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三極管基礎(chǔ)知識(shí)及檢測(cè)方法
一、晶體管基礎(chǔ)
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雙極結(jié)型三極管相當(dāng)于兩個(gè)背靠背的二極管
PN 結(jié)。正向偏置的
EB 結(jié)有空穴從發(fā)射極注入基區(qū)，其中大部分空穴能夠到達(dá)集電結(jié)的邊界，并在反向偏置的
CB 結(jié)勢(shì)壘電場(chǎng)的作用下到達(dá)集電區(qū)，形成集電極電流
IC 。在共發(fā)射極晶體管電路中
, 發(fā)射結(jié)在基極電路中正向偏置
, 其電壓降很小。絕大部分
的集電極和發(fā)射極之間的外加偏壓都加在反向偏置的集電結(jié)上。由于
VBE 很小，所以基極電流約為
IB= 5V/50 k Ω
= 0.1mA 。
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如果晶體管的共發(fā)射極電流放大系數(shù)β
= IC / IB =100, 集電極電流
IC= β*IB=10mA。在500Ω的集電極負(fù)載電阻上有電壓降VRC=10mA*500Ω=5V，而晶體管集電極和發(fā)射極之間的壓降為VCE=5V，如果在基極偏置電路中疊加一個(gè)交變的小電流ib，在集電極電路中將出現(xiàn)一個(gè)相應(yīng)的交變電流ic，有c/ib=β，實(shí)現(xiàn)了雙極晶體管的電流放大作用。
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金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)三極管的基本工作原理是靠半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)效應(yīng)，在半導(dǎo)體中感生出導(dǎo)電溝道來(lái)進(jìn)行工作的。當(dāng)柵
G 電壓
VG 增大時(shí)，
p 型半導(dǎo)體表面的多數(shù)載流子棗空穴逐漸減少、耗盡，而電子逐漸積累到反型。當(dāng)表面達(dá)到反型時(shí)，電子積累層將在
n+ 源區(qū)
S 和
n+ 漏區(qū)
D 之間形成導(dǎo)電溝道。當(dāng)
VDS ≠
0 時(shí)，源漏電極之間有較大的電流
IDS 流過(guò)。使半導(dǎo)體表面達(dá)到強(qiáng)反型時(shí)所需加的柵源電壓稱(chēng)為閾值電壓
VT 。當(dāng)
VGS>VT 并取不同數(shù)值時(shí)，反型層的導(dǎo)電能力將改變，在相同的
VDS 下也將產(chǎn)生不同的
IDS , 實(shí)現(xiàn)柵源電壓
VGS 對(duì)源漏電流
IDS 的控制。
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二、晶體管的命名方法
晶體管：最常用的有三極管和二極管兩種。三極管以符號(hào)BG（舊）或（T）表示，二極管以D表示。按制作材料分，晶體管可分為鍺管和硅管兩種。
按極性分，三極管有PNP和NPN兩種，而二極管有P型和N型之分。多數(shù)國(guó)產(chǎn)管用xxx表示，其中每一位都有特定含義：如
3 A X 31，第一位3代表三極管，2代表二極管。第二位代表材料和極性。A代表PNP型鍺材料；B代表NPN型鍺材料；C為PNP型硅材料；D為NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低頻小功率管；D代表低頻大功率管；G代表高頻小功率管；A代表高頻大功率管。最后面的數(shù)字是產(chǎn)品的序號(hào)，序號(hào)不同，各種指標(biāo)略有差異。注意，二極管同三極管第二位意義基本相同，而第三位則含義不同。對(duì)于二極管來(lái)說(shuō)，第三位的P代表檢波管；W代表穩(wěn)壓管；Z代表整流管。上面舉的例子，具體來(lái)說(shuō)就是PNP型鍺材料低頻小功率管。對(duì)于進(jìn)口的三極管來(lái)說(shuō)，就各有不同，要在實(shí)際使用過(guò)程中注意積累資料。
常用的進(jìn)口管有韓國(guó)的90xx、80xx系列，歐洲的2Sx系列，在該系列中，第三位含義同國(guó)產(chǎn)管的第三位基本相同。
三、 常用中小功率三極管參數(shù)表
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型號(hào)
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材料與極性
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Pcm(W)
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Icm(mA)
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BVcbo(V)
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ft(MHz)
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3DG6C
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SI-NPN
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0.1
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20
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45
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>100
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3DG7C
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SI-NPN
|
0.5
|
100
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>60
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>100
|
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3DG12C
|
SI-NPN
|
0.7
|
300
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40
|
>300
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3DG111
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SI-NPN
|
0.4
|
100
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>20
|
>100
|
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3DG112
|
SI-NPN
|
0.4
|
100
|
60
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>100
|
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3DG130C
|
SI-NPN
|
0.8
|
300
|
60
|
150
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3DG201C
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SI-NPN
|
0.15
|
25
|
45
|
150
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C9011
|
SI-NPN
|
0.4
|
30
|
50
|
150
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C9012
|
SI-PNP
|
0.625
|
-500
|
-40
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C9013
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SI-NPN
|
0.625
|
500
|
40
|
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C9014
|
SI-NPN
|
0.45
|
100
|
50
|
150
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C9015
|
SI-PNP
|
0.45
|
-100
|
-50
|
100
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C9016
|
SI-NPN
|
0.4
|
25
|
30
|
620
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C9018
|
SI-NPN
|
0.4
|
50
|
30
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1.1G
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C8050
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SI-NPN
|
1
|
1.5A
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40
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190
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C8580
|
SI-PNP
|
1
|
-1.5A
|
-40
|
200
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2N5551
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SI-NPN
|
0.625
|
600
|
180
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2N5401
|
SI-PNP
|
0.625
|
-600
|
160
|
100
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2N4124
|
SI-NPN
|
0.625
|
200
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30
|
300
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四、用萬(wàn)用表測(cè)試三極管
（1） 判別基極和管子的類(lèi)型
選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，先用紅表筆接一個(gè)管腳，黑表筆接另一個(gè)管腳，可測(cè)出兩個(gè)電阻值，然后再用紅表筆接另一個(gè)管腳，重復(fù)上述步驟，又測(cè)得一組電阻值，這樣測(cè)3次，其中有一組兩個(gè)阻值都很小的，對(duì)應(yīng)測(cè)得這組值的紅表筆接的為基極，且管子是PNP型的；反之，若用黑表筆接一個(gè)管腳，重復(fù)上述做法，若測(cè)得兩個(gè)阻值都小，對(duì)應(yīng)黑表筆為基極，且管子是NPN型的。
（2）判別集電極
因?yàn)槿龢O管發(fā)射極和集電極正確連接時(shí)β大（表針擺動(dòng)幅度大），反接時(shí)β就小得多。因此，先假設(shè)一個(gè)集電極，用歐姆檔連接，（對(duì)NPN型管，發(fā)射極接黑表筆，集電極接紅表筆）。測(cè)量時(shí)，用手捏住基極和假設(shè)的集電極，兩極不能接觸，若指針擺動(dòng)幅度大，而把兩極對(duì)調(diào)后指針擺動(dòng)小，則說(shuō)明假設(shè)是正確的，從而確定集電極和發(fā)射極。
（2） 電流放大系數(shù)β的估算
選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，對(duì)NPN型管，紅表筆接發(fā)射極，黑表筆接集電極，測(cè)量時(shí)，只要比較用手捏住基極和集電極（兩極不能接觸），和把手放開(kāi)兩種情況小指針擺動(dòng)的大小，擺動(dòng)越大，β值越高。
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