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维库小知识:三极管的检测

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继电器

  目前三极管的种类很多,仅从引脚排列很难判断引脚极性,所以常用万用表判别引脚极性。用万用表检测三极管的方法简捷、方便。万用表判别三极管引脚极性的原理是:三极管由两个pn结构成,对于npn型三极管,其基极是两个pn结的公共正极;对于pnp型三极管,其基极是两个pn结的公共负极,由此可以判别三极管的基极和管极型。根据当加在三极管的发射结电压为正、集电结电压为负时三极管工作在放大状态,此时三极管的穿透电流较大的特点,可以测出三极管的发射极和集电极。

  1  指针式万用表检测三极管

  1.1 指针式万用表检测普通三极管

  指针式万用表判断普通三极管的三个电极、极性及好坏时,选择r×100挡或r×1k挡位常分两步进行测量判断。

  (1)三颠倒,找基极;pn结,定管型

  三极管的内部等效图如图1所示,测量时要时刻想着此图,从而达到熟能生巧。

图1 三极管的内部等效图

  ①三颠倒,找基极。任取一个电极,把它定为基极(如这个电极为2),任意一支表笔接这个电极,另一支表笔去测量剩下的两只电极(如电极1、3),记下两次数据;然后,对调表笔,再按上述方法测量,记下两次数据。在这三次颠倒测量中(不一定必须测三次),测量结果为两次阻值都很小(正向电阻),两次阻值都很大(反向电阻),那么假定的基极正确。

  ②pn结,定管型。找出三极管的基极后,就可以根据基极与另外两个电极之间pn结的方向来确定管子的导电类型。在上述测量过程中,黑表笔接基极,测量结果是阻值都很小,则该管为npn型;反之,红表笔接基极,测量结果是阻值都很小,则该管为pnp型。找基极、定管型的测量示意图如图2示。

图2 找基极、定管型的测量示意图

  (2)判断基极、集电极——顺箭头,偏转大;测不出,动嘴巴

  基极找到之后,判断出pnp型或npn型,再找发射极和集电极。

  ①顺箭头,偏转大。这时可以用测量穿透电流iceo的方法确定集电极和发射极。

  对于npn型三极管,用黑、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,红表笔所接的一定是发射极。

  对于pnp型三极管,道理也类似于npn型,其电流流向一定是: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,红表笔所接的一定是集电极。

  ②测不出,动嘴巴。若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小而难以区分时,就要“动嘴巴”了。具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手指分别捏住两表笔与引脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极与发射极。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。判断基极、集电极的测量示意图如图3所示。

图3 判断基极、集电极的测量示意图

  正常三极管极间正、反向电阻值如表1所示。

表1 正常三极管极间正、反向电阻值

  1.2 带阻三极管的检测

  带阻三极管的检测与普通三极管基本类似,但由于其内部接有电阻,故检测出来的阻值大小稍有不同。以图4中的npn型三极管为例,选用指针式万用表,量程置于r×1 k挡,若带阻三极管正常,则有如下规律。

  ①b、e极之间正、反向电阻都比较小(具体测量值与内接电阻有关),但b、e极之间的正向电阻(黑表笔接b,红表笔接e)会略小一点,因为测正向电阻时发射结会导通。

  ②b、c极之间正向(黑表笔接b,红表笔接c)电阻小,反向电阻接近无穷大。

  ③e、c极之间正、反向电阻都接近无穷大。

  检测结果与上述不符时,可判断为带阻三极管损坏。

图4 带阻三极管的检测

  1.3 带阻尼三极管的检测

  带阻尼三极管的检测与普通三极管基本类似,但由于其内部接有阻尼二极管,故检测出来的阻值大小稍有不同。以图4中的npn型三极管为例,选用指针式万用表,量程置于r×1 k挡,若带阻尼三极管正常,则有如下规律。

  ①b、e极之间正、反向电阻都比较小,但其正向电阻(黑表笔接b,红表笔接e)会略小一点。

  ②b、c极之间正向电阻(黑表笔接b,红表笔接c)小,反向电阻接近无穷大。

  ③e、c极之间正向电阻(黑表笔接c,红表笔接e)接近无穷大,反向电阻很小(因为阻尼二极管会导通)。

  检测结果与上述不符时,可判断为带阻尼三极管损坏。

  1.4 达林顿(复合管)三极管的检测

  以图5中的npn型达林顿三极管为例,选用指针式万用表,量程置于r×10k挡,若达林顿三极管正常,则有如下规律。

  ①b、e极之间正向电阻(黑表笔接b,红表笔接e)小,但其反向电阻无穷大。

  ②b、c极之间正向电阻(黑表笔接b,红表笔接c)小,反向电阻接近无穷大。

  ③e、c极之间正、反向电阻都接近无穷大。

  检测结果与上述不符时,可判断为达林顿三极管损坏。

图5 达林顿三极管的检测

  2  数宇式万用表检测三极管

  利用数字式万用表不仅可以判别三极管引脚极性、测量管子的共发射极电流放大系数hfe,还可以鉴别硅管与锗管。由于数字式万用表电阻挡的测试电流很小,所以不适用于检测三极管,应使用二极管挡或hfe挡进行测试。

  将数字式万用表置于二极管挡位,红表笔固定任接某个引脚,黑表笔依次接触另外两个引脚,如果两次显示值均小于1 v或都显示溢出符号“0l”或“1”,则红表笔所接的引脚就是基极b。如果在两次测试中,显示值小于1v,另显示溢出符号“ol”或“1”(视不同的数字式万用表而定),则表明红表笔接的引脚不是基极b,应更换其他引脚重新测量,直到找出基极b为止。

  基极确定后,用红表笔接基极,黑表笔依次接触另外两个引脚,如果显示屏上的数值都显示为0.600~0.800v,则所测三极管属于硅npn型中、小功率管。其中,显示数值较大的,黑表笔所接引脚为发射极。如果显示屏上的数值都显示为0.400~0.600v,则所测三极管属于硅npn型大功率管。其中,显示数值大的,黑表笔所接的引脚为发射极。

  用红表笔接基极,黑表笔先后接触另外两个引脚,若两次都显示溢出符号“ol”或“1”,调换表笔测量,即黑表笔接基极,红表笔接触另外两个引脚,显示数值都大于0.400v,则表明所测三极管属于硅pnp型,此时数值大的那次,红表笔所接引脚为发射极。

  数字式万用表在测量过程中,若显示屏上的显示数值都小于0.400v,则所测三极管属于锗管。

  3  三极管几个参数的检测

  3.1 大系数的测量

  hfe是三极管的直流电流放大系数。用数字式万用表或指针式万用表都可以方便地测出三极管的hfe。将数字或指针式万用表置于hfe挡位,若被测三极管是npn型管,则将管子的各引脚插人npn插孔相应的插孔中(若被测三极管是pnp型管,则将管子的各引脚插人pnp插孔相应的插孔中),此时显示屏就会显示出被测管的hfe。用万用表测量三极管放大系数示意图如图6所示。

图6 万用表测量三极管放大系数示意图

  3.2 区别锗晶体管与硅晶体管

  指针式万用表的电阻挡不能直观地读出二极管的端电压,当然也就不能直接读出晶体管极与极之间的端电压,这就给判断晶体管极间压降是0.60~0.70v还是0.15~0.30v带来困难,但可以根据经验法进行判断。

  若测量晶体管(用r×1k挡或r×100挡)b-e、b-c间电阻时,指针落在⒛0~300ω范围内,就可判断为锗管;若指针落在800~1000ω范围内,就可判断为硅管。


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