【問答22】 如何檢測晶體三極管？

在電動車控制器和充電器中，晶體三極管是常用器件，如2SC5401、2SC5551等，如圖2-56所示。下面介紹其檢測方法。

圖2-56 控制器上的晶體三極管

用萬用表檢測晶體三極管時，對于中、小功率晶體三極管，可使用萬用表的R×100Ω或R×1kΩ擋進行檢測；對于大功率晶體三極管，由于此類管子的PN結面積較大，其反向飽和電流（I_CEO、I_EBO、I_CEO）也必然較大，所以通常應使用R×10Ω或R×1Ω擋進行檢測。

1.判別電極與管型

（1）判別基（B）極與管型

對于一只型號標示不清或無標志的晶體三極管，要想判別出它的三個電極，可用萬用表進行測試。將萬用表置于電阻擋，紅表筆任意接觸晶體三極管的一個電極，黑表筆依次接觸另外兩個電極，分別測量它們之間的電阻值。若測出阻值均為幾百歐（低電阻），則紅表筆接觸的電極為B極，此管為PNP型晶體三極管；若測出阻值均為幾十至上百千歐（高電阻），則紅表筆接觸的電極也為基B極，此管為NPN型晶體三極管。

（2）判別集電（C）極和發射（E）極

在判別出管型和B極的基礎上，可以再采用以下方法判別C極和E極。

方法一：將萬用表置于電阻擋，對于PNP型晶體三極管，紅表筆接B極，黑表筆分別接觸另外兩個引腳，測出兩個電阻值。在阻值較小的一次測量中，黑表筆所接引腳為C極；在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接的引腳為E極。對于NPN型晶體三極管，將黑表筆固定接B極，用紅表筆接觸其余兩個引腳，測出兩個電阻值。在阻值較小的一次測量中，紅表筆所接引腳為C極；在阻值較大的一次測量中，紅表筆所接的引腳為E極。

方法二：將萬用表置于電阻擋，任意假定一個電極為C極，另一個電極為E極。以PNP型晶體三極管為例，將紅表筆接C極，黑表筆接E極，再用手同時捏一下管子的B、C極（注意不能使B、C兩極直接相碰），測出某一阻值。然后兩表筆對調進行第二次測量，將兩次測出的電阻值相比較，阻值小的一次，紅表筆所接的電極為C極。對于NPN型晶體三極管，具體操作方法與測量NPN型晶體三極管基本相同，但按正常接法，在阻值小的一次測量中，黑表筆所接的電極為C極。

方法三：將萬用表置于電阻擋，以測試NPN型晶體三極管為例。先使被測量的晶體三極管的B極懸空，萬用表的紅、黑表筆分別任意接其余兩引腳，此時指針應指在“無窮大”處。然后用手指同時按住B極與右邊的引腳，若萬用表指針向右偏轉較明顯，則表明右邊的引腳為C極，左邊的引腳為E極。如果萬用表指針基本不擺動，再用手指同時捏住B極與左邊的引腳，若指針向右偏轉較明顯，則說明左邊的引腳為C極，右邊的引腳為E極。對于PNP型晶體三極管，具體操作方法與測量NPN型晶體三極管基本相同，但按正常的接法，E極接到黑表筆時，萬用表指針的擺幅才會很明顯。

2.判別硅晶體三極管與鍺晶體三極管

（1）電阻法

一般來說，硅晶體三極管和鍺晶體三極管的PN結正向電阻是不一樣的，即硅晶體三極管的正向電阻大、鍺晶體三極管的正向電阻小。利用這一特性，即可用萬用表來判別一只晶體三極管是硅晶體三極管還是鍺晶體三極管。

將萬用表置于電阻擋，測量PNP型晶體三極管時，萬用表的紅表筆接B極，黑表筆接C極或E極；測量NPN型晶體三極管時，萬用表的黑表筆接B極，紅表筆接C極或E極。按上述方法接好后，如果萬用表的表針指示在表盤的右端或靠近滿刻度的位置上（即阻值較小），則被測管子是鍺晶體三極管；如果萬用表的表針在表盤的中間或偏右一點的位置上（即阻值較大），則被測管子是硅晶體三極管。

（2）電壓法

鍺晶體三極管和硅晶體三極管發射結的正向壓降是不一樣的，一般鍺晶體三極管發射結的正向壓降為0.1～0.3V，硅晶體三極管發射結的正向壓降為0.6～0.7V。根據這一特點，即可用萬用表對鍺晶體三極管和硅晶體三極管進行判斷。

將萬用表置于直流電壓2.5V擋，再按照如圖2-57所示連接電路（圖中，R為15kΩ限流電阻；V為1.5V電源），此時萬用表顯示的數值便是被測晶體三極管的正向電壓。如果測出的電壓值為0.2V，則說明該晶體三極為鍺晶體三極管，如果測出的電壓值為0.7V，則為硅晶體三極管。

圖2-57 判別硅晶體三極管與鍺晶體三極管

3.測量極間電阻

測量晶體三極管極間電阻時，萬用表置于電阻擋。在不知管子極性的情況下，將萬用表紅表筆任意與一只引腳相碰，黑表筆接觸其他兩只引腳，如果測得的阻值較小，交換表筆后測得阻值均很大，則說明該晶體三極管中的一個PN結是好的。反之，若測得阻值很大，交換表筆后測得阻值較小，也說明該晶體三極管中的一個PN結是好的。需指出的是，如果兩次測得阻值均很大，則可能是被測PN結開路損壞或測量的是兩個PN結，這是因為，正常晶體三極管的集電結與發射結之間的正、反向電阻值都較大。對于此類情況，應及時將其中一支表筆與晶體三極管的第三腳相碰，然后重復上述過程。在測試好第一個PN結后，將萬用表紅表筆接任意一只引腳，用黑表筆分別接觸另外兩個引腳，如果測得阻值較小，交換表筆后測得阻值很大，則說明該晶體三極管的第二個PN結也是正常的。一般來說，兩個PN結的正、反向電阻值相差越大，說明該晶體三極管的性能越好。

對于已知型號引腳排列的晶體三極管，可按照紅、黑表筆的不同接法進行測試。對于PNP型晶體三極管，其測試方法如圖2-58所示；對于NPN型晶體三極管，其測試方法如圖2-59所示。從圖中可以看出，發射結和集電結的正向電阻值比較低，而其他接法測得的電阻值均很高。

圖2-58 用萬用表測量PNP型晶體三極管的極間電阻

4.測量穿透電流I_CEO

（1）中、小功率晶體三極管的檢測方法

通過用萬用表測量晶體三極管E-C極之間的電阻，可間接估算出穿透電流I_CEO的大小，具體檢測方法如圖2-60所示。將萬用表置于R×100Ω或R×1kΩ擋，以測量PNP型晶體三極管為例，紅表筆接C極，黑表筆接E極，所測阻值一般在100kΩ以上（此值越大越好）。如果指示的阻值很小或測試時萬用表指針來回晃動，則說明被測晶體三極管的I_CEO太大，管子的性能不穩定。NPN型晶體三極管的測試方法與上述方法相同，只是表筆應反接。

在測量晶體三極管I_CEO時，用手捏住管殼約1min左右，同時觀察萬用表指針向右擺動的情況。指針向右擺動速度越快，則說明管子的穩定性越差。

（2）大功率晶體三極管的檢測方法

圖2-59 用萬用表測量NPN型晶體三極管的極間電阻

圖2-60 測量中、小功率晶體三極管的穿透電流

將萬用表置于直流電流500mA擋，再按如圖2-61所示連接電路（圖中，V為直流穩壓電源；R為510Ω電阻）。電路接通后，萬用表指示的電流值就是被測晶體三極管的I_CEO值。

圖2-61 測量大功率晶體三極管的穿透電流

5.測量C極反向飽和電流I_CBO

以測量PNP型晶體三極管為例，將萬用表置于R×1kΩ擋，紅表筆接C極、黑表筆接B極，測出集電結的反向電阻值（正常時為幾百千歐或無窮大）。此值越大，說明I_CBO就越小。I_CBO大的晶體三極管，其反向漏電流大，工作不穩定。NPN型晶體三極管的測試方法與上述方法相同，只是表筆應反接。

6.測量電流放大系數β（或h_FE）

用指針式萬用表檢測：將萬用表置于直流50mA擋，然后將晶體三極管接入如圖2-62所示電路（圖中，V為1.5V電源；R為30kΩ電阻），根據此時萬用表的指示值I，即可估計出被測晶體三極管的電流放大系數β，即β≈20I（β值與使用的電源電壓有一定關系，通常電源電壓越高，測得的β值也越大）。利用此電路還可測量晶體三極管的I_CBO和I_CEO，方法是將晶體三極管的C、B極或E、C極接入相應電路，萬用表指示的數值便是I_CBO或I_CEO值（為了使讀數精確一些，可將萬用表撥至直流1mA或50μA擋進行測量）。

圖2-62 測量晶體三極管的電流放大系數