晶体管饱和导通状态及好坏判定方法

1.晶体管的电流放大作用

晶体管具有电流放大作用，其实质是晶体管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是晶体管最基本的和最重要的特性。我们将ΔI_c/ΔI_b的比值称为晶体管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只晶体管来说是一个定值，但随着晶体管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

2.晶体管的三种工作状态

（1）截止状态　当加在晶体管发射结的电压小于PN结的导通电压时，基极电流为零，集电极电流和发射极电流都为零，晶体管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们称晶体管处于截止状态。

（2）放大状态　当加在晶体管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，晶体管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使晶体管具有电流放大作用，其电流放大倍数β=ΔI_c/ΔI_b，这时晶体管处于放大状态。

（3）饱和导通状态　当加在晶体管发射结的电压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时晶体管失去电流放大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。晶体管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

根据晶体管工作时各个电极的电位高低，就能判别晶体管的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿万用表测量晶体管各引脚之间的电压，从而判别晶体管的工作情况和工作状态。

3.晶体管的判别和检测

（1）晶体管基极的判别　根据晶体管的结构示意图，我们知道晶体管的基极是晶体管中两个PN结的公共极，因此，在判别晶体管的基极时，只要找出两个PN结的公共极，即为晶体管的基极。具体方法是将万用表调至电阻档的R×1k档，先用红表笔接在晶体管的一只脚上，用黑表笔去碰晶体管的另两只脚，如果两次全通，则红表笔所接的脚就是晶体管的基极。如果一次没找到，则红表笔换到晶体管的另一个脚，再测两次；如还没找到，则红表笔再换一下，再测两次。如果还没找到，则改用黑表笔接在晶体管的一个脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多量12次，总可以找到基极。

（2）晶体管类型的判别　晶体管只有两种类型，即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可。当用万用表R×1k档时，黑表笔代表电源正极，如果黑表笔接基极时导通，则说明晶体管的基极为P型材料，晶体管即为NPN型。如果红表笔接基极导通，则说明晶体管基极为N型材料，晶体管即为PNP型。常用晶体管外形及引脚排列如图3-12所示。

图3-12　常用晶体管外形及引脚排列

普通晶体管好坏的判断方法很多，主要是利用万用表来判断。指针万用表打到×1k电阻档，测量NPN型晶体管的好坏。将黑表笔与晶体管基极相连。分别测晶体管基极与发射极，基极与集电极之间的电阻，这两种情况下的电阻值均为千欧姆（若晶体管为锗管，阻值为1kΩ左右；若为硅管阻值为7kΩ左右）。对调一下表笔，再测发射结和集电结的电阻，其阻值均为无穷大。由此可初步判定此晶体管是好的。否则说明此晶体管是坏的。(www.xing528.com)

下面可进一步判断晶体管的好坏。将万用表打到×10k档，用红、黑表笔测晶体管发射极和集电极之间的电阻，然后对调一下表笔再测一次。这两次所测得的电阻有一次应为无穷大，另一次为几百到几千千欧。由以上即可判定此晶体管为好的。如果两次测得晶体管发射极和集电极之间的电阻都为零或都为无穷大，则说明晶体管发射极和集电极之间短路或开路，此晶体管已不可再用。对于PNP型晶体管。用上面的方法判断时将万用表的红、黑表笔对调一下即可。

图3-13　晶体管的检测

（3）晶体管的检测　晶体管是电子装置中的重要元件，它的质量优劣直接关系到系统工作的可靠性和稳定性，因此，它是最需要进行老化筛选的元件之一。已知一个晶体管的型号和管脚排列，可采用如下简易测试法来判断它的性能。应该注意的是，对一般小功率低压晶体管，不宜采用R×10kΩ档进行测试，以免表内的高电压损坏晶体管。

在检查晶体管的穿透电流大小时，可采用图3-13所示的测量法，图中被测的是NPN型晶体管，如果是NPN型晶体管，其测试棒应与管脚对调。万用电表的量程一般选用R×100Ω档或R×1kΩ档，要求测得的电阻值越大越好，对于中功率的锗管，此值应大于数千欧姆；对于硅管，此值应大于数百千欧姆。如果所测得的数值过小，说明管子的穿透电流大，管子的性能不好。如果测量时万用电表的表针摇摆不定，说明管子的稳定性很差。如果测得的阻值接近于零，说明管子内部已击穿短路，不能使用。

在检查晶体管的放大性能β值时，可以采用图3-14所示的估测法。如果被测管是NPN型，可按此方法测试，如果被测管是PNP则按虚线方式连接。测量时表针应向右偏转，其偏转角度越大，说明管子的放大倍数β越大。如果加上电阻之后表针变化的角度不大或根本不变，则说明管子的放大作用很差或已经损坏。其阻值可在51～100kΩ范围内选取。也可能利用人手的电阻，用手捏住管子的c-b两极，但不要使它们短路，以手的皮肤电阻代替电阻R。

图3-14　晶体管的估测法

对于结型场效应晶体管，已知型号与管脚，如果用万用表测G（栅极）和S（源极）之间，G与D（漏极）之间没有PN结电阻，说明该管子已坏。用万用表的R×1kΩ档，其表笔分别接在场效应管的S极和D极上，然后用手碰触管子和G极，若表针不动，说明管子不好；若表针有较大幅度的摆动，说明管子可用。结型场效应晶体管电路符号与引脚如图3-15所示。

以上所述的管子测量方法虽是粗略的，但一般都切实可行，如欲进行更严格的测量筛选，则宜使用专门的测试仪器。

图3-15　结型场效应晶体管电路符号与引脚