六用万用表检测晶体极管Word格式.docx
- 文档编号:18401760
- 上传时间:2022-12-16
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:23.94KB
六用万用表检测晶体极管Word格式.docx
《六用万用表检测晶体极管Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《六用万用表检测晶体极管Word格式.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
第三部分用三位数字表示登记序号,
第四部分为β参数分档标志。
2.三极管的封装形式和管脚识别
常用三极管的封装形式有金属封装(一般为铁质外盒外表镀金属
或喷漆,并印上型号)、塑料封装(型号印在塑料外盒上)、玻璃封装
(外盒喷上黑色或灰色的漆,再印上型号)三大类,引脚的排列方式
具有一定的规律:
对于小功率金属封装晶体三极管,按底视图位置放置,使三个引
脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为ebc;
对于中小功率
塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右
依次为ebc。
对于只有两个引脚的大功率金属封装晶体三极管,按
底视图位置放置,两个引脚在左侧,外壳是集电极C,基极B在下面、
发射极E在上面。
对于三个引脚的大功率晶体三极管,按底视图位置
放置,两个引脚在右侧,则下面的引脚为发射极E,按逆时针方向,
分别为:
E、B、C
四个引脚的晶体三极管有一个突起的定位梢,分辨各引脚时,各引脚
朝上,从定位梢顺时针方向依次为E、B、C、D,其中D为接外壳的
引脚
目前,国内各种类型的晶体三极管有许多种,管脚的排列不尽相
同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正
确的位置,或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术
参数和资料。
6.1.2普通晶体三极管的参数
一、电流放大系数
1.共发射极电流放大系数
(1)共发射极直流电流放大系数,它表示三极管在共射极连接时,
某工作点处直流电流IC与IB的比值,当忽略ICBO时
(2)共发射极交流电流放大系数β它表示三极管共射极连接、且
UCE恒定时,集电极电流变化量ΔIC与基极电流变化量ΔIB之比,
即
管子的β值太小时,放大作用差;
β值太大时,工作性能不稳定。
因此,一般选用β为30~80的管子。
2.共基极电流放大系数
共基极直流电流放大系数它表示三极管在共基极连接时,某工作点处
IC与IE的比值。
在忽略ICBO的情况下
(2)共基极交流电流放大系数α,它表示三极管作共基极连接时,
在UCB恒定的情况下,IC和IE的变化量之比,即:
通常在ICBO很小时,
,因此,实际使用中经常混用而不加区别。
二、极间反向电流
1.集-基反向饱和电流ICBO
ICBO是指发射极开路,在集电极与基极之间加上一定的反向电压时,
所对应的反向电流。
它是少子的漂移电流。
在一定温度下,ICBO是
一个常量。
随着温度的升高ICBO将增大,它是三极管工作不稳定的
主要因素。
在相同环境温度下,硅管的ICBO比锗管的ICBO小得多。
2.穿透电流ICEO
ICEO是指基极开路,集电极与发射极之间加一定反向电压时的集电
极电流。
ICEO与ICBO的关系为:
该电流好象从集电极直通发射极一样,故称为穿透电流。
ICEO和ICBO
一样,也是衡量三极管热稳定性的重要参数。
三、频率参数
频率参数是反映三极管电流放大能力与工作频率关系的参数,表征三
极管的频率适用范围。
1.共射极截止频率fβ
三极管的β值是频率的函数,中频段β=βo几乎与频率无关,但是
随着频率的增高,β值下降。
当β值下降到中频段βO1/根2倍时,
所对应的频率,称为共射极截止频率,用fβ表示。
2.特征频率fT
当三极管的β值下降到β=1时所对应的频率,称为特征频率。
在
fβ~fT的范围内,β值与f几乎成线性关系,f越高,β越小,当
工作频率f>fT,时,三极管便失去了放大能力。
四、极限参数
1.最大允许集电极耗散功率PCM
PCM是指三极管集电结受热而引起晶体管参数的变化不超过所规定
的允许值时,集电极耗散的最大功率。
2.最大允许集电极电流ICM
当IC很大时,β值逐渐下降。
一般规定在β值下降到额定值的2/3(或1/2)时所对应的集电极电流为ICM当IC>ICM时,β值已
减小到不实用的程度,且有烧毁管子的可能。
3.反向击穿电压BVCEO与BVCEO
BVCEO是指基极开路时,集电极与发射极间的反向击穿电压。
BVCBO是指发射极开路时,集电极与基极间的反向击穿电压。
一般情
况下同一管子的BVCEO(0.5~0.8)BVCBO。
三极管的反向工作电压
应小于击穿电压的(1/2~1/3),以保证管子安全可靠地工作。
三极管的3个极限参数PCM、ICM、BVCEO和前面讲的临界饱和线、
截止线所包围的区域,便是三极管安全工作的线性放大区。
一般作放
大用的三极管,均须工作于此区。
6.1.3普通晶体三极管的选用
1.小功率三极管的选用
a.明确电子电路的工作频率,一般要求晶体三极管的特征频率f>
3倍
实际工作的频率。
b.VCEO,一般小功率晶体三极管的VCEO都不低于15V,所以在无电感
元件的低电压中不予考虑。
当负载为感性负载时(线圈等),应根据
VCEO大于电源的最高电源选用。
c.ICM一般在(30—50mA)之间,小信号电路不予考虑。
d.PCM当实际功耗Pc大于PCM时,不仅使管子的参数发生变化,甚
至还会烧坏管子。
PCM可由下式计算:
PCM=IC*UCE
2.大功率三极管(ICM>
1A,PCM>
1W)的选用
a.VCEO选用同上
b.ICM根据晶体三极管所带负载而计算
c.PCM应留有充分的裕量,同时大功率晶体管必须有良好的散热
6.1.4普通晶体三极管的检测
1、三极管的管型及管脚的判别
一、判别基极和管型
大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN
结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极
管,测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R3100或R31k
挡位。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管
脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
将万用表至于电阻挡,红表笔
任意接触晶体管的一个电极,黑表笔依次接触另外两个电极,分别测
出他们之间的电阻值。
若测出的电阻值均为几百欧姆的低电阻,则红
表笔接触的电机为基极B,此管为PNP型管;
若测出的电阻值均为几
十千欧姆至上百前欧姆的大电阻,则红表笔接触的电极也为基极B,
此管为NPN型管。
二、判别集电极和发射极
方法一:
将万用表置于电阻档,对于PNP型管,红表笔接基极,黑表笔分别接
触,另外两个引脚,测出两个电阻。
在阻值小的中黑表笔接的为集电
极。
在阻值大的一次测量中,黑表笔接的是发射极。
对于NPN型管,
黑表笔接基极,测出阻值小的一次红表笔所接的为集电极,阻值大的
一次红表笔所接的为发射极。
方法二:
(1)对于NPN型三极管,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极
间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度
都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一
定是:
黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管
符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是
集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
(2)对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一
黑表笔→e极→b极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管
符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红
表笔所接的一定是集电极c。
若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,若由于颠倒前后的两次
测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。
具体方法是:
在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管
脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,
偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。
其中人体起到
直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。
方法三
将万用表置于电阻档,任意假定一个电极为集电极C,以PNP型为例,
将红表笔接C极,黑表笔接E极,再用手同时捏一下管子的B、C极
测出某一阻值。
然后两表笔对调进行测量,将两次测出的阻值进行比
较,阻值小的一次,红表笔所接的电极为集电极。
对于NPN型黑表笔
对应的集电极。
2.判别硅管与锗管
电阻法
将万用表置于电阻档,对于PNP管红表笔接基极,黑表笔接集电极或
发射极(NPN型,黑表笔接基极,红表笔接集电极或发射极)若万用
表在表盘右端(即电阻值较小)则此管为锗管;
若指针在表盘中间或
偏右位置上(即电阻值较大),则被测管子为硅管。
电压法
一般锗管发射结正向压降为0.1~0.3V,一般硅管发射结正向压降为
0.6~0.7V,可用万用表电压档在线测量压降。
3.测量极间电阻
将万用表置于R3100或R31k挡,按照红、黑表笔的六种不同接法
进行测试。
其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接
法测得的电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大。
但不管是低阻还是
高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。
4.测量穿透电流ICEO
三极管的穿透电流ICEO的数值近似等于管子的倍数β和集电结的反
向电流ICBO的乘积。
ICBO随着环境温度的升高而增长很快,ICBO的
增加必然造成ICEO的增大。
而ICEO的增大将直接影响管子工作的稳
定性,所以在使用中应尽量选用ICEO小的管子。
通过用万用表电阻直接测量三极管e-c极之间的电阻方法,
可间接估计ICEO的大小,具体方法如下:
万用表电阻的量程一般选用R3100或R31k挡,对于PNP
管,黑表管接e极,红表笔接c极,对于NPN型三极管,黑表笔接c
极,红表笔接e极。
要求测得的电阻越大越好。
e-c间的阻值越大,
说明管子的ICEO越小;
反之,所测阻值越小,说明被测管的ICEO越
大。
一般说来,中、小功率硅管、锗材料低频管,其阻值应分别在几
百千欧、几十千欧及十几千欧以上,如果阻值很小或测试时万用表指
针来回晃动,则表明ICEO很大,管子的性能不稳定。
如果阻值很小
或测试时用手捏住管壳1min,万用表指针享有摆动速度快,则管子
的性能差。
5.测量穿透电流ICBO
以PNP型为例,将万用表置于RX1KΩ档,红表笔接集电极黑表笔接
基极,测出集电极的反向电阻值(正常是为几百欧姆或几千欧姆)。
此值越大,说明集电极反向饱和电流就越小。
ICBO大的晶体管,其
反向漏电流大,工作不稳定。
6.测量电流放大系数β(或HFE)
(1)中小功率晶体三极管的测量
数字式:
以测量pnp型管为例,首先将数字万用表的量程开关拨到pnp档,然
后将晶体三极管插入孔中(注意C、B、E的对应)接着将电源开关拨
到“NO”处,数字万用表显示的数值为直流放大系数。
指针式
将万用表置于直流50mA档,然后将晶体三极管接入如图电路中(E
为1.5V,R为30KΩ)根据万用表的指示值I即可得出β=20I。
将三
极管的C、B或E、C极接入相应电路,此电路还可测量晶体三极管的
ICBO和ICEO值
(2)大功率晶体管的检测
将万用表置于直流100mA档,再按如图所示(电阻R的阻值为20Ω,
功率大于5W,晶体二极管VD选用硅二极管,直流稳压电源E为12V、
输出电流大于600mA)此时所测电流值为基极电流IB,且电流放大系
数hEF=(IC/IB-1)(IB单位为mA,VCE为1.5—2V,IC为500mA左右)
7、测量放大能力
以测PNP型管为例,将万用表置于RX1K档,红表笔接集电极、黑表
笔接发射极,测出电阻值。
然后利用人体电阻,即用手捏住C、B两
极,注意C、B间不能短路),此时万用表指示的电阻值变小,电阻变
得越小则表明被测得晶体三极管的β值越大,即放大能力越强.对于
R120ΩR2200ΩV112V
Q12N290614U1DC10MW1.088V+
-
20
Q12N29062U1DC10MW12.000V+
410
NPN型注意表笔反接.
8测量大功率晶体管的饱和压降
集电极与发射极之间的饱和压降VCES
将万用表置于直流10V电压档(E为12V,R1为20Ω/5W,R2为200Ω/0.25W)IC为600mA,IB为60mA。
NPN
基极与发射极之间的饱和压降VBES
9.判别高频管与低频管
以NPN型为例,将万用表置于RX1K档,黑表笔接发射极,红表笔接
基极,此时电阻值应在几百千欧姆以上。
然后将万用表量程开关拨至
RX10K档红黑表笔接法不变,重新测量一次EB间的电阻值。
若测得
的电阻值与第一次测得的电阻值相差不大,则说明被测管为低频管;
若电阻值相差很大,且超过量程的1/3则说明是高频管。
10.在路检测三极管
(1)在路不加电测量
将万用表置于RX1K档或RX10K档,测出晶体三极管各级的正、反向
电阻值。
以pnp型为例,若测得的发射结正向电阻值在30Ω左右、
反向电阻在在数百欧姆以上,则说明该管发射结正常。
再测量集电极
正、反电阻值,如果测试与发射结的结果相近,则说明该管集电结良
好,从而此管子性能良好。
(2)在路加电检测
晶体管正常工作时,发射结应有正向偏置电压(锗管0.2-0.3V,硅
管为0.6-0.8V),集电结上应有反向偏置电压(一般在2V以上)可
用万用表适当量程进行测量,如果在正常范围内,从而此管子性能良
好。
在路放大能力:
将万用表置于直流电压档,红表笔接集电极焊点,黑
表笔接发射极焊点,再用导线将基极与发射极短路,(通常指针偏转
越的大,放大能力就越大)
6.2检测光电晶体三极管
1.光电三极管的性能特点
一般光电三极管的集电结既是一个光电晶体二极管,又是晶体三极管
的一个组成部分,实现光电转换和放大。
一般光电三极管只引出两个电极,即发射极与集电极,基极不引出。
光电二极管与三极管要根据型号判别。
2.光电三极管的参数:
暗电流ID,无光照时集电极电流,它比光电流大两倍,温度每升高
25°
C,ID上升10倍。
光电流IL,有光照时的集电极电流,IL决定与光的强度。
3光电三极管的检测
(1)引脚判别
一般光电三极管引脚较长的是发射极,另一角是集电极。
对于达林顿
光电晶体三极管;
封脚缺圆的为集电极。
(2)性能判别
将黑布遮住三极管,将万用表置于RX1K档,两表笔任意接两引脚,
此时电阻值为无穷大。
然后使三极管朝向一光源,同时注意指针偏转
情况,若指针向右偏转至15-35KΩ则表明性能正常
判别光电晶体二极管与三极管:
若测得的正反电阻均为无穷大,则是三极管;
若一大一小则是二极管
6.3检测达林顿晶体三极管
1.达林顿晶体管(DT)亦称复合晶体管,它采用
复合过接方式将多只晶体管的集电极连在一起,
而将第一支晶体管的发射极直接耦合到晶体管
的基极,依次连接而成最后引出E、B、C三极。
2.普通达林顿晶体管的检测
(1)将万用表置于RX10K档进行检测。
(2)判别基极与管子类型
用红表笔接其中一个引脚,黑表笔分别接触另外两个引脚,均测得低
电阻则说明红表笔接的是基极,且被测管为PNP型。
同理,用黑表笔
接其中一个引脚,红表笔分别接触另外两个引脚,均测得低电阻则说
明黑表笔接的是基极,且被测管为NPN型.
判别集电极与发射极
用万用表的指针分别测量除基极以外的两个电极的正反向电阻,在测
量时用手接触基极。
在指针大幅度偏转的一次(反接为无穷大)黑表
笔对应的为发射极;
红表笔对应的为集电极。
(2)改进型达林顿晶体管的测量
改进型达林顿管(PNP)
改进型管内部设置了VD、R1、R2等保护和泻放漏电流元件:
用万用表RX10K档测量BC间PN结电阻值应能明显测出单向导电性
(正反电阻差异大)
BE间有两个PN结,且并连着电阻R1、R2。
用万用表RX10K档进行检
测,当正向测量时测到的是BE间正向电阻与R1、R2阻值并联的结果;
反向测量时,测出的是R1、R2电阻之和(约为几千欧,且阻值不稳
定)
EC间有保护二极管VD,当EC间加反向电压的时候,晶体二极管应导
通。
6.4检测其他晶体三极管
6.4.1带阻晶体三极管的检测
(1)带阻晶体管即将三极管与工作时需要的电阻封装在一起的晶体
三极管。
(专管专用)
(2)性能特点
带阻晶体三极管为中速开关管,在电路使用中相当于电子开关,当状
态转换为晶体三极管饱和导通时,IC很大,CE间输出电压很低;
当
状态转换为晶体三极管截止时,IC很小,CE间输出电压很高,相当
于供电电压VCC。
内部结构图
检测
对于NPN型管,黑表笔接C极,红表笔接E极;
(pnp黑表笔节E极,
红表笔接C极)测出CE间电阻应为无穷大。
然后短接BC极若所测电
阻值小于50欧姆,则表明管子正常。
测量BC极与BE极间电阻时,红黑表笔分别接BC极和BE极测出一组
数字,然后对调表笔测出第二组数字,其数值较大时,则表明该管正
常。
6.4.2带阻尼行的电阻的检测
带阻尼行输出晶体管是电视机行输出电路中的重要原件,这种管
子要求耐高反压,所以在结构上与普通大功率晶体三极管不同。
内部结构与实物图:
质量好坏检测(RX1k档)
红表笔接E,黑表笔接B,测得的阻值很小。
对调后测量到得阻值约
为R的值
红表笔接C极,黑表笔接B极,测得BC间正向电阻值较小,对调后
测量阻值为无穷大
黑表笔接E,红表笔接C,测得几欧姆到几十欧姆的小电阻。
对调后
测得阻值应在300K以上。
测试放大能力(β)
将电路图中的接出的三管脚接到万用表上对应的测量β值的EBC上
测出β值。
6.4.3差分对管的检测
差分对管是将两只性能参数相同的晶体三极管封装在一起的半导体
器件。
差分对管的引脚排列是有一定规律的,通常靠近管键的两引脚为E1
和E2,VT1按顺时针排列为E1、B1、C1,VT2按逆时针方向排列为
E2、B2、C2。
6.4.4电力晶体管的检测:
电力晶体管又称巨型晶体管(GRT)是一种双极型大功率、高反压晶
体管,具有自关断能力大,饱和电压降低、开关时间短和安全工作区
宽的特点,广泛用于载波器、稳压电源及交流电动机调速领域。
电力晶体管实际上是一个静止式的无触点开关,它的通断受基极驱动
电流控制。
分为:
电力晶体单管、电力晶体管达林顿管、电力晶体管模块等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 万用表 检测 晶体
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)