三極管測量最全篇,簡簡單單學(xué)會(huì)三極管測量
三極管測量問題存在一定難度,往往包含很多內(nèi)容。很多學(xué)習(xí)三極管測量的朋友在還未能完全學(xué)會(huì)三極管測量相關(guān)內(nèi)容時(shí),便早已放棄。本文中,小編將介紹如何利用萬用表測量三極管,以及如何使用萬用表測試三極管的好壞,一起來看看吧。
一、三極管簡介
三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號,也用作無觸點(diǎn)開關(guān)。晶體三極管,是半導(dǎo)體基本元器件之一,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(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種。下面我們來看看檢測方法。
二、中、小功率三極管的檢測
1、已知型號和管腳排列的三極管,可按下述方法來判斷其性能好壞
(1)?測量極間電阻。將萬用表置于R&TImes;100或R&TImes;1K擋,按照紅、黑表筆的六種不同接法進(jìn)行測試。其中,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向電阻值比較低,其他四種接法測得的電阻值都很高,約為幾百千歐至無窮大。但不管是低阻還是高阻,硅材料三極管的極間電阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多。
(2)?三極管的穿透電流ICEO的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)β和集電結(jié)的反向電流ICBO的乘積。ICBO隨著環(huán)境溫度的升高而增長很快,ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性,所以在使用中應(yīng)盡量選用ICEO小的管子。
通過用萬用表電阻直接測量三極管e-c極之間的電阻方法,可間接估計(jì)ICEO的大小,具體方法如下:
萬用表電阻的量程一般選用R&TImes;100或R&TImes;1K擋,對于PNP管,黑表管接e極,紅表筆接c極,對于NPN型三極管,黑表筆接c極,紅表筆接e極。要求測得的電阻越大越好。e-c間的阻值越大,說明管子的ICEO越小;反之,所測阻值越小,說明被測管的ICEO越大。一般說來,中、小功率硅管、鍺材料低頻管,其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上,如果阻值很小或測試時(shí)萬用表指針來回晃動(dòng),則表明ICEO很大,管子的性能不穩(wěn)定。
(3)?測量放大能力(β)。目前有些型號的萬用表具有測量三極管hFE的刻度線及其測試插座,可以很方便地測量三極管的放大倍數(shù)。先將萬用表功能開關(guān)撥至?擋,量程開關(guān)撥到ADJ位置,把紅、黑表筆短接,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使萬用表指針指示為零,然后將量程開關(guān)撥到hFE位置,并使兩短接的表筆分開,把被測三極管插入測試插座,即可從hFE刻度線上讀出管子的放大倍數(shù)。
另外:有此型號的中、小功率三極管,生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來表明管子的放大倍數(shù)β值,其顏色和β值的對應(yīng)關(guān)系如表所示,但要注意,各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。
2、檢測判別電極
(1)?判定基極。用萬用表R×100或R×1k擋測量三極管三個(gè)電極中每兩個(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極,而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測得低阻值時(shí),則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí),要注意萬用表表筆的極性,如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí),測得的阻值都較小,則可判定被測三極管為PNP型管;如果黑表筆接的是基極b,紅表筆分別接觸其他兩極時(shí),測得的阻值較小,則被測三極管為NPN型管。
(2)?判定集電極c和發(fā)射極e。(以PNP為例)將萬用表置于R×100或R×1K擋,紅表筆基極b,用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí),所測得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些,一個(gè)小一些。在阻值小的一次測量中,黑表筆所接管腳為集電極;在阻值較大的一次測量中,黑表筆所接管腳為發(fā)射極。
3、判別高頻管與低頻管
高頻管的截止頻率大于3MHz,而低頻管的截止頻率則小于3MHz,一般情況下,二者是不能互換的。
4、在路電壓檢測判斷法
在實(shí)際應(yīng)用中、小功率三極管多直接焊接在印刷電路板上,由于元件的安裝密度大,拆卸比較麻煩,所以在檢測時(shí)常常通過用萬用表直流電壓擋,去測量被測三極管各引腳的電壓值,來推斷其工作是否正常,進(jìn)而判斷其好壞。
三、大功率晶體三極管的檢測
利用萬用表檢測中、小功率三極管的極性、管型及性能的各種方法,對檢測大功率三極管來說基本上適用。但是,由于大功率三極管的工作電流比較大,因而其PN結(jié)的面積也較大。PN結(jié)較大,其反向飽和電流也必然增大。所以,若像測量中、小功率三極管極間電阻那樣,使用萬用表的R×1k擋測量,必然測得的電阻值很小,好像極間短路一樣,所以通常使用R×10或R×1擋檢測大功率三極管。
四、普通達(dá)林頓管的檢測
用萬用表對普通達(dá)林頓管的檢測包括識(shí)別電極、區(qū)分PNP和NPN類型、估測放大能力等項(xiàng)內(nèi)容。因?yàn)檫_(dá)林頓管的E-B極之間包含多個(gè)發(fā)射結(jié),所以應(yīng)該使用萬用表能提供較高電壓的R×10K擋進(jìn)行測量。
五、大功率達(dá)林頓管的檢測
檢測大功率達(dá)林頓管的方法與檢測普通達(dá)林頓管基本相同。但由于大功率達(dá)林頓管內(nèi)部設(shè)置了V3、R1、R2等保護(hù)和泄放漏電流元件,所以在檢測量應(yīng)將這些元件對測量數(shù)據(jù)的影響加以區(qū)分,以免造成誤判。具體可按下述幾個(gè)步驟進(jìn)行:
1、用萬用表R×10K擋測量B、C之間PN結(jié)電阻值,應(yīng)明顯測出具有單向?qū)щ娦阅?。正、反向電阻值?yīng)有較大差異。
2、在大功率達(dá)林頓管B-E之間有兩個(gè)PN結(jié),并且接有電阻R1和R2。用萬用表電阻擋檢測時(shí),當(dāng)正向測量時(shí),測到的阻值是B-E結(jié)正向電阻與R1、R2阻值并聯(lián)的結(jié)果;當(dāng)反向測量時(shí),發(fā)射結(jié)截止,測出的則是(R1+R2)電阻之和,大約為幾百歐,且阻值固定,不隨電阻擋位的變換而改變。但需要注意的是,有些大功率達(dá)林頓管在R1、R2、上還并有二極管,此時(shí)所測得的則不是(R1+R2)之和,而是(R1+R2)與兩只二極管正向電阻之和的并聯(lián)電阻值。
六、帶阻尼行輸出三極管的檢測
將萬用表置于R×1擋,通過單獨(dú)測量帶阻尼行輸出三極管各電極之間的電阻值,即可判斷其是否正常。具體測試原理,方法及步驟如下:
1、將紅表筆接E,黑表筆接B,此時(shí)相當(dāng)于測量大功率管B-E結(jié)的等效二極管與保護(hù)電阻R并聯(lián)后的阻值,由于等效二極管的正向電阻較小,而保護(hù)電阻R的阻值一般也僅有20~50?,所以,二者并聯(lián)后的阻值也較小;反之,將表筆對調(diào),即紅表筆接B,黑表筆接E,則測得的是大功率管B-E結(jié)等效二極管的反向電阻值與保護(hù)電阻R的并聯(lián)阻值,由于等效二極管反向電阻值較大,所以,此時(shí)測得的阻值即是保護(hù)電阻R的值,此值仍然較小。
2、將紅表筆接C,黑表筆接B,此時(shí)相當(dāng)于測量管內(nèi)大功率管B-C結(jié)等效二極管的正向電阻,一般測得的阻值也較小;將紅、黑表筆對調(diào),即將紅表筆接B,黑表筆接C,則相當(dāng)于測量管內(nèi)大功率管B-C結(jié)等效二極管的反向電阻,測得的阻值通常為無窮大。
3、將紅表筆接E,黑表筆接C,相當(dāng)于測量管內(nèi)阻尼二極管的反向電阻,測得的阻值一般都較大,約300~∞;將紅、黑表筆對調(diào),即紅表筆接
4、黑表筆接E,則相當(dāng)于測量管內(nèi)阻尼二極管的正向電阻,測得的阻值一般都較小,約幾歐至幾十歐
七、萬用表測試三極管步驟
1、如果三極管的黑表筆接其中一個(gè)管腳,而用紅表筆測其它兩個(gè)管腳都導(dǎo)通有電壓顯示,那么此三極管為PNP三極管,且黑表筆所接的腳為三極管的基極B,用上述方法測試時(shí)其中萬用表的紅表筆接其中一個(gè)腳的電壓稍高,那么此腳為三極管的發(fā)射極E,剩下的電壓偏低的那個(gè)管腳為集電極C。
2、如果三極管的紅表筆接其中一個(gè)管腳,而用黑表筆測其它兩個(gè)管腳都導(dǎo)通有電壓顯示,那么此三極管為NPN三極管,且紅表筆所接的腳為三極管的基極B,用上述方法測試時(shí)其中萬用表的黑表筆接其中一個(gè)腳的電壓稍高,那么此腳為三極管的發(fā)射極E,剩下的電壓偏低的那個(gè)管腳為集電極C。
另一種方法是使用 hFE 擋來進(jìn)行判斷。在確定了三極管的基極和管型后,將三極管的基極按照基極的位置和管型插入到盧值測量孔中,其他兩個(gè)引腳插入到余下的三個(gè)測量孔中的任意兩個(gè),觀察顯示屏上數(shù)據(jù)的大小,找出三極管的集電極和發(fā)射極,交換位置后再測量一下,觀察顯示屏數(shù)值的大小,反復(fù)測量四次,對比觀察。以所測的數(shù)值最大的一次為準(zhǔn),就是三極管的電流放大系數(shù)盧,相對應(yīng)插孔的電極即是三極管的集電極和發(fā)射極。
現(xiàn)在數(shù)字式的萬用表已經(jīng)是很普及的電工、電子測量工具了,它的使用方便和準(zhǔn)確性受到得維修人員和電子愛好者的喜愛。但有朋友會(huì)說在測量某些無件時(shí),它不如指針式的萬用表,如測三極管。我倒認(rèn)為數(shù)字萬用表在測量三極管時(shí)更加的方便。以下就是我自己的一些使用經(jīng)驗(yàn),我是通常是這樣去判斷小型的三極管器件的。大家不妨試試看是否好用或是否正確,如有意見或問題可以發(fā)信給我。
手頭上有一些BC337的三極管,假設(shè)不知它是PNP管還是NPN管。
我們知道三極管的內(nèi)部就像二個(gè)二極管組合而成的。
首先我們要先找到基極并判斷是PNP還是NPN管。對于PNP管的基極是二個(gè)負(fù)極的共同點(diǎn),NPN管的基極是二個(gè)正極的共同點(diǎn)。這時(shí)我們可以用數(shù)字萬用表的二極管檔去測基極。對于PNP管,當(dāng)黑表筆(連表內(nèi)電池負(fù)極)在基極上,紅表筆去測另兩個(gè)極時(shí)一般為相差不大的較小讀數(shù)(一般0.5-0.8),如表筆反過來接則為一個(gè)較大的讀數(shù)(一般為1)。對于NPN表來說則是紅表筆(連表內(nèi)電池正極)連在基極上。從圖1,圖2可以得知,手頭上的BC337為NPN管,中間的管腳為基極。
圖1 判斷BC337的B極和管型(1)
圖1 判斷BC337的B極和管型(2)
找到基極和知道是什么類型的管子后,就可以來判斷發(fā)射極和集電極了。如果使用指針式萬用表到了這個(gè)步可能就要用到兩只手了,甚至有朋友會(huì)用到嘴舌,可以說是蠻麻煩的。而利用數(shù)字表的三?徹?hFE檔(hFE 測量三極管直流放大倍數(shù))去測就方便多了,當(dāng)然你也可以省去上面的步驟直接用hFE去測出三極管的管腳極性,我自己則認(rèn)為還是加上上面的步驟方便準(zhǔn)確一些。
把萬用表打到hFE檔上,BC337卑下到NPN的小孔上,B極對上面的B字母。讀數(shù),再把它的另二腳反轉(zhuǎn),再讀數(shù)。讀數(shù)較大的那次極性就對上表上所標(biāo)的字母,這時(shí)就對著字母去認(rèn)BC337的C,E極。學(xué)會(huì)了,其它的三極管也就一樣這樣做了,方便快速。
圖2 萬用表上的hFE檔
圖3 判斷C,E極
圖4 判斷C,E極