三極管基礎(chǔ)知識(shí)及檢測(cè)方法

　　一、晶體管基礎(chǔ)

　　 雙極結(jié)型三極管相當(dāng)于兩個(gè)背靠背的二極管 PN 結(jié)。正向偏置的 EB 結(jié)有空穴從發(fā)射極注入基區(qū)，其中大部分空穴能夠到達(dá)集電結(jié)的邊界，并在反向偏置的 CB 結(jié)勢(shì)壘電場(chǎng)的作用下到達(dá)集電區(qū)，形成集電極電流 IC 。在共發(fā)射極晶體管電路中 , 發(fā)射結(jié)在基極電路中正向偏置 , 其電壓降很小。絕大部分 的集電極和發(fā)射極之間的外加偏壓都加在反向偏置的集電結(jié)上。由于 VBE 很小，所以基極電流約為 IB= 5V/50 k Ω = 0.1mA 。

　　如果晶體管的共發(fā)射極電流放大系數(shù)β = IC / IB =100, 集電極電流 IC= β*IB=10mA。在500Ω的集電極負(fù)載電阻上有電壓降VRC=10mA*500Ω=5V，而晶體管集電極和發(fā)射極之間的壓降為VCE=5V，如果在基極偏置電路中疊加一個(gè)交變的小電流ib，在集電極電路中將出現(xiàn)一個(gè)相應(yīng)的交變電流ic，有c/ib=β，實(shí)現(xiàn)了雙極晶體管的電流放大作用。

　　金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)三極管的基本工作原理是靠半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)效應(yīng)，在半導(dǎo)體中感生出導(dǎo)電溝道來(lái)進(jìn)行工作的。當(dāng)柵 G 電壓 VG 增大時(shí)， p 型半導(dǎo)體表面的多數(shù)載流子棗空穴逐漸減少、耗盡，而電子逐漸積累到反型。當(dāng)表面達(dá)到反型時(shí)，電子積累層將在 n 源區(qū) S 和 n 漏區(qū) D 之間形成導(dǎo)電溝道。當(dāng) VDS ≠ 0 時(shí)，源漏電極之間有較大的電流 IDS 流過(guò)。使半導(dǎo)體表面達(dá)到強(qiáng)反型時(shí)所需加的柵源電壓稱為閾值電壓 VT 。當(dāng) VGS>VT 并取不同數(shù)值時(shí)，反型層的導(dǎo)電能力將改變，在相同的 VDS 下也將產(chǎn)生不同的 IDS , 實(shí)現(xiàn)柵源電壓 VGS 對(duì)源漏電流 IDS 的控制。



二、晶體管的命名方法

晶體管： 常用的有三極管和二極管兩種。三極管以符號(hào)BG（舊）或（T）表示，二極管以D表示。按制作材料分，晶體管可分為鍺管和硅管兩種。

按極性分，三極管有PNP和NPN兩種，而二極管有P型和N型之分。多數(shù)國(guó)產(chǎn)管用xxx表示，其中每一位都有特定含義：如 3 A X 31，第一位3代表三極管，2代表二極管。第二位代表材料和極性。A代表PNP型鍺材料；B代表NPN型鍺材料；C為PNP型硅材料；D為NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低頻小功率管；D代表低頻大功率管；G代表高頻小功率管；A代表高頻大功率管。 后面的數(shù)字是產(chǎn)品的序號(hào)，序號(hào)不同，各種指標(biāo)略有差異。注意，二極管同三極管第二位意義基本相同，而第三位則含義不同。對(duì)于二極管來(lái)說(shuō)，第三位的P代表檢波管；W代表穩(wěn)壓管；Z代表整流管。上面舉的例子，具體來(lái)說(shuō)就是PNP型鍺材料低頻小功率管。對(duì)于進(jìn)口的三極管來(lái)說(shuō)，就各有不同，要在實(shí)際使用過(guò)程中注意積累資料。

　　常用的進(jìn)口管有韓國(guó)的90xx、80xx系列，歐洲的2Sx系列，在該系列中，第三位含義同國(guó)產(chǎn)管的第三位基本相同。



三、 常用中小功率三極管參數(shù)表

型號(hào) 材料與極性 Pcm(W) Icm(mA) BVcbo(V) ft(MHz)

3DG6C SI-NPN 0.1 20 45 >100

3DG7C SI-NPN 0.5 100 >60 >100

3DG12C SI-NPN 0.7 300 40 >300

3DG111 SI-NPN 0.4 100 >20 >100

3DG112 SI-NPN 0.4 100 60 >100

3DG130C SI-NPN 0.8 300 60 150

3DG201C SI-NPN 0.15 25 45 150

C9011 SI-NPN 0.4 30 50 150

C9012 SI-PNP 0.625 -500 -40

C9013 SI-NPN 0.625 500 40

C9014 SI-NPN 0.45 100 50 150

C9015 SI-PNP 0.45 -100 -50 100

C9016 SI-NPN 0.4 25 30 620

C9018 SI-NPN 0.4 50 30 1.1G

C8050 SI-NPN 1 1.5A 40 190

C8580 SI-PNP 1 -1.5A -40 200

2N5551 SI-NPN 0.625 600 180

2N5401 SI-PNP 0.625 -600 160 100

2N4124 SI-NPN 0.625 200 30 300





四、用萬(wàn)用表測(cè)試三極管

（1） 判別基極和管子的類型

　　 選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，先用紅表筆接一個(gè)管腳，黑表筆接另一個(gè)管腳，可測(cè)出兩個(gè)電阻值，然后再用紅表筆接另一個(gè)管腳，重復(fù)上述步驟，又測(cè)得一組電阻值，這樣測(cè)3次，其中有一組兩個(gè)阻值都很小的，對(duì)應(yīng)測(cè)得這組值的紅表筆接的為基極，且管子是PNP型的；反之，若用黑表筆接一個(gè)管腳，重復(fù)上述做法，若測(cè)得兩個(gè)阻值都小，對(duì)應(yīng)黑表筆為基極，且管子是NPN型的。

（2）判別集電極

　　 因?yàn)槿龢O管發(fā)射極和集電極正確連接時(shí)β大（表針擺動(dòng)幅度大），反接時(shí)β就小得多。因此，先假設(shè)一個(gè)集電極，用歐姆檔連接，（對(duì)NPN型管，發(fā)射極接黑表筆，集電極接紅表筆）。測(cè)量時(shí)，用手捏住基極和假設(shè)的集電極，兩極不能接觸，若指針擺動(dòng)幅度大，而把兩極對(duì)調(diào)后指針擺動(dòng)小，則說(shuō)明假設(shè)是正確的，從而確定集電極和發(fā)射極。

（2） 電流放大系數(shù)β的估算

　　 選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，對(duì)NPN型管，紅表筆接發(fā)射極，黑表筆接集電極，測(cè)量時(shí)，只要比較用手捏住基極和集電極（兩極不能接觸），和把手放開兩種情況小指針擺動(dòng)的大小，擺動(dòng)越大，β值越高。