻值
 
3.比較兩次測量結果,若R1大于R2,那么第二次測量的假定結果是正確的反之,第一次測量的是正確的;
測量pnp三極管的方法同上,不同的是基極應該接負極(紅筆)。
第二步測量原理圖如下:圖八所示Rb相當于手指,它就是一個偏置電阻,三極管接法正確時,基極施加了偏流,這時的集電極電流I1較大,相當于萬用表阻值較小,它所對應的正好是上圖六;
 
圖八 測量原理圖
 
圖九情況下,三極管也能導通,但是因為將集電區(qū)當成了發(fā)射區(qū),其摻雜較輕,因此通過的電流I2較小,對應的阻值較大。

圖九 測量原理圖
 
需要指出的是一些鍺管的正反向電阻較小,可以將檔位降低到R×100,這樣區(qū)別更明顯;
另外三極管從封裝形式上可以區(qū)別管腳,比如下面的9013T0-92封裝形式的,不同封裝形式,管腳不同,我們在以后的文章中會繼續(xù)介紹;
這里所講的是最基本的檢測方法,通過訓練可以進一步掌握三極管的原理、結構;
這里所講的使用的是指針式萬用表,其指針擺動幅度、直觀、明顯,數字式的也可以,原理上一致,區(qū)別在于表筆極性上
 
 
圖十 9013三極管管腳
 

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