【文章內(nèi)容簡介】 找出了基極 b，另外兩個電極哪個是集電極 c，哪個是發(fā)射極 e 呢 ?這時我們可以用測穿透電流 ICEO 的方法確定集電極 c 和發(fā)射極 e。 (1)對于 NPN 型三極管，由 NPN 型三極管穿透電流的流向原理，用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻 Rce 和 Rec，雖然兩次測量中萬用表指針 偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細觀察，總會有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時電流的流向一定是：黑表筆 → c 極 → b 極 → e極 → 紅表筆，電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致，所以此時黑表筆所接的一定是集電極 c，紅表筆所接的一定是發(fā)射極 e。 (2)對于 PNP 型的三極管，道理也類似于 NPN 型，其電流流向一定是：黑表筆 → e極 → b 極 → c極 → 紅表筆，其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致，所以此時黑表筆所接的一定是發(fā)射極 e，紅表筆所接的一定是集電極 c。 四、測不出，動嘴巴 若在 “順箭頭，偏轉(zhuǎn)大 ”的測量過程中， 若由于顛倒前后的兩次測量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時，就要 “動嘴巴 ”了。具體方法是：在 “順箭頭，偏轉(zhuǎn)大 ”的兩次測量中，用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部，用嘴巴含住 (或用舌頭抵住 )基電極 b，仍用 “順箭頭，偏轉(zhuǎn)大 ”的判別方法即可區(qū)分開集電極 c與發(fā)射極 e。其中人體起到直流偏置電阻的作用，目的是使效果更加明顯。 十 . 三極管放大電路的基本原理 三極管是電流放大器件，有三個極，分別叫做集電極 C，基極 B，發(fā)射極 E。分成 NPN 和 PNP 兩種。我們僅以 NPN 三極管的共發(fā)射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。 下面的分析僅對于 NPN 型硅三極管。如上圖所示，我們把從基極 B 流至發(fā)射極 E 的電流叫做基極電流 Ib；把從集電極 C流至發(fā)射極 E 的電流叫做集電極電流 Ic。這兩個電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極 E上就用了一個箭頭來表示電流的方向。三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（ 假設電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話），并且基極電流很小的變化，會引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變化量的 β倍，即電流變化被放大了 β倍，所以我們把 β叫做三極管的放大倍數(shù)（ β一般遠大于 1，例如幾十，幾百）。如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發(fā)射極之間，這就會引起基極電流 Ib的變化， Ib的變化被放大后，導致了 Ic 很大的變化。如果集電極電流 Ic 是流過一個電阻 R 的，那么根據(jù)電壓計算公式 U=R*I 可以算得，這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出 來，就得到了放大后的電壓信號了。 三極管在實際的放大電路中使用時，還需要加合適的偏置電路。這有幾個原因。首先是由于三極管 BE 結(jié)的非線性（相當于一個二極管），基極電流必須在輸入電壓大到一定程度后才能產(chǎn)生（對于硅管，常取 ）。當基極與發(fā)射極之間的電壓小于 時，基極電流就可以認為是 0。但實際中要放大的信號往往遠比 要小，如果不加偏置的話，這么小的信號就不足以引起基極電流的改變（因為小于 時，基極電流都是 0）。如果我們事先在三極管的基極上加上一個合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻 Rb 就 是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小信號就會導致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會被放大并在集電極上輸出。另一個原因就是輸出信號范圍的要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的信號放大，而對減小的信號無效（因為沒有偏置時集電極電流為 0，不能再減小了）。而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當輸入的基極電流變小時，集電極電流就可以減小；當輸入的基極電流增大時，集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。 下面說說三極管的飽和情況。 像上面那樣的圖，因為受到電阻 Rc 的限制（ Rc 是固定值，那么最大電流為 U/Rc，其中 U為電源電壓），集電極電流是不能無限增加下去的。當基極電流的增大，不能使集電極電流繼續(xù)增大時，三極管就進入了飽和狀態(tài)。一般判斷三極管是否飽和的準則是： Ib*β〉 Ic。進入飽和狀態(tài)之后，三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小，可以理解為一個開關(guān)閉合了。這樣我們就可以拿三極管來當作開關(guān)使用：當基極電流為 0 時，三極管集電極電流為 0（這叫做三極管截止），相當于開關(guān)斷開；當基極電流很大，以至于三極管飽和時，相當于開關(guān)閉合。如果三極管主要 工作在截止和飽和狀態(tài)，那么這樣的三極管我們一般把它叫做開關(guān)管。 如果我們在上面這個圖中，將電阻 Rc換成一個燈泡，那么當基極電流為 0 時，集電極電流為 0，燈泡滅。如果基極電流比較大時（大于流過燈泡的電流除以三極管的放大倍數(shù) β），三極管就飽和，相當于開關(guān)閉合，燈泡就亮了。由于控制電流只需要比燈泡電流的 β分之一大一點就行了，所以就可以用一個小電流來控制一個大電流的通斷。如果基極電流從 0 慢慢增加，那么燈泡的亮度也會隨著增加（在三極管未飽和之前）。 對于 PNP 型三極管，分析方法類似，不同的地方就是電流方向跟 NPN 的剛好 相反，因此發(fā)射極上面那個箭頭方向也反了過來 ——變成朝里的了。 Vo = VccIc*Rc 是直流信號，用一個隔直電容將直流電壓 ,也就是 Vcc 隔離掉，輸出就只剩下 Vo = Ic*Rc 了。注意這里的 Ic 實際上不是真正的 Ic,而是 ΔIc,即由輸入交流信號導致 Ic變化的那部分 . 輸出電壓跟輸入電壓反向 ,所以它是反向放大器 對三極管放大作用的理解，切記一點：能量不會無緣無故的產(chǎn)生，所以，三極管一定不會產(chǎn)生能量。 但三極管厲害的地方在于：它可以通過小電流控制大電流 放大的原理就在于：通過小的交流輸入，控制大的靜態(tài)直 流。 假設三極管是個大壩，這個大壩奇怪的地方是，有兩個閥門，一個大閥門，一個小閥門。小閥門可以用人力打開，大閥門很重，人力是打不開的，只能通過小閥門的水力打開。 所以，平常的工作流程便是，每當放水的時候，人們就打開小閥門，很小的水流涓涓流出，這涓涓細流沖擊大閥門的開關(guān)，大閥門隨之打開，洶涌的江水滔滔流下。 如果不停地改變小閥門開啟的大小，那么大閥門也相應地不停改變，假若能嚴格地按比例改變，那么，完美的控制就完成了。 在這里， Ube就是小水流， Uce就是大水流，人就是輸入信號。當然，如果把水流比為電流的話，會 更確切，因為三極管畢竟是一個電流控制元件。 如果某一天，天氣很旱，江水沒有了，也就是大的水流那邊是空的。管理員這時候打開了小閥門，盡管小閥門還是一如既往地沖擊大閥門，并使之開啟，但因為沒有水流的存在，所以，并沒有水流出來。這就是三極管中的截止區(qū)。 飽和區(qū)是一樣的，因為此時江水達到了很大很大的程度，管理員開的閥門大小已經(jīng)沒用了。如果不開閥門江水就自己沖開了，這就是二極管的擊穿。 在模擬電路中，一般閥門是半開的，通過控制其開啟大小來決定輸出水流的大小。沒有信號的時候，水流也會流，所以，不工作的時候，也會有功耗。 而在數(shù)字電路中，閥門則處于開或是關(guān)兩個狀態(tài)。當不工作的時候，閥門是完全關(guān)閉的，沒有功耗。 截止區(qū)：應該是那個小的閥門開啟的還不夠，不能打開打閥門，這種情況是截止區(qū)。 飽和區(qū)：應該是小的閥門開啟的太大了，以至于大閥門里放出的水流已經(jīng)到了它極限的流量，但是 你關(guān)小 小閥門的話，可以讓三極管工作狀態(tài)從飽和區(qū)返回到線性區(qū)。 線性區(qū)：就是水流處于可調(diào)節(jié)的狀態(tài)。 擊穿區(qū)：比如有水流存在一個水庫中，水位太高（相應與 Vce 太大），導致有缺口產(chǎn)生，水流流出。而且，隨著小閥門的開啟，這個擊穿電壓變低，就是更容易擊穿了 . 十一 . 貼片三極管引腳 三極管的識別分類及測量 符號： “Q、 VT” 三極管有三個電極，即 b、 c、 e，其中 c 為集電極（輸入極）、 b 為基極（控制極）、 e 為發(fā)射極（輸出極） 三極管實物圖： 貼片三極管 功率三極管 普通三極管 金屬殼三極管 二、 三級管的分類： 按極性劃分為兩種：一種是 NPN 型三極管，是目前最常用的一種，另一種是 PNP 型三極管。按材料分為兩種：一種是硅三極管，目前是最常用的一種，另一種是鍺三極管，以前這種三極管用的多。三極按工作頻率劃分為兩種：一種是低頻三極管，主要用于工作頻率比較低的地方；另一種是高頻三極管，主要用于工作頻率比較高的地方。按功率分為三種：一種是小功率三極管，它的輸出功率小些；一種是中功率三極管，它的輸出功率大些；另一種是大功率三極管，它的輸出功率可以很大，主要 用于大功率輸出場合。按用途分為：放大管和開關(guān)管。 三、 三極管的組成： 三極管由三塊半導體構(gòu)成，對于ＮＰＮ型三極管由兩塊Ｎ型和一塊Ｐ型半導體構(gòu)成，如圖Ａ所示，Ｐ型半導體在中間，兩塊Ｎ型半導體在兩側(cè)，各半導體所引出的電極見圖中所示。在Ｐ型和Ｎ型半導體的交界面形成兩個ＰＮ結(jié)，在基極與集電極之間的ＰＮ結(jié)稱為集電結(jié)，在基極與發(fā)射極之間的ＰＮ結(jié)稱為發(fā)射結(jié)。 圖Ｂ是ＰＮＰ型三極管結(jié)構(gòu)示意圖，它用兩塊Ｐ型半導體和一塊Ｎ型半導體構(gòu)成。 Ａ Ｂ 四、 三極管在電路中的工作狀態(tài)： 三極管有三種工作狀態(tài)：截止狀態(tài)、放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)。當三極管用于不同目的時，它的工作狀態(tài) 是不同的。 截止狀態(tài)：當三極管的工作電流為零或很小時，即 IB=0 時， IC和 IE也為零或很小，三極管處于截止狀態(tài)。 放大狀態(tài)：在放大狀態(tài)下， IC=βIB，其中 β(放大倍數(shù) )的大小是基本不變的（放大區(qū)的特征）。有一個基極電流就有一個與之相對應的集電極電流。 飲和狀態(tài)：在飲和狀態(tài)下，當基極電流增大時，集電極電流不再增大許多，當基極電流進一步增大時，集電極電流幾乎不再增大。 工作狀態(tài) 定義 電流特征 解流 截止狀態(tài) 集電極與發(fā)射極之間電阻很大 IB=0 或很小， IC 或 IE為零或很 小因為 IC＝ βIB 利用電流為零或很小特征，可以判斷三極管已處于截止狀態(tài) 放大狀態(tài) 集電極與發(fā)射極之間內(nèi)阻受基極電流大小控制，基極電流大，其內(nèi)阻小 IC＝ βIB IE=(1+β)IB 有一個基極電流就有一個對應的集電極電流和發(fā)射極電流，基極電流能有效地控制集電極電流和發(fā)射極電流 飽和狀態(tài) 集電極與發(fā)射之間內(nèi)阻很小 各電極電流均很大，基極電流已無法控制集電極電流和發(fā)射極電流 電流放大倍數(shù)β已很小，甚至小于 1 （用直流電控制信號的一種方式） 五、 三極管的作用：放大、調(diào)制、諧振、開關(guān) 電流放大： 三極管是一個 電流控制器件，它用基極電流 IB來控制集電極電流 IC 和發(fā)射極電流 IE，沒有 IB就沒有 IC 和 IE，只要有一個很小的 IB，就有一個很大的 IC。在放大電路中，就是利用三極管的這一特性來放大信號的。 開關(guān)作用：當三極管做開關(guān)時，工作在截止、飽和兩個狀態(tài)。 在三極管開關(guān)電路中，三極管的集電極和發(fā)射極之間相當于一個開關(guān)，當三極管截止時它的集電極和發(fā)射之間的內(nèi)阻很大，相當于開關(guān)的斷開狀態(tài)；當三極管飽和時它的集電極和發(fā)射極之間內(nèi)阻很小，相當于開關(guān)的接通狀態(tài)。 導通狀態(tài)的工作條件： UBUE，且 UBE≥， CE 結(jié)內(nèi) 阻很小，此時電流可以從集電極經(jīng) CE 結(jié)流向發(fā)射極。 截止狀態(tài)的工作條件： UBE，時，也就是基極沒有電流時， CE 結(jié)內(nèi)阻很大，此時 CE 結(jié)沒有電流流過。 硅三極管和鍺三極管的導通、截止電壓也是不同的： 硅三極管：導通電壓 UBE ，截止電壓 UBE。 鍺三極管：導通電壓 UBE ，截止電壓 UBE。 六、 三極管的測量及好壞判斷 三極管的測量 三極管的極性及管型判斷 把萬用表打到蜂鳴二極管檔，首先用紅筆假定三極管的一只引腳為 b 極，再用黑筆分別角碰其余兩只引腳，如果測得 兩次講習數(shù)相差不大，且都在 600 左右，則表明假定是對的，紅筆接的就是 b 極，而且此管為ＮＰＮ型管。 c、 e 極的判斷，在兩次測量中黑筆接觸的引腳，讀數(shù)較小的是 c 極，讀數(shù)較大的是 e 極。紅筆接 b極，當測得的兩級數(shù)值都不在范圍內(nèi)，則按ＰＮＰ型管測。ＰＮＰ型管的判斷只須把紅黑表筆調(diào)換即可，測量方法同上。 貼片三極管測量： 正視，兩腳左下腳為 b 極（基 極），測量方法同上 好壞判斷 按以上方法測量時兩組讀數(shù)在 300800 為正常，如果有一組數(shù)值不正常三極管為壞，如果兩組數(shù)值相差不大說明三極管性變劣。 測量 ce 兩腳，如果讀數(shù)為 0，說明三極管 ce 之間短路或擊穿，如果讀數(shù)為 1，說明三極管 ce 之間開路 。 七、 三極管的代換原則（只適舍主板） ＮＰＮ型和ＰＮＰ型三極管之間不能代換，硅管和鍺管之間不能代換。 原則上要原型號代換，介在實際維修中很做到同型號代換，主板一般采用的三極管大多是硅管，所以代換時，只須做到硅管代換硅管，ＮＰＮ型代換ＮＰＮ型，ＰＮ Ｐ型代換ＰＮＰ型即可。 三極管的三個引腳不能弄錯，拆下壞三極管時要記住線路板上各引腳孔的位置。 八、 主板上常見的三極管型號 NPN 型： 1AM、 R1P、 1A、 P0 N0 ZS8 ZS0 ZS0 G1 1PF CR50、 K1N F