晶体管：结构、材料及测量方法

晶体管是一种常用的具有两个PN结的半导体晶体器件，其外形如图2-32所示，晶体管在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。其电路符号如图2-33所示。

图2-32 晶体管外形图

图2-33 普通晶体管的电路符号

常用晶体管的引脚排列（从底部看）如图2-34所示。

图2-34 常用晶体管的引脚排列

晶体管它的应用十分广泛，在电路中通常起电流放大与开关作用。

晶体管有3个电极。目前制作晶体管的材料主要有硅和锗两种，每一种材料的晶体管根据结构不同又分为NPN型与PNP型。晶体管有塑封和铁封两种。

1.普通晶体管

部分大功率晶体管的外形和双二极管（即两个二极管组成的元件，也为3个引脚）、场效应晶体管极为相似，判断时应注意区分，以免造成误判。

2.普通晶体管的检测

（1）晶体管类型及基极判别

判断晶体管是NPN型，还是PNP型，并判断出哪个引脚是基极，对于普通晶体管的维修或代换是非常重要的，判断时可采用数字式万用表的二极管挡，也可以采用指针式万用表的电阻挡。

1）数字式万用表判别方法。

先假设晶体管的任意1个引脚为基极，随后将万用表置于二极管挡，用红表笔接晶体管假设的基极，再用黑表笔分别接其他第2、3个脚，若万用表显示数值都为0.5～0.7，说明假设的引脚的确是基极，并且该管为NPN型晶体管，如图3-35所示。

图2-35 数字式万用表判别NPN型晶体管

晶体管的3个引脚的端点依序称为发射极(emitter,E)、基极(base，B)和集电极collector,C)，名称来源和它们在晶体管操作时的功能有关。

若红表笔接任意1个引脚、黑表笔接第2个引脚时，显示屏显示的数值为0.5～0.7，而黑表笔接第3个引脚时，数值为无穷大（有的数字式万用表显示“1.”，有的显示“OL”），则让黑表笔重新接第2个引脚，用红表笔接第3个引脚，若显示屏显示0.5～0.7，说明该管是PNP型晶体管，并且第2个脚就是基极。

若红表笔接任意1个引脚，黑表笔接其他2、3个引脚时，显示屏显示的数值为无穷大，说明假设的引脚不是基极，需要重新假设，再进行测量即可。

2）指针式万用表判别方法。(www.xing528.com)

采用指针式万用表判别管型和基极时，首先将万用表置于R×1k挡，黑表笔接假设的基极，红表笔接另两个引脚时指针指示的阻值为10kΩ左右，则说明假设的基极正确，并且被判别的晶体管是NPN型。

红表笔接假设的基极、黑表笔接另两个引脚时指针指示的阻值为10kΩ左右，则说明红表笔接的引脚是基极，并且被测量的晶体管是PNP型。

（2）晶体管好坏的判断

用万用表检测晶体管好坏时，可采用在路测量和单晶体管测量两种方法。

1）在路测量。

①用数字式万用表测量。

如图2-36所示，将数字式万用表置于二极管挡，在测量NPN型晶体管时，红表笔接晶体管的b极，黑表笔分别接c极和e极，所测的正向电阻显示都应在0.665左右；用黑表笔接b极，红表笔接c极时，阻值为无穷大（显示“1.”），而be结的反向电阻显示为1.974；而c、e极间的正向电阻的阻值显示为1.209，反向电阻的阻值为无穷大。若测得的数值偏离较大，则说明该晶体管已坏或电路中有小阻值元器件与它并联，需要将该晶体管从电路板上取下或引脚悬空后再测量，以免误判。

图2-36 测试晶体管的好坏

引脚的判别将万用电表置于电阻R×1k挡，用黑表笔接晶体管的某一引脚（假设作为基极），再用红表笔分别接另外两个引脚。

如果指针指示的两次都很大，该管便是PNP管，其中黑表笔所接的那一引脚是基极。若指针指示的两个阻值均很小，则说明这是一只NPN管，黑表笔所接的那一引脚是基极。如果指针指示的阻值一个很大，一个很小，那么黑表笔所接的引脚就不是晶体管的基极，再另换一外引脚进行类似测试，直至找到基极。

②指针式万用表测量。

如图2-37所示，将指针式万用表置于R×1挡，在测量NPN型晶体管时，黑表笔接晶体管的b极，红表笔分别接c极和e极，所测的正向电阻都应在20Ω以内。

图2-37 检测晶体管

用红表笔接b极，黑表笔接c极和e极，无论表笔怎样连接，反向电阻都应该是无穷大；而c、e极间的正向电阻的阻值应大于200Ω，反向电阻的阻值应为无穷大；如图2-38所示，否则，说明该晶体管已坏。

图2-38 检测c、e极

由于半导体制造工艺的原因，晶体管内部不可避免地会有一定容值的结电容存在，当输入信号频率达到一定程度时，它们会使得晶体管的放大作用“大打折扣”，更糟糕的是，它还会因此引起额外的相位差。

2）不在路晶体管测量。

在测量NPN型晶体管时，和在路测量的方法一样，但反向电阻的阻值必须是无穷大。