大牛分享三極管測量經(jīng)驗(yàn)，三極管測量之判別好壞、放大與飽和狀態(tài)

細(xì)分三極管測量問題，可包含諸多內(nèi)容，如三極管測量之判別三極管好壞、三極管測量之判斷NPN三極管放大和飽和狀態(tài)等。本王中，將對這兩方面三極管測量問題提出的相關(guān)方案、步驟。如果你對這兩類三極管測量問題存在一定疑惑，不妨來了解下吧。

如何判斷三極管的好壞情況

用萬用表判斷三極管好壞的方法很簡單。這里以數(shù)字萬用表為例來介紹判斷方法(指針式萬用表太古老了，并且功能單一，現(xiàn)在就連非洲電子愛好者也不愿意使用了)。

首先說一下三極管的內(nèi)部等效電路，如圖所示，圖左邊的是NPN型三極管，其右側(cè)是NPN型三極管的等效電路?？梢?，對于NPN型三極管，其be結(jié)(管子基極b與發(fā)射極e之間的那個(gè)PN結(jié))和bc結(jié)(管子基極b與集電極c之間的那個(gè)PN結(jié))等效為兩個(gè)正極相連的二極管。同樣，圖右邊的PNP型三極管可以等效為兩個(gè)負(fù)極相連的二極管。

由上述分析可知，判斷三極管好壞，只要用數(shù)字萬用表的二極管擋測量其be結(jié)和bc結(jié)的好壞即可。

這里以常用的NPN型硅三極管為例(鍺三極管現(xiàn)在幾乎不再使用了)，測量時(shí)，將數(shù)字萬用表調(diào)至二極管擋(見圖示)，用萬用表的紅表筆接觸三極管的b極，然后，用黑表筆分別接觸三極管的e極和c極，此時(shí)萬用表顯示的讀數(shù)是PN結(jié)的正向壓降，其值一般都在“.500-.700”之間，然后用黑表筆接觸三極管的b極，紅表筆發(fā)表接觸三極管的e極和c極，此時(shí)萬用表顯示的讀數(shù)為PN結(jié)的反向壓降，其顯示讀數(shù)皆為“1”，這樣就可以基本認(rèn)為該三極管是好的。

測量時(shí)，若出現(xiàn)某個(gè)結(jié)的讀數(shù)為“.000”或正反向壓降皆為“1”，那么該管的這個(gè)結(jié)已損壞，這個(gè)管子就不能用了。

對于一個(gè)好的三極管，用萬用表的二極管擋測量其c-e極之間的壓降，不論正向壓降還是反向壓降，萬用表的讀數(shù)皆應(yīng)顯示為“1”，若讀數(shù)顯示為“.000”，則該管已被擊穿，是壞的，不能使用。若顯示有一定的數(shù)值，則說明該管的穿透電流Iceo較大，雖然能用，但工作穩(wěn)定性較差，不建議使用。

三極管飽和還是放大要怎樣知道?

判斷一個(gè)電路中的三極管是工作于放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)很簡單，你只要用電壓表測量三極管集電極與發(fā)射極之間的壓降即可。

這里以常用的NPN型硅三極管為例，你這個(gè)圖中的三極管電路是典型的共射極放大電路，圖中電阻若選值合適，使三極管的基極電壓比發(fā)射極電壓高約0.5-0.7V，并且Rc阻值合適，這時(shí)管子的集電極與發(fā)射極之間的電壓Uce一定>1V，此時(shí)，三極管就工作于線性放大狀態(tài)。若Rb1、Rb2取值不合適，導(dǎo)致偏置電流Ib過大，這時(shí)，三極管的集電極電流Ic便會增大，從而導(dǎo)致Rc上壓降增大。若該壓降增大到使三極管集電極-發(fā)射極之間的電壓Uce<1V，此時(shí)三極管便處于飽和狀態(tài)，從而失去了線性放大作用。若該電壓低于0.3V，三極管便處于深度飽和狀態(tài)。

順便說一下，一般作為線性放大器使用時(shí)，都將三極管的Uce選擇在½電源電壓處，這樣可以獲得最大的線性動態(tài)范圍。

書上寫的是NPN型二極管在處于放大狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏吧。

擴(kuò)散到基區(qū)的電子，將有一小部分與基區(qū)的空穴復(fù)合，同時(shí)基極電源Vbb不斷向基區(qū)提供空穴，形成基極電流Ib。由于基區(qū)摻雜的濃度很低又很薄，在基區(qū)與空穴復(fù)合的電子很少，所以基極電流Ib也很小。擴(kuò)散到基區(qū)的電子除了被基區(qū)復(fù)合掉一小部分，大量的電子都能擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣。

反向偏置的集電結(jié)阻礙了集電區(qū)的多子(自由電子)向基區(qū)擴(kuò)散，但擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的電子在集電結(jié)電場作用下越過集電結(jié)，達(dá)到集電區(qū)，在集電極電源的作用下行程集電極電流Ic。

Ie=Ib+Ic且Ib遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ic，表示的是發(fā)射級發(fā)射的電子絕大多數(shù)都通過基極達(dá)到集電區(qū)只有少數(shù)電子在基區(qū)與空穴復(fù)合。

當(dāng)Ib有一增量△Ib時(shí)，Ic也有相應(yīng)的增量△Ic和△Ie，△Ie=△Ib+△Ie且△Ie遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于△Ic。這也解釋了當(dāng)基基電流發(fā)生小變化△Ib時(shí)，會引起集電極電流有一個(gè)大變化量△Ic。這就是晶體管電流放大作用的原理。

共射交流電流放大系數(shù)：

β=△Ic/△Ib

共射直流電流放大系數(shù)：

β=Ic/Ib

由于三極管處于放大狀態(tài)是由條件的，NPN三極管工作時(shí)集電極電壓>基極>發(fā)射極。根據(jù)電流關(guān)系不同又劃分為飽和區(qū)、放大區(qū)和截止區(qū)。

當(dāng)Ib=0以下(基極無電流時(shí))的區(qū)域稱為截止區(qū)，此時(shí)發(fā)射結(jié)集電結(jié)均反偏。

當(dāng)Uce=Ube時(shí)(即Ic=βIb，β為三極管放大倍數(shù))為臨界飽和狀態(tài)。以上的區(qū)域?yàn)樯疃蕊柡蜖顟B(tài)，深度飽和時(shí)共射直流放大系數(shù)關(guān)系不再成立。

三極管三種工作狀態(tài)，其中斷開和導(dǎo)通兩狀態(tài)時(shí)作為開關(guān)使用。