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怎样检测三极管的B,C,E极以及PNP型与NPN型  

2010-10-23 21:37:42|  分类: 电工知识 |  标签: |举报 |字号 订阅

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怎样检测三极管的B,C,E极以及PNP型与NPN型

一、 晶体三极管的结构类型

  晶体三极管通常称为晶体管或三极管,是各种电子设备的常用元件。三极管的内部结构和电路符号如图5-49所示。它是由两个相距很近的PN结组成的,一般都有三个电极,即发射极E、基极B和集电极C。三个电极分别与三极管内部半导体的三个区(发射区、基区和集电区)相接。发射区与基区之间的PN结称为发射结:集电区与基区之间的PN结称为集电结。按PN结的不同组合方式,晶体三极管分为PNP型和NPN型两种,这两种类型的三极管在电路符号上是有区别的。PNP型管的发射极箭头向内,NPN型管的发射极箭头向外。二者电源电压的连接方式是不同的。

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   二、 晶体管的检测方法

  利用数字万用表不仅能判定晶体管电极、测量管子的共发射极电流放大系数hFE,还可鉴别硅管与锗管。由于数字万用表电阻档的测试电流小,所以不适用于检测晶体管,应使用二极管档及hFE档进行测试。

  1. 鉴别基极B

  将数字万用表拨至二极管档,红表笔固定任接某个引脚,用黑表笔依次接触另外两个引脚,如果两次显示值均小于1V或都显示溢出符号“1”,则红表笔所接的引脚就是基极B。如果在两次测试中,一次显示值小于1V,另一次显示溢出符号“1”,表明红表笔接的引脚不是基极B,此时应改换其他引脚重新测量,直到找出基极B为止。

  2. 区分NPN管与PNP管

  仍使用数字万用表的二极管档。按上述操作确认基极B之后,将红表笔接基极B,用黑表笔先后接触其他两个引脚。如果都显示0.500~0.800V,则被测管属于NPN型;若两次都显示溢出符号“1”,则表明被测管属于PNP管。

  3. 区分集电极C与发射极E(兼测hFE值)

  鉴别区分晶体管的集电极C与发射极E,需使用数字万用表的hFE档。如果假设被测管是NPN型管,则将数字万用表拨至hFE档,使用NPN插孔。把基极B插入B孔,剩下两个引脚分别插入C孔和E孔中。若测出的hFE为几十~几百,说明管子属于正常接法,放大能力较强,此时C孔插的是集电极C,E孔插的是发射极E,参见图5-50(a)。若测出的hFE值只有几~十几,则表明被测管的集电极C与发射极E插反了,这时C孔插的时发射极E,E孔插的是集电极C,参见图5-50(b)。为了使测试结果更可靠,可将基极B固定插在B孔不变,把集电极C与发射极E调换复测1~2次,以仪表显示值大(几十~几百)的一次为准,C孔插的引脚即是集电极C,E孔插的引脚则是发射极E。

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   上述测试方法的原理很简单。对于质量良好的晶体管(以NPN管为例),当使用hFE档按正常接法插入插孔时,集电结加上了反向偏置电压,发射结加上了正向偏置电压,这是放大倍数较高,仪表显示的值较大。如果将集电极C与发射极E的引脚插反了,管子就不能正常工作,放大倍数就很低。

  检测PNP管的步骤同上,但必须使用hFE档的PNP插孔。

  1. 检测实例

  实例一:

  测量一只型号不明的晶体管。预先把三个电极编上序号①、②、③,管子的平面朝上,引脚对着测试者,从左至右排列。将DT830型数字万用表拨至二极管档,按图5-51(a)所示方法依次进行测量,测量结果如表5-8所列。由六次测量数据可见,当红表笔接②脚,黑表笔依次接①、③脚时,两次显示的值分别为0.857V和0.856V,由此判定②脚是基极,并且被测管属于NPN型。

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  表5-8 实例一测量结果

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   接下来把仪表拨至hFE档,使用NPN插孔,②脚固定插入B孔,当把①脚插入C孔,③脚插入E孔,此时显示hFE=8。调换①脚和③脚,即把③脚插入C孔,①脚插入E孔,又测得hFE=80。据此可以判定③脚为集电极,①脚是发射极。

  备注:被测管实际是9013型NPN管,测量结果与使用手册中给出的引脚排列顺序相符,证明上述判断正确。

  实例二:

  预先把三个电极编上序号①、②、③,管子的平面朝上,引脚对着测试者,从左至右排列。将DT830型数字万用表拨至二极管档。按图5-51(b)所示方法依次进行测量,测量结果如表5-9所列。由六次测量数据可见,当黑表笔接②脚,红表笔依次接①、③脚时,两次显示的分别为0.813V和0.815V,由此判定②脚是基极,并且被测管是PNP型。

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  接下来将数字万用表拨至hFE档,使用PNP插孔,把②脚插入B孔,当①脚插入E孔,③脚插入C孔时测得hFE=100。调换①、③脚位置重测,hFE=13。由此可知,①脚是发射极,③脚为集电极。

  备注:被测管实际为9012型PNP管,测量结果与使用手册中给出的引脚排列顺序相符,证明上述判断正确。

  2. 注意事项

  (1) 在用数字万用表二极管档判定晶体管基极B时,若两次测量显示值均为零,说明C-E极间已短路。

  (2)用hFE档区分小功率晶体管C、E极时,如果两次测出的hFE值都很小(几至十几),说明被测管的放大  能力很差,这种管子不宜使用。有的硅晶体管在C、E极接反时测得hFE=0,亦属于正常现象,测量大功率晶体管的hFE值时,若为几至十几,也属正常情况。

  3. 在路检测晶体管

  所谓“在路检测”,是指不将晶体管从电路中焊下,直接在电路板上进行测量,以判断其好坏。此法有时简便易行。现以测试NPN晶体管为例,说明具体方法。测量时,使用数字万用表的二极管档,将红表笔固定接被测晶体管的基极B,用黑表笔依次接发射极E及集电极C,如果数字万用表显示屏显示的数字在0.500到0.850范围内,则可认为管子是好的。如仪表显示值小于0.500,则可检查管子外围电路是否有短路的元器件,如没有短路元件,则可认定被测管有击穿性损坏,可进一步将管子从电路板上焊下复测。如仪表显示值大于0.850,则很可能是被测管的相应PN结有断路性损坏,也应将管子从电路中焊下复测。

  值得注意的是:若被测管PN结两端并接有小于700Ω电阻,而测得的数字偏小时,则不要盲目认为晶体管已经损坏。此时,可焊开电阻的一引脚再进行测试。此外,测量时,应在断电的状态下进行。

  上述方法的原理是:晶体管(NPN型硅管)的B-C极间及B--E极间(等效二极管)的正向导通压降约为0.7V,数字万用表二极管档能提供的测试电压为+2.8V,所以晶体管PN结正常时屏幕应该显示0.7V左右。

  测量锗材料晶体管PN结的方法和测量硅材料晶体管一样,不同的是屏幕显示的应为0.3V左右。

  需要说明的是,对于B-E极间内置小电阻的晶体管(如彩色电视机用2SD870型行输出管),本测试方法不适用。

另外:对于检测二极管时应注意以下事项!

(1)指针式万用表的电阻档可用来比较可靠地检测二极管,但数字万用表的电阻档不宜检测二极管。这是因为,数字万用表电阻档所提供的测试电流太小(一般为100mA~0.5mA,具体数值依所用电阻档而定),而二极管属于非线性元件,其正、反向电阻值的大小与测试电流有很大关系,所以用数字万用表电阻档测出来的阻值与正常值相差很大,有时难以判定。例如,用20MΩ档测试小功率二极管时,其正向电阻可达几兆欧,反向电阻常超出仪表量程,在20MΩ以上,这就无法判定被测管的单向导电性能是否正常。因此,鉴别二极管的性能时,应使用二极管档进行测试,这既比较准确可靠,又比较直观。

  (2)使用数字万用表的二极管档测量二极管的正向压降,这时读数的单位是mV。例如,用该档检测2AP3型二极管的正向压降,显示为“352”,即表示352mV或0.352V(此管为锗管)。用该档检测IN4007型二极管时,正向显示为“509”,即表示正向压降为509mV或0.509V(此管为硅管)。虽然不同型号的数字万用表对二极管正向压降的测量结果有较大的离散性,但不影响对锗管与硅管两类不同材料制造的二极管进行判别。

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