2.6　晶體三極管

晶體三極管又稱半導體三極管（簡稱三極管），是汽車電子電路中應用最廣泛的器件之一。

2.6.1　晶體三極管的作用與外形

晶體三極管在不同的電路中所起的作用是不一樣的，通常用于組成信號放大電路、振蕩電路、開關電路等。表2-18示出了部分常用晶體三極管的外形。

2.6.2　普通晶體三極管的類型與電路圖形符號

晶體三極管是由兩個相距很近的PN結組成的，根據其內部三個區域半導體類型的不同，晶體三極管可分為PNP型和NPN型兩大類，屬于電流控制型半導體器件。

（1）三極管的類型　晶體三極管根據其功能和用途分類，可分為低噪聲放大三極管、低頻放大三極管、中頻和高頻放大三極管、開關三極管、達林頓三極管、高反壓三極管、帶阻尼二極管的三極管、帶電阻器的三極管、光敏三極管等。

（2）三極管的電路圖形符號　PNP型和NPN型三極管的電路圖形符號見表2-19。圖形符號中的發射極通常采用小寫字母e表示，集電極采用c表示，基極采用b表示。其中，發射極e的箭頭表示發射結加正向電壓時的電流方向，NPN型三極管發射極箭頭指向管外，PNP型三極管發射極箭頭指向管內。表2-19中也列出了其他類型三極管的電路圖形符號。

2.6.3　場效應晶體管的類型與電路圖形符號

場效應晶體管（FET，Field Effect Transistor），通常簡稱為場效應管。

（1）場效應管的類型　場效應管主要有結型場效應管與絕緣柵場效應管兩大類；根據導電溝道使用的材料不同又分為N溝道與P溝道結型場效應管和N溝道與P溝道絕緣柵場效應管；根據工作方式的不同又分為N溝道與P溝道耗盡型結型場效應管和N溝道與P溝道增強型絕緣柵場效應管、N溝道與P溝道耗盡型絕緣柵場效應管等。

（2）場效應管的電路圖形符號　場效應管是一種高輸入阻抗的電壓控制型半導體器件，在電路中的圖形符號見表2-20，文字符號為 “V”或“VF”“VT”，舊標準用“FET”表示。

2.6.4　指針式萬用表檢測晶體三極管

采用指針式萬用表對三極管的穿透電流、電流放大系數、熱穩定性的判別，可按以下方法進行檢測判斷。

（1）穿透電流I_ceo的檢測　將萬用表測量范圍轉換開關置于電阻R×100或R×1k擋，如圖2-6（a）所示，測量集電極c與發射極e的反向電阻，該電阻值越大，說明穿透電流I_ceo越小，三極管性能越穩定。

（2）電流放大系數β的檢測　在進行穿透電流I_ceo的檢測時，如圖2-6（b）所示，如果在基極b與集電極c之間接入100kΩ電阻，集電極c與發射極e之間的反向電阻減小，萬用表指針將向右偏轉，偏轉的角度越大，說明電流放大系數β越大。

（3）熱穩定性的檢測　在判別穿透電流I_ceo的同時，如圖2-6（c）所示，用手捏住晶體管，受人體體溫的影響，集電極c與發射極e之間的反向電阻將有所減小，若電阻變化不大，則三極管穩定性較好。

2.6.5　數字式萬用表檢測晶體三極管

采用數字式萬用表檢測判斷三極管好壞時，無論三極管功率的大小，都可以采用萬用表的“二極管擋”。

（1）硅三極管的檢測　對于硅三極管的檢測，如圖2-7（a）所示，先檢測兩個PN結的正向導通壓降應在0.48～0.7V之間，檢測兩個PN結的反向電壓，應顯示“1”（溢出），然后檢測發射極e與集電極c之間的正、反向電壓，也顯示“1”（溢出）。

如果檢測的結果符合上述規律，則判斷被檢測的三極管是好的，否則說明其不良或損壞。

（2）鍺三極管的檢測　對于鍺三極管的檢測，如圖2-7（b）所示，先檢測兩個PN結的正向導通壓降應在0.1～0.3V之間，檢測兩個PN結的反向電壓，應顯示“1”（溢出），然后將紅表筆與發射極e相連接，黑表筆與集電極c相連接，顯示屏顯示3～4位數字（mV），對換表筆測量，則顯示“1”（溢出）。

如果檢測的結果符合上述規律，則判斷被檢測的三極管是好的，否則說明其不良或損壞。

2.6.6　數字式萬用表檢測結型場效應管

（1）給電容充電　根據場效應管的工作原理，當柵極加上負壓后，U_DS會發生變化，所以先準備一個4.7～10μF/10V的電解電容，利用萬用表“二極管擋”給電容充電（紅正、黑負），等讀數至“1”后，停2s待用。

（2）檢測方法　將萬用表的紅表筆接D極，黑表筆接S極，顯示U_DS<1V。再將充電后的電解電容正極接S極，用電解電容負極觸及柵極。這是利用電解電容的電壓形成U_GS，則萬用表指示應會發生變化：U_DS增加，甚至出現“1”。由于D、S兩極可以互換，所以顛倒表筆，測量結果相同。若接上電解電容后讀數無變化，即說明管子已經損壞。