三极管基础知识及检测方法

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三极管基础知识及检测方法

一、電晶體基礎

	雙極結型三極管相當於兩個背靠背的二極體 PN 結。正向偏置的 EB 結有空穴從發射極注入基區，其中大部分空穴能夠到達集電結的邊界，並在反向偏置的 CB 結勢壘電場的作用下到達集電區，形成集電極電流 IC 。在共發射極電晶體電路中 , 發射結在基極電路中正向偏置 , 其電壓降很小。絕大部分 的集電極和發射極之間的外加偏壓都加在反向偏置的集電結上。由於 VBE 很小，所以基極電流約爲 IB= 5V/50 k Ω = 0.1mA 。
如果電晶體的共發射極電流放大係數β = IC / IB =100, 集電極電流 IC= β*IB=10mA。在500Ω的集電極負載電阻上有電壓降VRC=10mA*500Ω=5V，而電晶體集電極和發射極之間的壓降爲VCE=5V，如果在基極偏置電路中疊加一個交變的小電流ib，在集電極電路中將出現一個相應的交變電流ic，有c/ib=β，實現了雙極電晶體的電流放大作用。
	金屬氧化物半導體場效應三極管的基本工作原理是靠半導體表面的電場效應，在半導體中感生出導電溝道來進行工作的。當柵 G 電壓 VG 增大時， p 型半導體表面的多數載流子棗空穴逐漸減少、耗盡，而電子逐漸積累到反型。當表面達到反型時，電子積累層將在 n+ 源區 S 和 n+ 漏區 D 之間形成導電溝道。當 VDS ≠ 0 時，源漏電極之間有較大的電流 IDS 流過。使半導體表面達到強反型時所需加的柵源電壓稱爲閾值電壓 VT 。當 VGS>VT 並取不同數值時，反型層的導電能力將改變，在相同的 VDS 下也將産生不同的 IDS , 實現柵源電壓 VGS 對源漏電流 IDS 的控制。

　二、電晶體的命名方法

電晶體：最常用的有三極管和二極體兩種。三極管以符號BG（舊）或（T）表示，二極體以D表示。按製作材料分，電晶體可分爲鍺管和矽管兩種。
按極性分，三極管有PNP和NPN兩種，而二極體有P型和N型之分。多數國產管用xxx表示，其中每一位都有特定含義：如 3 A X 31，第一位3代表三極管，2代表二極體。第二位代表材料和極性。A代表PNP型鍺材料；B代表NPN型鍺材料；C爲PNP型矽材料；D爲NPN型矽材料。第三位表示用途，其中X代表低頻小功率管；D代表低頻大功率管；G代表高頻小功率管；A代表高頻大功率管。最後面的數位是産品的序號，序號不同，各種指標略有差異。注意，二極體同三極管第二位意義基本相同，而第三位則含義不同。對於二極體來說，第三位的P代表檢波管；W代表穩壓管；Z代表整流管。上面舉的例子，具體來說就是PNP型鍺材料低頻小功率管。對於進口的三極管來說，就各有不同，要在實際使用過程中注意積累資料。
　　常用的進口管有韓國的90xx、80xx系列，歐洲的2Sx系列，在該系列中，第三位元含義同國產管的第三位基本相同。

三、 常用中小功率三極管參數表

型號	材料與極性	Pcm(W)	Icm(mA)	BVcbo(V)	ft(MHz)
3DG6C	SI-NPN	0.1	20	45	>100
3DG7C	SI-NPN	0.5	100	>60	>100
3DG12C	SI-NPN	0.7	300	40	>300
3DG111	SI-NPN	0.4	100	>20	>100
3DG112	SI-NPN	0.4	100	60	>100
3DG130C	SI-NPN	0.8	300	60	150
3DG201C	SI-NPN	0.15	25	45	150
C9011	SI-NPN	0.4	30	50	150
C9012	SI-PNP	0.625	-500	-40
C9013	SI-NPN	0.625	500	40
C9014	SI-NPN	0.45	100	50	150
C9015	SI-PNP	0.45	-100	-50	100
C9016	SI-NPN	0.4	25	30	620
C9018	SI-NPN	0.4	50	30	1.1G
C8050	SI-NPN	1	1.5A	40	190
C8580	SI-PNP	1	-1.5A	-40	200
2N5551	SI-NPN	0.625	600	180
2N5401	SI-PNP	0.625	-600	160	100
2N4124	SI-NPN	0.625	200	30	300

四、用萬用表測試三極管
（1） 判別基極和管子的類型
　　 選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，先用紅表筆接一個管腳，黑表筆接另一個管腳，可測出兩個電阻值，然後再用紅表筆接另一個管腳，重復上述步驟，又測得一組電阻值，這樣測3次，其中有一組兩個阻值都很小的，對應測得這組值的紅表筆接的爲基極，且管子是PNP型的；反之，若用黑表筆接一個管腳，重復上述做法，若測得兩個阻值都小，對應黑表筆爲基極，且管子是NPN型的。
（2）判別集電極
　　 因爲三極管發射極和集電極正確連接時β大（錶針擺動幅度大），反接時β就小得多。因此，先假設一個集電極，用歐姆檔連接，（對NPN型管，發射極接黑表筆，集電極接紅表筆）。測量時，用手捏住基極和假設的集電極，兩極不能接觸，若指標擺動幅度大，而把兩極對調後指標擺動小，則說明假設是正確的，從而確定集電極和發射極。
（2） 電流放大係數β的估算
　　 選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，對NPN型管，紅表筆接發射極，黑表筆接集電極，測量時，只要比較用手捏住基極和集電極（兩極不能接觸），和把手放開兩種情況小指標擺動的大小，擺動越大，β值越高。

李小路

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