學(xué)習(xí)情境1.5 三極管的檢測方法與經(jīng)驗(yàn)

1.5.1 中、小功率三極管的檢測

1.判別三極管的性能

已知型號和管腳排列的三極管，可按下述方法來判斷其性能。

（1）測量極間電阻。將萬用表置于R×100擋或R×1k擋，按照紅表筆、黑表筆的六種不同接法進(jìn)行測試。其中，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向電阻值比較低，其他四種接法測得的電阻值都很高，約為幾百千歐至無窮大。但不管是低阻還是高阻，硅材料三極管的極間電

阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多。

（2）三極管的穿透電流I_CEO的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)β和集電結(jié)的反向電流I_CBO的乘積。I_CBO隨著環(huán)境溫度的升高而增長很快，I_CBO的增加必然造成I_CEO的增大。而I_CEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性，所以在使用中應(yīng)盡量選用I_CEO小的管子。

通過用萬用表電阻擋直接測量三極管e-c極之間電阻的方法，可間接估算I_CEO的大小，具體方法為：萬用表電阻的量程一般選用R×100擋或R×1k擋，對于PNP管，黑表筆接e極，紅表筆接c極，對于NPN型三極管，黑表筆接c極，紅表筆接e極。要求測得的電阻越大越好。e-c間的阻值越大，說明管子的I_CEO越小；反之，所測阻值越小，說明被測管的I_CEO越大。一般說來，中、小功率硅管、鍺材料低頻管，其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上，如果阻值很小或測試時萬用表指針來回晃動，則表明I_CEO很大，管子的性能不穩(wěn)定。

（3）測量放大能力（β）。目前有些型號的萬用表具有測量三極管hFE的刻度線及其測試插座，可以很方便地測量三極管的放大倍數(shù)。先將萬用表功能開關(guān)撥至R×1k擋，量程開關(guān)撥到ADJ位置，把紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕，使萬用表指針指示為零，然后將量程開關(guān)撥到hFE位置，并使兩短接的表筆分開，把被測三極管插入測試插座，即可從hFE刻度線上讀出管子的放大倍數(shù)。

另外，有些型號的中、小功率三極管，生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來表明管子的放大倍數(shù)β值，其顏色和β值的對應(yīng)關(guān)系見表1.1，但要注意，各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。

表1.1 三極管顏色與放大倍數(shù)對應(yīng)關(guān)系

2.檢測判別電極

（1）判定基極。用萬用表R×100擋或R×1k擋測量三極管三個電極中每兩個極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個電極均測得低阻值時，則第一根表筆所接的那個電極即為基極b。這時，要注意萬用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b，黑表筆分別接在其他兩極時，測得的阻值都較小，則可判定被測三極管為PNP型管；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時，測得的阻值較小，則被測三極管為NPN型管。

（2）判定集電極c和發(fā)射極e。（以PNP為例）將萬用表置于R×100擋或R×1k擋，

紅表筆接基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個管腳時，所測得的兩個電阻值會是一個大一些，一個小一些。在阻值小的一次測量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。

3.判別高頻管與低頻管

高頻管的截止頻率大于3MHz，而低頻管的截止頻率則小于3MHz，一般情況下，兩者是不能互換的。

4.在路電壓檢測判斷法

在實(shí)際應(yīng)用中，小功率三極管多直接焊接在印刷電路板上，由于元件的安裝密度大，拆卸比較麻煩，所以在檢測時常常通過用萬用表直流電壓擋去測量被測三極管各引腳電壓值的方法來推斷其工作是否正常，進(jìn)而判斷其好壞。

1.5.2 大功率晶體三極管的檢測

利用萬用表檢測中、小功率三極管的極性、管型及性能的各種方法，對檢測大功率三極管來說基本上適用。但是，由于大功率三極管的工作電流比較大，因而其PN結(jié)的面積也較大。PN結(jié)較大，其反向飽和電流也必然增大。所以，若像測量中、小功率三極管極間電阻那樣，使用萬用表的R×1k擋測量，必然測得的電阻值會很小，好像極間短路一樣，所以通常使用R×10擋或R×1擋檢測大功率三極管。

1.5.3 普通達(dá)林頓管的檢測

用萬用表對普通達(dá)林頓管的檢測包括識別電極、區(qū)分PNP和NPN類型、估測放大能力等項(xiàng)內(nèi)容。因?yàn)檫_(dá)林頓管的e-b極之間包含多個發(fā)射結(jié)，所以應(yīng)該使用萬用表能提供較高電壓的R×10k擋進(jìn)行測量。

1.5.4 大功率達(dá)林頓管的檢測

檢測大功率達(dá)林頓管的方法與檢測普通達(dá)林頓管基本相同。但由于大功率達(dá)林頓管內(nèi)部設(shè)置了V₃、R₁、R₂等保護(hù)和泄放漏電流元件，所以在檢測時應(yīng)將這些元件對測量數(shù)據(jù)的影響加以區(qū)分，以免造成誤判。具體可按下述幾個步驟進(jìn)行：

（1）用萬用表R×10k擋測量b、c之間PN結(jié)電阻值，應(yīng)明顯測出具有單向?qū)щ娦阅堋Ｕ⒎聪螂娮柚祽?yīng)有較大差異。

（2）在大功率達(dá)林頓管b-e之間有兩個PN結(jié)，并且接有電阻R₁和R₂。用萬用表電阻擋檢測時，當(dāng)正向測量時，測到的阻值是b-e結(jié)正向電阻與R₁、R₂阻值并聯(lián)的結(jié)果；當(dāng)反向測量時，發(fā)射結(jié)截止，測出的則是電阻R₁+R₂，大約為幾百歐，且阻值固定，不隨電阻擋位的變換而改變。但需要注意的是，有些大功率達(dá)林頓管在R₁、R₂上還并有二極管，此時所測得的則不是R₁+R₂，而是R₁+R₂與兩只二極管正向電阻之和的并聯(lián)電阻值。

1.5.5 帶阻尼行輸出三極管的檢測

將萬用表置于R×1擋，通過單獨(dú)測量帶阻尼行輸出三極管各電極之間的電阻值，即可判斷其是否正常。具體測試原理、方法及步驟如下：

（1）將紅表筆接e，黑表筆接b，此時相當(dāng)于測量大功率管b-e結(jié)的等效二極管與保護(hù)電阻R并聯(lián)后的阻值，由于等效二極管的正向電阻較小，而保護(hù)電阻R的阻值一般也僅有20～50Ω，所以二者并聯(lián)后的阻值也較小；反之，將表筆對調(diào)，即紅表筆接b，黑表筆接e，則測得的是大功率管b-e結(jié)等效二極管的反向電阻值與保護(hù)電阻R的并聯(lián)阻值，由于等效二極管反向電阻值較大，所以此時測得的阻值即是保護(hù)電阻R的值，此值仍然較小。

（2）將紅表筆接c，黑表筆接b，此時相當(dāng)于測量管內(nèi)大功率管b-c結(jié)等效二極管的正向電阻，一般測得的阻值也較小；將紅、黑表筆對調(diào)，即將紅表筆接b，黑表筆接c，則相當(dāng)于測量管內(nèi)大功率管b-c結(jié)等效二極管的反向電阻，測得的阻值通常為無窮大。

（3）將紅表筆接e，黑表筆接c，相當(dāng)于測量管內(nèi)阻尼二極管的反向電阻，測得的阻值一般都較大，約300Ω～∞；將紅、黑表筆對調(diào)，即紅表筆接c，黑表筆接e，則相當(dāng)于測量管內(nèi)阻尼二極管的正向電阻，測得的阻值一般都較小，約幾歐至幾十歐。