三極管的基礎(chǔ)知識(shí)
三極管是電子電路中最重要的元件,它的主要功能就是電流放大和開關(guān)作用。三極管屬于電流控制器件,它是利用基區(qū)的特殊結(jié)構(gòu),通過載流子的擴(kuò)散和復(fù)合,實(shí)現(xiàn)基極電流對(duì)集電極電流的控制。三極管有截止、放大、飽和三種工作狀態(tài),放大狀態(tài)主要用于放大電路,截止與飽和狀態(tài)主要用于開關(guān)電路。
按制造的材料可分為硅三極管和鍺三極管;按導(dǎo)電類型可分為PNP型和NPN型;按工作頻率可分為高頻和低頻三極管;按功耗可分為小功率和大功率三極管。三極管的圖形符號(hào)在本站《電氣圖形符號(hào)和電氣文字符號(hào)大全》中查看。三極管用文字符號(hào)VT表示。有的高頻三極管有四個(gè)電極引腳,分別是b、c、e、d。其中電極d接管殼,在使用中是與電路的地線相接而起到屏蔽作用的。
三極管的檢測(cè)
1、用指針式萬用表檢測(cè)先確定三極管的e、b、c三個(gè)電極。判斷好壞時(shí),將萬用表置“R×100”或“R×1k”擋。測(cè)NPN型三極管時(shí),黑筆接b極,紅筆分別接c極和e極,測(cè)出兩個(gè)PN結(jié)的正向電阻,應(yīng)為幾百歐或幾千歐。然后把表筆對(duì)調(diào)再測(cè)出兩個(gè)PN結(jié)的反向電阻,應(yīng)為幾十千歐或幾百千歐以上。再測(cè)量c極或e極間的電阻,然后對(duì)調(diào)表筆再測(cè)一次,兩次阻值應(yīng)在幾十千歐以上,則表示該三極管基本是好的。測(cè)PNP型三極管時(shí),與以上測(cè)量步驟相同,但紅筆應(yīng)接b極。在測(cè)量中,如果PN結(jié)的正向電阻無窮大,則可能是管內(nèi)斷路。如果PN結(jié)反向電阻為零,或者c極與e極之間的電阻為零,則該三極管已擊穿或短路。如果PN結(jié)的正反向電阻相差不大,或者c極與e極之間的電阻很小,則該三極管可能是壞的。

圖1 三極管的正常極間電阻
從以上介紹的檢測(cè)方法可看出,通過對(duì)調(diào)萬用表的紅、黑表筆,檢測(cè)一只三極管將會(huì)有六種不同的接法。對(duì)于正常的三極管而言,其極間電阻的規(guī)律如圖1所示,可供檢測(cè)時(shí)參考。圖中圓圈表示萬用表的紅、黑表筆,方框表示測(cè)得電阻值的高、低。
2、用數(shù)字萬用表檢測(cè)
①判斷b極
數(shù)字萬用表?yè)苤炼O管擋,紅表筆接某個(gè)電極,用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)電極,兩次顯示值基本相等,且在1V以下,或都顯示溢出,證明紅表筆所接的就是b極。如果兩次顯示值中,一次在1V以下,另一次溢出,說明紅表筆接的不是b極,可更換其他電極重新測(cè)試。
②判斷NPN管與PNP管
確定b極后、用紅表筆接b極,用黑表筆分別接觸其他兩個(gè)電極。如果顯示在0.5-0.7V之間,該管是NPN型,如果兩次都顯示溢出,則該管是PNP型。
3、在線檢測(cè)放法
在線檢測(cè)是用萬用表直流電壓擋,直接測(cè)量電路板上二極管各引腳的電壓值,來判斷其工作是否正常,是否損壞。此法常用來檢測(cè)中、小功率三極管。
處于線性放大狀態(tài)的三極管,正常工作時(shí),其發(fā)射結(jié)(e、b極間)應(yīng)有正向偏置電壓,即鍺管為0.2-0.3V,硅管為0.6-0.7V,集電結(jié)(c、b極間)應(yīng)有反向偏置電壓,一般在2V以上,如果測(cè)量結(jié)果與上述范圍不符時(shí),三極管可能有故障。但三極管本身有故障時(shí),各電極的對(duì)地直流電壓值也會(huì)發(fā)生變化。這時(shí)可通過測(cè)量c極和e極對(duì)地電壓的大小進(jìn)行判斷。圖2以NPN型硅管為例,對(duì)三極管損壞后各極電壓的變化規(guī)律進(jìn)行了分析,可供維修中參考。

圖2 NPN型三極管損壞后各電極電壓的變化規(guī)律
需要注意的是,由于外圍元件損壞時(shí),同樣會(huì)引起三極管各極電壓的變化,因此用在線電壓檢測(cè)法時(shí),當(dāng)發(fā)現(xiàn)三極管電極電壓異常時(shí),則需要檢測(cè)并判斷有關(guān)的外圍元器件是否正常。如果確認(rèn)外圍元器件是否正常有難度時(shí),不如把該三極管從印刷電路板上焊下來,對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)來確定該三極管是否損壞。
三極管的代換
三極管損壞后,應(yīng)選用同型號(hào)、同規(guī)格的三極管進(jìn)行更換。如果找不到與原管完全相同的三極管時(shí),可考慮用其他三極管進(jìn)行代換。但以下問題是需要注意的:代換管的類型應(yīng)與原管類型相同,即只能是PNP管代換PNP管,NPN管代換NPN管;鍺管代換鍺管,硅管代換硅管。集電極最大允許功耗、集電極最大允許電流、最高工作電壓、頻率特性等參數(shù)要相同或高于原管;如果安裝空間有要求時(shí)外形也應(yīng)與原管相似。
