萬用表測定三極管3個電極的方法研究

張曉偉 閻國欣

摘 要：電子技術(shù)已廣泛應(yīng)用于國民生產(chǎn)的各個部門，國防和科學(xué)技術(shù)各個領(lǐng)域及人類社會生活的各個方面，半導(dǎo)體三極管是模擬電路的核心元件，應(yīng)用十分廣泛。文章研究了萬用表測定三極管3個電極的方法。

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體；PN結(jié)；單向?qū)щ娦?/p>

自1984年研制出半導(dǎo)體器件以來，電子技術(shù)進(jìn)入了晶體管時代，晶體管即三極管，具有體積小、重量輕、耗電省等優(yōu)點。因此，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化生產(chǎn)的迅猛進(jìn)步，人們生活水平的不斷提高，電子技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，已滲透到國民生產(chǎn)的各個部門，國防和科學(xué)技術(shù)的各個領(lǐng)域和人類社會生活的各個方面。

三極管作為電子技術(shù)的基本元件和模擬電路的核心器件，其結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用是我們學(xué)習(xí)電子技術(shù)時的重點內(nèi)容之一。本文探討在實際應(yīng)用中三極管3個電極判定的方法。

為了敘述方便，對三極管的結(jié)構(gòu)做簡單介紹。

1 三極管的結(jié)構(gòu)和符號

半導(dǎo)體三極管又叫晶體三極管，簡稱三極管或晶體管，由兩個相距很近的PN結(jié)組成。這兩個PN結(jié)將半導(dǎo)體基片分成3個區(qū)域：發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)；從各區(qū)引出的電極分別稱為發(fā)射極、基極、集電極，分別用字母e，b，c表示，也可以用大寫字母E，B，C表示；發(fā)射區(qū)和基區(qū)間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)間的PN結(jié)叫集電結(jié)[1]。

根據(jù)內(nèi)部3個區(qū)域半導(dǎo)體的類型不同，三極管可分為PNP型和NPN型，其結(jié)構(gòu)和符號如圖1所示，箭頭表示發(fā)射結(jié)正向偏置時的電流流向。

2 使用萬用表測定三極管3個電極

2.1 三極管管型的判定

三極管內(nèi)部有兩個PN結(jié)，根據(jù)PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕杭凑蚪尤腚娐窌r導(dǎo)通，反向接入電路時截止，相當(dāng)于正向電阻小、反向電阻大的特性，可以測定管型。

測試時，可以先測定管子的基極。將萬用表選擋開關(guān)置于R×1 kΩ擋或R×100 Ω擋，用黑表筆和任一管腳相連（假設(shè)它是基極b），紅表筆分別和另兩個管腳相連，測量其阻值如圖2所示。

如果測得的阻值一個很大，另一個很小。則把黑筆所接的管腳調(diào)換一個，再按上述方法測試，如果能測出兩個阻值都很?。ㄒ话憬橛趲装贇W姆至幾千歐姆之間），則此時黑表筆所接的就是基極，而且是NPN型管子。因為黑表筆與萬用表內(nèi)電池的正極相連，這時測得的是兩個PN結(jié)的正向阻值，很小[2]。

如果按照上述方法測得的結(jié)果均為高阻值，則黑表筆所接的是PNP型管子的基極。因為此時兩個PN結(jié)均為反向偏置，電阻較大[3]。

故可確定三極管的類型和基極。

2.2 3個電極的測定

在確定了三極管的基極b和管型后（比如，已確定為NPN型三極管），可按圖3先假定一個電極為集電極c（則另一個為發(fā)射極e），接入如圖3所示電路，記下歐姆表擺動的幅度；然后再把這兩個待定電極對調(diào)一下，即原來假定為c極的改為e極，原來的e極改為c極接入電路，再記下歐姆表擺動的幅度。擺動幅度大（即阻值?。┑囊淮危诒砉P接的管腳是集電極c，紅表筆接的是發(fā)射極e。因為三極管只有各電極接入電路電壓極性正確時放大倍數(shù)較大。如果待測管子是PNP型三極管，只要把圖3電路中的紅、黑表筆對調(diào)位置，測定方法同上。

3 結(jié)語

本文是在結(jié)合生產(chǎn)實踐和理論教學(xué)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的；在討論萬用表測定三極管3個電極過程中，是建立在三極管功能正常的基礎(chǔ)上。

[參考文獻(xiàn)]

[1]卞小梅.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2017.

[2]張龍興.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]北京：高等教育出版社，2015.

[3]寧玉偉.電工電子基礎(chǔ)[M].鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2014.