隨著工業(yè)的發(fā)展，三極管的應(yīng)用也越來越廣泛。在使用三極管之前，我們需要判定該三極管是什么類型的三極管，該三極管是否能用。本文將介紹一下如何測量三極管。

什么是三極管?

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)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié)，兩個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。

理論原理

晶體三極管(以下簡稱三極管)按材料分有兩種：鍺管和硅管。而每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式，但使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管，(其中，N是負(fù)極的意思(代表英文中Negative)，N型半導(dǎo)體在高純度硅中加入磷取代一些硅原子，在電壓刺激下產(chǎn)生自由電子導(dǎo)電，而P是正極的意思(PosiTIve)是加入硼取代硅，產(chǎn)生大量空穴利于導(dǎo)電)。兩者除了電源極性不同外，其工作原理都是相同的，下面僅介紹NPN硅管的電流放大原理。

對于NPN管，它是由2塊N型半導(dǎo)體中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成，發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，而集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié)，三條引線分別稱為發(fā)射極e (Emitter)、基極b (Base)和集電極c (Collector)。如右圖所示

當(dāng)b點電位高于e點電位零點幾伏時，發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài)，而C點電位高于b點電位幾伏時，集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，集電極電源Ec要高于基極電源Eb。

在制造三極管時，有意識地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的，同時基區(qū)做得很薄，而且，要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量，這樣，一旦接通電源后，由于發(fā)射結(jié)正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(電子)及基區(qū)的多數(shù)載流子(空穴)很容易地越過發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散，但因前者的濃度基大于后者，所以通過發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流，這股電子流稱為發(fā)射極電流子。

由于基區(qū)很薄，加上集電結(jié)的反偏，注入基區(qū)的電子大部分越過集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電極電流Ic，只剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合，被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)給，從而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得：

Ie=Ib+Ic

這就是說，在基極補(bǔ)充一個很小的Ib，就可以在集電極上得到一個較大的Ic，這就是所謂電流放大作用，Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系，即：

β1=Ic/Ib

式中：β1--稱為直流放大倍數(shù)，

集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為：

β= △Ic/△Ib

式中β--稱為交流電流放大倍數(shù)，由于低頻時β1和β的數(shù)值相差不大，所以有時為了方便起見，對兩者不作嚴(yán)格區(qū)分，β值約為幾十至一百多。

α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直流通路中的電流大小)

式中：α1也稱為直流放大倍數(shù)，一般在共基極組態(tài)放大電路中使用，描述了射極電流與集電極電流的關(guān)系。

α =△Ic/△Ie

表達(dá)式中的α為交流共基極電流放大倍數(shù)。同理α與α1在小信號輸入時相差也不大。

對于兩個描述電流關(guān)系的放大倍數(shù)有以下關(guān)系

三極管的電流放大作用實際上是利用基極電流的微小變化去控制集電極電流的巨大變化。

三極管是一種電流放大器件，但在實際使用中常常通過電阻將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?/p>

如何判定三極管的類型以及e、b、c三個電極?

當(dāng)三極管上標(biāo)記不清楚時,可以用萬用表來初步確定三極管的好壞及類型 (NPN 型還是 PNP 型 ),并辨別出e、b、c三個電極。測試方法如下 : 

①用指針式萬用表判斷基極b和三極管的類型:

將萬用表歐姆擋置 "R × 100" 或"R×lk" 處,先假設(shè)三極管的某極為"基極",并把黑表筆接在假設(shè)的基極上,將紅表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都很小(或約為幾百歐至幾千歐 ),則假設(shè)的基極是正確的,且被測三極管為 NPN 型管;同上,如果兩次測得的電阻值都很大( 約為幾千歐至幾十千歐 ), 則假設(shè)的基極是正確的,且被測三極管為 PNP 型管。如果兩次測得的電阻值是一大一小,則原來假設(shè)的基極是錯誤的,這時必須重新假設(shè)另一電極為"基極"，再重復(fù)上述測試。

②判斷集電極c和發(fā)射極e:

仍將指針式萬用表歐姆擋置 "R × 100"或"R × 1k" 處,以NPN管為例,把黑表筆接在假設(shè)的集電極c上,紅表筆接到假設(shè)的發(fā)射極e上,并用手捏住b和c極 ( 不能使b、c直接接觸 ), 通過人體 , 相當(dāng) b 、 C 之間接入偏置電阻。讀出表頭所示的阻值 , 然后將兩表筆反接重測。若第一次測得的阻值比第二次小 , 說明原假設(shè)成立 , 因為 c 、 e 問電阻值小說明通過萬用表的電流大 , 偏置正常。

如何判定不同類型三極管是否好用?

己知三極管類型及電極,指針式萬用表判別晶體管好壞的方法如下: 

①測 NPN 三極管:將萬用表歐姆擋置 "R × 100" 或 "R × lk" 處,把黑表筆接在基極上,將紅表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都較小,再將紅表筆接在基極上,將黑表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都很大,則說明三極管是好的。   

②測 PNP 三極管:將萬用表歐姆擋置 "R × 100" 或 "R × lk" 處,把紅表筆接在基極上,將黑表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都較小,再將黑表筆接在基極上,將紅表筆先后接在其余兩個極上,如果兩次測得的電阻值都很大,則說明三極管是好的。

半導(dǎo)體三極管的好壞檢測

a.先選量程：R﹡100或R﹡1K檔位

b.測量PNP型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的正向電阻值。

紅表筆接基極，黑表筆接發(fā)射極，所測得阻值為發(fā)射極正向電阻值，若將黑表筆接集電極(紅表筆不動)，所測得阻值便是集電極的正向電阻值，正向電阻值愈小愈好。

c.測量PNP型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的反向電阻值。

將黑表筆接基極，紅表筆分別接發(fā)射極與集電極，所測得阻值分別為發(fā)射極和集電極的反向電阻，反向電阻愈小愈好。

d.測量NPN型半導(dǎo)體三極管的發(fā)射極和集電極的正向電阻值的方法和測量PNP型半導(dǎo)體三極管的方法相反。

總結(jié)

關(guān)于如何正確進(jìn)行三極管測量的介紹，就到這里啦，希望可以對你們有所幫助。