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解析三极管管脚判别方法、原理

2018-11-21 16:19| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0|来自: 网络

摘要: 三极管是电子电路中应用十分广泛的电子元件之一,它具有电流、电压放大功能,且具有开关、可变电阻作用,熟练掌握三极管的使用方法十分重要,今天就三极管管脚的判别方法做重点介绍。对于任何电子元件的判别,首先要 ...
三极管是电子电路中应用十分广泛的电子元件之一,它具有电流、电压放大功能,且具有开关、可变电阻作用,熟练掌握三极管的使用方法十分重要,今天就三极管管脚的判别方法做重点介绍。
 
对于任何电子元件的判别,首先要弄清楚它的结构、工作原理等基本情况,这样才能理解判别原理并熟练掌握。
 
三极管的结构:
1.由三个区组成,分别是集电区、基区、发射区,其中集电区和发射区的半导体性质一致,它们同是n型半导体或p型半导体,但掺杂浓度上发射区浓度大,集电区浓度小,且集电区面积大,以利于收集载流子;基区的半导体性质与集电区和发射区正好相反,并且基区较薄、掺杂浓度较低;见图一;
2.发射结和集电结都是属于pn结,具备pn结的特性,因此其结构相当于一个极(阴极和阴极或者阳极和阳极)并联在一起的两个二极管,这个公共的电极就是基极,而另外两个极就是集电极和发射极;见图二,上面的对应的是npn型三极管,下面的对应的是pnp型三极管;
3.它有三个电极:基极b、发射极e、集电极c;
4.有npn和pnp两种极性的管子,差别在于电流方向不同;因此测量时万用表表笔方向相反;
5.有锗管和硅管两种制作材料。
 
由于以上结构上的差异,它们所表现出来的性质不一样,比如锗管的导通电压较低,表现为电阻较小,且穿透电流较大;如图一、图二所示:
 
图一 三极管结构
 
图二 三极管等效结构
 
还需要明确知道的基本知识就是指针式万用表在做电阻测量时,相当于一个电源,其红表笔为电源的负极,黑表笔为电源的正极,这一点和数字式万用表是不一样的;电流大时,显示的电阻值较小,电流小时,显示的电阻值较大。
 
判别步骤
一、第一步:判别管子的极性是npn型还是pnp型三极管,并确定基极b;
1.首先将三极管的三个管脚前后或者左右拉开一定距离,以便于测量;这样可以避免表笔短路,如下图三所示:
 
图三 管脚拉开一点距离
 
2.将指针式万用表的欧姆档打到R×1k档上,正反测量任意两个管脚之间的电阻各一次,以阻值较小的那次为准,黑表笔所接就是p区,红表笔所接触的就是n区,做好标记,继续测下一组,同样做好记号,如果四次(任意两个脚各两次)测量的有一个共同的p或n区,那么就可以判断是npn或pnp型三极管了,也即有一个相同的p区,则为npn型,有一个相同的n区,则为pnp型,这个相同的区所接的就是基极。还有一种情况就是两个管脚之间的正、反电阻差不多,那么这两个脚就是发射区和集电区;以上测量一般情况下需要进行六次(3个脚,两个脚正反测量一次,根据排列组合,能够测量六次),这样做顺便把三极管的好坏也可一并完成。但有时候分别测量任意两个管脚两次,正好测量的都是小阻值,这种情况下两次就可以判别极性。如图四、五。需要指出的是手指不能触碰管脚!
 
这种测量依据是根据上面所提到的图二,其发射结、集电结都是属于pn结,具备pn结的基本特性:正向电阻小、反向电阻大;
 
图四 测量任意两个脚的阻值
 
图五 测量任意两个脚的阻值
 
3.确定了管子的极性以后,也就确定了基极,下一步的任务就是确定发射极和集电极;这时候就用到了上面提到的结构当中的第一句话。
 
二、第二步 判别发射极和集电极
 
比如被测三极管是npn三极管
 
1.用拇指和食指捏住基极和某一个脚(假定该脚为集电极),注意基极和该电极不能直接接触,而是通过手指连接,此时的手指相当于一个较大的偏置电阻,黑表笔接假定的集电极(此时假定的集电极和基极相当于并联在一起,都是接正极),红表笔接假定的发射极,记录显示值R1;
 
图六 测量c、e之间的阻值
 
2.然后用拇指和食指捏住基极和另一个脚(假定该脚为集电极),方法同上,记录显示值R2;
 
图七 测量c、e之间的阻值
 
3.比较两次测量结果,若R1大于R2,那么第二次测量的假定结果是正确的反之,第一次测量的是正确的;
测量pnp三极管的方法同上,不同的是基极应该接负极(红笔)。
第二步测量原理图如下:图八所示Rb相当于手指,它就是一个偏置电阻,三极管接法正确时,基极施加了偏流,这时的集电极电流I1较大,相当于万用表阻值较小,它所对应的正好是上图六;
 
图八 测量原理图
 
图九情况下,三极管也能导通,但是因为将集电区当成了发射区,其掺杂较轻,因此通过的电流I2较小,对应的阻值较大。

图九 测量原理图
 
需要指出的是一些锗管的正反向电阻较小,可以将档位降低到R×100,这样区别更明显;
另外三极管从封装形式上可以区别管脚,比如下面的9013T0-92封装形式的,不同封装形式,管脚不同,我们在以后的文章中会继续介绍;
这里所讲的是最基本的检测方法,通过训练可以进一步掌握三极管的原理、结构;
这里所讲的使用的是指针式万用表,其指针摆动幅度、直观、明显,数字式的也可以,原理上一致,区别在于表笔极性上
 
 
图十 9013三极管管脚

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