1.如何判断晶体管的管型和确定基极
利用晶体管的基极对集电极和发射极具有对称性的结构特点(基极对集电极、发射极的正向电阻都很小,且这两个阻值基本相等,即Rbe≈Rbc),可以迅速判定出基极并确定管型。
先把转换开关拨到欧姆R×1k挡或者R×100挡,并进行欧姆调零。
(1)判定基极
将晶体管的三个电极依次编号为1,2,3,任取两个电极(假设这两个电极为1、2),用万用表两支表笔测量它的正、反向电阻,记下两次测量的电阻值;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别测量它们的正、反向电阻,记下两次测量的电阻值。在这三次正反向测量中,必然有两次测量结果相近,此时表笔固定不动的哪个电极就是基极b,如图4-21所示与红表笔连接的电极为基极。
图4-21 晶体管基极b的判断
(2)判定管型
若黑表笔固定不动接基极,红表笔依次接触另外两个电极时测出的电阻都较小,则该晶体管属于NPN管;若红表笔固定不动接基极,黑表笔依次接触另外两个电极时测出的电阻都较小,则该晶体管为PNP管。
在图4-21中,红表笔接的是晶体管中间的引脚,黑表笔分别另外两个引脚,根据万用表指针的偏转结果,阻值都很小,可判定红表笔接的是PNP型晶体管的基极b。
同样的道理,如果用万用表的黑表笔接的假定的基极b,红表笔分别接另外两个引脚,若测得的阻值都很小,则黑色表笔接的引脚是NPN型晶体管的基极b。
2.如何判定发射极和集电极
管型和基极b确定以后,怎么准确断定哪个电极是c,哪个是e呢?下面介绍β值法、手捏法和直接法等3种测量方法,供读者选用。
(1)β值法
对于有晶体管hFE插孔的万用表,测出基极b和管型后,将万用表转换开关置于hFE挡,如图4-22所示。根据管型(PNP或NPN)将晶体管随意插到晶体管测量插孔中去(当然b极是可以插准确的),测一下hFE值,记录下此数据。然后再将管子倒过来再测一遍。测得hFE值,也记录下此数据,然后比较两次测量数据,β值大的一次,各引脚插入的位置是正确的,按照插孔旁边对应的字母,就可以确定集电极c和发射极e。
(2)手捏法
对无晶体管β值测量插孔的万用表,或晶体管外形较大不方便插入插孔的,可以用手捏法进行测量。
1)万用表置于R×1k挡。对NPN管,先测出b极,将红表笔接假设的发射极e(例如“1”脚),黑表笔接假设的集电极c(例如2脚),用手指把假设的集电极和基极捏住(注意两管脚不能相碰),看表头指针偏转的位置,并记录此电阻值,如图4-23a所示。
2)然后再做相反的假设,即把原来假设为集电极c的2引脚变为发射极e,原来假定为发射极的“1”引脚变为集电极c,再做同样的测试,并记录此阻值,如图4-23b所示。
图4-22 β值法判断c、e极
图4-23 手捏法判断c、e极
a)指针偏转大阻值小 b)指针偏转小阻值大
3)比较两次测量电阻值的大小,阻值较小的哪一次所假定的集电极c和发射极e是正确的。由此就可判定出三极管的c、e极。在图4-23中,编号“1”为发射极,编号“2”脚为集电极。即NPN管,阻值较小的哪一次假设,黑表笔接的是集电极。
对PNP管,要将黑表笔接假设的e极,红表笔接假设的c极,同时用手指捏住红表笔尖及基极,阻值较小的那一次所假定的集电极c和发射极e是正确的。即PNP管,阻值较小的那一次假设,红表笔接的是集电极。
上述方法适用于所有外形的晶体管,方便实用。根据表针的偏转幅度,还可以估计出管子的放大能力,当然这需要凭经验。
归纳以上测试过程,可以用下面的口诀来帮助记忆。
操作口诀
晶体管,两类型;三电极,e、b、c。
万用表,电阻挡,找基极(b)。
固黑笔,NPN;固红笔,PNP。
集电极,发射极,先假设,再试测。(www.xing528.com)
NPN,测集发(c-e),捏基发(b-e);测发集(e-c),捏基集(b-c);阻值小,黑接集(c)。
PNP,同方法;阻值小,红接集(c)。
剩余极,是发射(e)。
(3)直接测量法
先判定出管子的NPN或PNP类型及其b极后。将万用表转换开关置于R×10k挡,对NPN管,黑表笔接e极,红表笔接c极时,表针会有一定的偏转(有几十k的电阻值);反过来测试时(即黑表笔接c极,红表笔接e极),指针不会有偏转(指针在∞处)。由此可以判定出晶体管的c、e极,如图4-24所示。
图4-24 直接测量法判定NPN管的c、e极
a)正接 b)反接
对PNP管,黑表笔接c极,红表笔接e极时,表针会有一定的偏转;反过来测量不会有偏转。由此可以判定出晶体管的c、e极,如图4-25所示。
注意:直接测量法对于高耐压的管子,这个方法就不适用了。
3.如何测试晶体管的性能
在晶体管安装前,首先要对其性能进行测试。下面介绍用指针式万用表对晶体管的性能进行粗略测量。
(1)估测穿透电流ICEO
不管是NPN管还是PNP管,不管是小功率、中功率、大功率管,测其b-e结c-b结都应呈现与二极管完全相同的单向导电性。即反向电阻无穷大,其正向电阻大约在10kΩ左右。
测晶体管性能测量通常用R×1kΩ挡,对于已知型号和管脚排列的三极管,判别其性能好坏方法,现以NPN管为例说明,如图4-26所示为测量正向极间电阻(红表笔接基极),电阻值大约均为10kΩ左右;图4-27所示为测量反向电阻,电阻值大约为无穷大。
图4-25 直接测量法判定PNP管c、e极
a)正接 b)反接
图4-26 NPN管正向极间电阻测量
a)c-b b)b-e
晶体管的正向极间电阻测量和反向极间电阻测量均符合上述要求,说明穿透电流ICEO比较小,性能良好,可以正常使用。
注意:若为PNP管测试,在图4-26中,测正向电阻时,应是黑色表笔接基极b;在图4-27中,测反向电阻时,应是红表笔接基极。
(2)测量放大倍数(β值)
利用hFE刻度线和测试插孔,可以很方便测量晶体管的放大倍数(β值)。
图4-27 NPN管反向极间电阻测量
a)c-b b)b-e
具体方法是:先将万用表的功能转换开关拨到欧姆挡,量程开关拨到“ADJ(校准)”位置,如图4-28a所示。把红、黑表笔短接,调整零欧姆旋钮,使万用表指针对准hFE刻度线的“300”刻度(也就是零欧姆位置),如图4-28b所示。然后分开两表笔,将挡位选择开关置于“hFE”位置,如图4-28c所示,把被测晶体管的引脚插入对应的测试插孔进行测量,如图4-28d所示,即可从hFE刻度线读出晶体管的放大倍数。
如果β值太小,表示该管已失去放大作用,不宜使用。
注意:图4-28中万用表左上角的晶体管插孔“N”供测量NPN管用,“P”供测量PNP管用。读数时,在从hFE刻度线读。
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