如何使用數(shù)字萬用表判斷出三極管的極性和類型?
三極管種類大致分2種,一種NPN型三極管,另外一種為PNP三極管。三極管由2個PN結(jié)組成。因此,我們可以將三極管看作由2個二極管組成。通過下圖可以知道,三極管的公共端為B極(基極)。
下面我們來說說測量的方法:
我們知道用萬用表測量二極管時,需要將萬用表調(diào)到二極管檔,然后測量二極管的兩個引腳,當(dāng)萬用表有讀數(shù)時(0.5V左右),紅表筆測量的引腳為陽極(P端),黑表筆測量的陰極(N端)。同理,我們也可以用萬用表,確定三極管的類型(NPN、PNP)和3個引腳(B、C、E)。
NPN三極管,陽極是B極(基極),陰極是C極和E極。
PNP三極管,陰極是B端(基極),陽極是C極和E極。
無論NPN三極管,還是PNP三極管,公共端都是B極(基極)。
把萬用表調(diào)到二極管檔位,用萬用表測量三極管任意的2個引腳,如果有讀數(shù),其中一個引腳為B極(基極)。萬用表的紅表筆不動,黑表筆去測剩下的那個引腳,如果有讀數(shù)。表明這個三極管是NPN三極管,同時可以確定紅表筆測量引腳為B極(基極)。
同理,當(dāng)萬用表測量三極管其中2個引腳有讀數(shù)時,黑表筆不動,紅表筆去測量剩下的那個引腳,如果有讀數(shù),說明是PNP三極管,黑表筆測量的引腳為B極(基極)。
在確定B極(基極)后,測量B極(基極)與另外2個引腳(E極和C極),讀數(shù)大的為E極,小的為C極。
下面實際測量2個三級管,一個NPN,一個PNP。
手頭上有一個S9013的NPN三極管,通過萬用表測量B極和C極,它們之間的電壓為0.748V,測量B極和E極,它們之間的電壓為0.750V。
測量另外一個PNP三極管,型號為MMBT5401,測量B極和C極,它們之間的電壓為0.707V,測量B極和E極,它們之間的電壓為0.715V。
通過實際測量,B極與E極之間的電壓大于B極與C極之間的電壓。一只標(biāo)志不清的晶體管三極管,可以用萬用表判斷它的極性,確定它是硅管還是鍺管,并同時區(qū)分它的管腳。對于一般小功率管,判斷時一般只宜用Rx1K檔.步驟如下:
1. 正測與反測 將紅黑表筆測晶體管的任意兩腳電阻,再紅黑表筆互換仍測這兩腳電阻,兩次測量電阻讀數(shù)不同,我們把電阻讀數(shù)較小的那次測量叫正測,我們把電阻讀數(shù)較大的那次測量叫反測。
2. 確定基極 將晶體管三只管腳編上號1.2.3. 萬用表作三種測量,即1-2, 2-3,3-1,每種又分正測和反測。這六次測量中, 有三次屬正測, 且電阻讀數(shù)個不相同。找出正測電阻最大的那只管腳,例如1-2,另一支管腳3便是基極。這是由于不論管或管,都為兩個二極管反向連接而成(如附圖)。發(fā)射極,集電極與基極間的正測電阻即一般二極管正向電阻,很小。當(dāng)兩表筆接集電極和發(fā)射極時,其阻值遠(yuǎn)大于一般二極管正向電阻。
3. 判別極性 黑表筆接已確定的基極,紅表筆接另一任意極,若為正測,則為NPN管,若為反測,則為PNP管。這是因為黑表筆接萬用表內(nèi)電池正端,如為正測,黑表筆接的是P端,晶體管屬NPN型。如為反測,黑表筆接的是N端,晶體管屬PNP型。
4. 確定集電極和發(fā)射極對集電極和發(fā)射極作正測。在正測時,對NPN管黑表筆接的是集電極,對PNP管,黑表筆接的是發(fā)射極。這是因為不論正測或反測,都有一個PN結(jié)處于反向,電池電壓大部分降落在反向的PN結(jié)上。發(fā)射結(jié)正偏,集電路反偏時流過的電流較大,呈現(xiàn)的電阻較小。所以對NPN管,當(dāng)集,射間電阻較小時,集電極接的是電池正極,即接的是黑表筆。對PNP管,當(dāng)集,射間的電阻較小時,發(fā)射極接的是黑表筆。
5. 判別是硅管還是鍺管 對發(fā)射極基極做正測, 若指針偏轉(zhuǎn)了1/2--3/5,是硅管。若指針偏轉(zhuǎn)了4/5以上,是鍺管。這是因為電阻擋對基——射極作正測時, 加在基射間的電壓是Ube=(1-n/N)E, E=1.5v是電池電壓,N是有線性刻度的某一直流電壓的總分格數(shù),n是表針在該刻度線上偏轉(zhuǎn)的分格數(shù)。通常硅管U=0.6~0.7v, 鍺管Ube=0.2~0.3v。因此在測試時, 對硅管, n/N約為1/2-3/5;對鍺管, n/N約為4/5以上。 另外,對于一般小功率的判別,萬用表不宜采用Rx10或Rx1擋。以500型萬用表測硅管來說明,該表內(nèi)阻在Rx10擋是100歐,對硅管b.e極作正測是,電流達(dá)Ibe=(1.5v-0.7v)/100歐=8mA? 測鍺管時電流還要大,用Rx1擋電流更大,有可能損壞晶體管。至于Rx1k擋,該擋電池電壓較高,常見的有1v,12v,15v,22.5v等幾種,反測時有可能造成PN結(jié)擊穿,故此擋也應(yīng)慎用。
測判三極管的口訣
三極管的管型及管腳的判別是電子技術(shù)初學(xué)者的一項基本功,為了幫助讀者迅速掌握測判方法,筆者總結(jié)出四句口訣:“三顛倒,找基極;PN結(jié),定管型;順箭頭,偏轉(zhuǎn)大;測不準(zhǔn),動嘴巴?!毕旅孀屛覀冎鹁溥M(jìn)行解釋吧。
一、 三顛倒,找基極
大家知道,三極管是含有兩個PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。根據(jù)兩個PN結(jié)連接方式不同,可以分為NPN型和PNP型兩種不同導(dǎo)電類型的三極管,圖1是它們的電路符號和等效電路。
測試三極管要使用萬用電表的歐姆擋,并選擇R×100或R×1k擋位。圖2繪出了萬用電表歐姆擋的等效電路。由圖可見,紅表筆所連接的是表內(nèi)電池的負(fù)極,黑表筆則連接著表內(nèi)電池的正極。
假定我們并不知道被測三極管是NPN型還是PNP型,也分不清各管腳是什么電極。測試的第一步是判斷哪個管腳是基極。這時,我們?nèi)稳蓚€電極(如這兩個電極為1、2),用萬用電表兩支表筆顛倒測量它的正、反向電阻,觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度;接著,再取1、3兩個電極和2、3兩個電極,分別顛倒測量它們的正、反向電阻,觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次顛倒測量中,必然有兩次測量結(jié)果相近:即顛倒測量中表針一次偏轉(zhuǎn)大,一次偏轉(zhuǎn)小;剩下一次必然是顛倒測量前后指針偏轉(zhuǎn)角度都很小,這一次未測的那只管腳就是我們要尋找的基極(參看圖1、圖2不難理解它的道理)。
二、 PN結(jié),定管型
找出三極管的基極后,我們就可以根據(jù)基極與另外兩個電極之間PN結(jié)的方向來確定管子的導(dǎo)電類型(圖1)。將萬用表的黑表筆接觸基極,紅表筆接觸另外兩個電極中的任一電極,若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大,則說明被測三極管為NPN型管;若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,則被測管即為PNP型。
三、 順箭頭,偏轉(zhuǎn)大
找出了基極b,另外兩個電極哪個是集電極c,哪個是發(fā)射極e呢?這時我們可以用測穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e。
(1) 對于NPN型三極管,穿透電流的測量電路如圖3所示。根據(jù)這個原理,用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻Rce和Rec,雖然兩次測量中萬用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小,但仔細(xì)觀察,總會有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大,此時電流的流向一定是:黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆,電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致(“順箭頭”),所以此時黑表筆所接的一定是集電極c,紅表筆所接的一定是發(fā)射極e。
(2) 對于PNP型的三極管,道理也類似于NPN型,其電流流向一定是:黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆,其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致,所以此時黑表筆所接的一定是發(fā)射極e,紅表筆所接的一定是集電極c(參看圖1、圖3可知)。
四、 測不出,動嘴巴
若在“順箭頭,偏轉(zhuǎn)大”的測量過程中,若由于顛倒前后的兩次測量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時,就要“動嘴巴”了。具體方法是:在“順箭頭,偏轉(zhuǎn)大”的兩次測量中,用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部,用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基電極b,仍用“順箭頭,偏轉(zhuǎn)大”的判別方法即可區(qū)分開集電極c與發(fā)射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用,目的是使效果更加明顯。
天分享一個比較實用的技能,那就是用萬用表去辨別三極管的極性,雖說三極管對應(yīng)管腳類型可以通過死記硬背的方式來記住,但是這種方法總讓人感覺很費腦子,因為當(dāng)時在記的時候感覺記的很準(zhǔn),但是到用的時候又充滿不確定性,記不得哪些是哪些管腳了,是不是大家經(jīng)常遇見這些問題,沒關(guān)系,今天分享給大家一種用萬用表去區(qū)分三極管的極性,我們以NPN型三極管為例。
第一種方法
在測量之前我們先確定所選用萬用表的檔位,今天分享給大家的第一種方法就是萬用表的二極管檔去測量,也就是上圖表盤所轉(zhuǎn)到的位置,一般在二極管檔位上會畫一個二極管的符號,如果不確定可以先試一下,把兩個表筆短接,如果出現(xiàn)蜂鳴響聲,那么這個檔位就是二極管檔。
選好了檔位接下來就是用表針去測量了,先用紅表筆隨便接觸一個三極管的管腳,另外一個表筆也就是黑表筆去接觸另外兩個管腳,如果兩次測量均在萬用表表盤上出現(xiàn)比較大且比較穩(wěn)定的數(shù)字,那么紅表筆所接觸的管腳就是基極,具體測量情況可以參考下面的兩張圖。但是如果兩次測量的結(jié)果均是“1”字樣,也就是像上面那張圖,那么我們就不能判斷紅表筆所接觸的管腳是哪個極性,那么我們再把紅表筆換一個管腳,繼續(xù)測量,直至出來上述描述的結(jié)果為止。
找到了基極,接下來就是去尋找集電極和發(fā)射極,對于這兩個極性我們同樣可以利用萬用表上的二極管檔去辨別,這次是根據(jù)表盤上所顯示的數(shù)字大小來辨別,觀察仔細(xì)的朋友可能發(fā)現(xiàn)了兩次顯示的結(jié)果其實略有差別,像上面的兩種圖片一個測量出來的大小是546,一個測量出來的是550,雖說差別不大,在實際測量的時候你會發(fā)現(xiàn)這個差別是存在的,而測量數(shù)值較小那個管腳就是集電極,較大的就是發(fā)射極。
第二種方法先把萬用表旋至HFE字樣,其實這個檔位可以認(rèn)為專門為三極管設(shè)計的,因此我們可以利用這個檔位來區(qū)分三極管的三個極性,怎么測量呢?大家看到在萬用表的右上方是不是有8個小插孔,我們可以把三極管插到這個小插孔里面,如果表盤上能夠出現(xiàn)較大的數(shù)字且比較穩(wěn)定,那么我們這個插孔就插對了,我們可以在表孔的表面讀出相應(yīng)管腳名稱,除此之外也可以讀出三極管的極性,相反如果沒有出現(xiàn)這種情況,那么我們就換種插法,直到出現(xiàn)上述結(jié)果為止。