正常的NPN結構三極管的基極(B)對集電極(C)、發射極(E)的正向電阻是430Ω-680Ω(根據型號的不同,放大倍數的差異,這個(ge) 值有所不同)反向電阻無窮大;正常的PNP 結構的三極管的基極(B)對集電極(C)、發射極(E)的反向電阻是430Ω-680Ω,正向電阻無窮大。集電極C對發射極E在不加偏流的情況下,電阻為(wei) 無窮大。基極對集電極的測試電阻約等於(yu) 基極對發射極的測試電阻,通常情況下,基極對集電極的測試電阻要比基極對發射極的測試電阻小5-100Ω左右(大功率管比較明顯),如果超出這個(ge) 值,這個(ge) 元件的性能已經變壞,請不要再使用。如果誤使用於(yu) 電路中可能會(hui) 導致整個(ge) 或部分電路的工作點變壞,這個(ge) 元件也可能不久就會(hui) 損壞,大功率電路和高頻電路對這種劣質元件反應比較明顯。
盡管封裝結構不同,但與(yu) 同參數的其它型號的管子功能和性能是一樣的,不同的封裝結構隻是應用於(yu) 電路設計中特定的使用場合的需要。
要注意有些廠家生產(chan) 一些不規範元件,例如C945正常的腳位是BCE,但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC,這會(hui) 造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測的情況下裝入電路,導致電路不能工作,嚴(yan) 重時燒毀相關(guan) 聯的元器件,比如電視機上用的開關(guan) 電源。
在我們(men) 常用的萬(wan) 用表中,測試三極管的腳位排列圖:
先假設三極管的某極為(wei) “基極”,將黑表筆接在假設基極上,再將紅表筆依次接到其餘(yu) 兩(liang) 個(ge) 電極上,若兩(liang) 次測得的電阻都大(約幾K到幾十K),或者都小(幾百至幾K),對換表筆重複上述測量,若測得兩(liang) 個(ge) 阻值相反(都很小或都很大),則可確定假設的基極是正確的,否則另假設一極為(wei) “基極”,重複上述測試,以確定基極.
當基極確定後,將黑表筆接基極,紅表筆筆接其它兩(liang) 極若測得電阻值都很少,則該三極管為(wei) NPN,反之為(wei) PNP.
判斷集電極C和發射極E,以NPN為(wei) 例:
把黑表筆接至假設的集電極C,紅表筆接到假設的發射極E,並用手捏住B和C極,讀出表頭所示C,E電阻值,然後將紅,黑表筆反接重測.若第一次電阻比第二次小,說明原假設成立.
體(ti) 三極管的結構和類型
晶體(ti) 三極管,是半導體(ti) 基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體(ti) 基片上製作兩(liang) 個(ge) 相距很近的PN結,兩(liang) 個(ge) PN結把正塊半導體(ti) 分成三部分,中間部分是基區,兩(liang) 側(ce) 部分是發射區和集電區,排列方式有PNP和NPN兩(liang) 種,
從(cong) 三個(ge) 區引出相應的電極,分別為(wei) 基極b發射極e和集電極c。
發射區和基區之間的PN結叫發射結,集電區和基區之間的PN結叫集電極。基區很薄,而發射區較厚,雜質濃度大,PNP型三極管發射區"發射"的是空穴,其移動方向與(yu) 電流方向一致,故發射極箭頭向裏;NPN型三極管發射區"發射"的是自由電子,其移動方向與(yu) 電流方向相反,故發射極箭頭向外。發射極箭頭向外。發射極箭頭指向也是PN結在正向電壓下的導通方向。矽晶體(ti) 三極管和鍺晶體(ti) 三極管都有PNP型和NPN型兩(liang) 種類型。
三極管的封裝形式和管腳識別
常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩(liang) 大類,引腳的排列方式具有一定的規律,
底視圖位置放置,使三個(ge) 引腳構成等腰三角形的頂點上,從(cong) 左向右依次為(wei) e b c;對於(yu) 中小功率塑料三極管按圖使其平麵朝向自己,三個(ge) 引腳朝下放置,則從(cong) 左到右依次為(wei) e b c。
目前,國內(nei) 各種類型的晶體(ti) 三極管有許多種,管腳的排列不盡相同,在使用中不確定管腳排列的三極管,必須進行測量確定各管腳正確的位置,或查找晶體(ti) 管使用手冊(ce) ,明確三極管的特性及相應的技術參數和資料。
晶體(ti) 三極管的電流放大作用
晶體(ti) 三極管具有電流放大作用,其實質是三極管能以基極電流微小的變化量來控製集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們(men) 將ΔIc/ΔIb的比值稱為(wei) 晶體(ti) 三極管的電流放大倍數,用符號“β”表示。電流放大倍數對於(yu) 某一隻三極管來說是一個(ge) 定值,但隨著三極管工作時基極電流的變化也會(hui) 有一定的改變。
晶體(ti) 三極管的三種工作狀態
截止狀態:當加在三極管發射結的電壓小於(yu) PN結的導通電壓,基極電流為(wei) 零,集電極電流和發射極電流都為(wei) 零,三極管這時失去了電流放大作用,集電極和發射極之間相當於(yu) 開關(guan) 的斷開狀態,我們(men) 稱三極管處於(yu) 截止狀態。
放大狀態:當加在三極管發射結的電壓大於(yu) PN結的導通電壓,並處於(yu) 某一恰當的值時,三極管的發射結正向偏置,集電結反向偏置,這時基極電流對集電極電流起著控製作用,使三極管具有電流放大作用,其電流放大倍數β=ΔIc/ΔIb,這時三極管處放大狀態。
飽和導通狀態:當加在三極管發射結的電壓大於(yu) PN結的導通電壓,並當基極電流增大到一定程度時,集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處於(yu) 某一定值附近不怎麽(me) 變化,這時三極管失去電流放大作用,集電極與(yu) 發射極之間的電壓很小,集電極和發射極之間相當於(yu) 開關(guan) 的導通狀態。三極管的這種狀態我們(men) 稱之為(wei) 飽和導通狀態。
根據三極管工作時各個(ge) 電極的電位高低,就能判別三極管的工作狀態,因此,電子維修人員在維修過程中,經常要拿多用電表測量三極管各腳的電壓,從(cong) 而判別三極管的工作情況和工作狀態。
使用多用電表檢測三極管
三極管基極的判別:根據三極管的結構示意圖,我們(men) 知道三極管的基極是三極管中兩(liang) 個(ge) PN結的公共極,因此,在判別三極管的基極時,隻要找出兩(liang) 個(ge) PN結的公共極,即為(wei) 三極管的基極。具體(ti) 方法是將多用電表調至電阻擋的R×1k擋,先用紅表筆放在三極管的一隻腳上,用黑表筆去碰三極管的另兩(liang) 隻腳,如果兩(liang) 次全通,則紅表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒找到,則紅表筆換到三極管的另一個(ge) 腳,再測兩(liang) 次;如還沒找到,則紅表筆再換一下,再測兩(liang) 次。如果還沒找到,則改用黑表筆放在三極管的一個(ge) 腳上,用紅表筆去測兩(liang) 次看是否全通,若一次沒成功再換。這樣最多沒量12次,總可以找到基極。
三極管類型的判別: 三極管隻有兩(liang) 種類型,即PNP型和NPN型。判別時隻要知道基極是P型材料還N型材料即可。當用多用電表R×1k擋時,黑表筆代表電源正極,如果黑表筆接基極時導通,則說明三極管的基極為(wei) P型材料,三極管即為(wei) NPN型。如果紅表筆接基極導通,則說明三極管基極為(wei) N型材料,三極管即為(wei) PNP型。
三極管的基本放大電路
基本放大電路是放大電路中最基本的結構,是構成複雜放大電路的基本單元。它利用雙極型半導體(ti) 三極管輸入電流控製輸出電流的特性,或場效應半導體(ti) 三極管輸入電壓控製輸出電流的特性,實現信號的放大。本章基本放大電路的知識是進一步學習(xi) 電子技術的重要基礎。
基本放大電路一般是指由一個(ge) 三極管或場效應管組成的放大電路。從(cong) 電路的角度來看,可以將基本放大電路看成一個(ge) 雙端口網絡。放大的作用體(ti) 現在如下方麵:
1.放大電路主要利用三極管或場效應管的控製作用放大微弱信號,輸出信號在電壓或電流的幅度上得到了放大,輸出信號的能量得到了加強。
2.輸出信號的能量實際上是由直流電源提供的,隻是經過三極管的控製,使之轉換成信號能量,提供給負載。
共射組態基本放大電路的組成
共射組態基本放大電路是輸入信號加在加在基極和發射極之間,耦合電容器C1和Ce視為(wei) 對交流信號短路。輸出信號從(cong) 集電極對地取出,經耦合電容器C2隔除直流量,僅(jin) 將交流信號加到負載電阻RL之上。放大電路的共射組態實際上是指放大電路中的三極管是共射組態。
在輸入信號為(wei) 零時,直流電源通過各偏置電阻為(wei) 三極管提供直流的基極電流和直流集電極電流,並在三極管的三個(ge) 極間形成一定的直流電壓。由於(yu) 耦合電容的隔直流作用,直流電壓無法到達放大電路的輸入端和輸出端。
當輸入交流信號通過耦合電容C1和Ce加在三極管的發射結上時,發射結上的電壓變成交、直流的疊加。放大電路中信號的情況比較複雜,各信號的符號規定如下:由於(yu) 三極管的電流放大作用,ic要比ib大幾十倍,一般來說,隻要電路參數設置合適,輸出電壓可以比輸入電壓高許多倍。uCE中的交流量 有一部分經過耦合電容到達負載電阻,形成輸出電壓。完成電路的放大作用。
由此可見,放大電路中三極管集電極的直流信號不隨輸入信號而改變,而交流信號隨輸入信號發生變化。在放大過程中,集電極交流信號是疊加在直流信號上的,經過耦合電容,從(cong) 輸出端提取的隻是交流信號。因此,在分析放大電路時,可以采用將交、直流信號分開的辦法,可以分成直流通路和交流通路來分析。
放大電路的組成原則:
1.保證放大電路的核心器件三極管工作在放大狀態,即有合適的偏置。也就是說發射結正偏,集電結反偏。
2.輸入回路的設置應當使輸入信號耦合到三極管的輸入電極,形成變化的基極電流,從(cong) 而產(chan) 生三極管的電流控製關(guan) 係,變成集電極電流的變化。
3.輸出回路的設置應該保證將三極管放大以後的電流信號轉變成負載需要的電量形式(輸出電壓或輸出電流)。