任務(wù)3 晶體管識別與檢測

晶體管在各種電路中得以廣泛應(yīng)用，不同型號的晶體管，其功能和作用也大不相同，在電路檢查及維修過程中，經(jīng)常遇到各種各樣的晶體管，只有掌握晶體管檢測的方法，才能在電路維修過程中事半功倍。本實(shí)訓(xùn)以晶體二極管和晶體三極管為例講解晶體管的檢測方法。

1.3.1 晶體二極管的檢測

晶體二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的，從P區(qū)引出的是正極，從N區(qū)引出的是負(fù)極，具有單向?qū)щ娦裕瑢τ诙O管的檢測還是比較容易。

1．通過外形識別引腳

（1）如果二極管實(shí)物如圖1-5（a）所示，色環(huán)端為二極管負(fù)極，另一端為二極管正極。

（2）如果二極管實(shí)物如圖1-5（b）所示，色點(diǎn)端為二極管正極，另一端為二極管負(fù)極。

（3）如果二極管實(shí)物如圖1-5（c）所示，左端為二極管正極，右端為二極管負(fù)極。

（4）如果二極管實(shí)物如圖1-5（d）所示，長引腳為二極管正極，短引腳為二極管負(fù)極。

2．使用指針式萬用表檢測極性及正向電阻

（1）將指針式萬用表歐姆表置于Ω×100或Ω×1K檔。

（2）測量任意兩腳間的電阻，然后交換萬用表紅黑表筆再測量兩腳間的電阻。正、反向電阻，測得的電阻值越小，說明電路中的電流越大，導(dǎo)電性能越好；電阻值大，說明電路中的電流小，導(dǎo)電性能差。

當(dāng)出現(xiàn)一次測量值小，一次測量值大，說明二極管質(zhì)量是好的，而且處于電阻值小時(shí)，二極管處于正向?qū)顟B(tài)，這時(shí)黑表筆連接的引腳是二極管的正極。

當(dāng)出現(xiàn)兩次測量結(jié)果都較小時(shí)，說明二極管短路；當(dāng)出現(xiàn)兩次測量結(jié)果都較大時(shí)，說明二極管斷路。

（3）依據(jù)測量結(jié)果填寫表1-6。

1.3.2 晶體三極管檢測

如圖1-7所示晶體三極管是由兩個(gè)PN結(jié)（發(fā)射結(jié)、集電結(jié)）構(gòu)成的，有三個(gè)區(qū)（基區(qū)、發(fā)射區(qū)、集電區(qū)），從三個(gè)區(qū)分別引出3個(gè)極（基極b、發(fā)射極e、集電極c）。使用萬用表可以判別三極管的極性（NPN或PNP型）、管腳（e、b、c）和估計(jì)三極管的性能好壞。

根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)，可以使用萬用電表區(qū)分出三極管的極性和接腳，以下的測量方法適用于數(shù)字表和指針表萬用表。

1．檢測晶體三極管基極b

如圖1-8所示，如果在c、e之間加測量電壓，無論電源方向如何，總有一個(gè)PN結(jié)處于反向偏置狀態(tài)，電路不會(huì)導(dǎo)通。

測量方法：用萬用表的紅、黑表筆分別接觸三極管的任意兩個(gè)管腳，測量一次后，如果電阻值無窮大（指針表的表針不動(dòng)；數(shù)字表只顯示“1”），則將紅、黑表筆交換，再測這兩個(gè)管腳一次。如果兩次測得的電阻值都是無窮大，說明被測的兩個(gè)管腳是集電極c和發(fā)射極e，剩下的一個(gè)則是基極b。如果在兩次測量中，有一次的阻值不是無窮大，則換一個(gè)管腳再測，直到找出正、反向電阻都大的兩個(gè)管腳為止。（如果在三個(gè)管腳中找不出正、反向電阻都大的兩個(gè)管腳，說明三極管已經(jīng)損壞，至少有一個(gè)PN結(jié)已經(jīng)擊穿短路。）

要想?yún)^(qū)別e和c，需要測出三極管的極性后再進(jìn)一步測量。

2．檢測三極管的極性（NPN、PNP）

測出三極管的基極b后，通過再次測量來區(qū)分三極管是NPN型還是PNP型。由圖1-8可知：當(dāng)在基極加測量電壓的正極時(shí)，NPN管的基極對另外兩個(gè)極都是正向偏置，而PNP管的基極對另外兩個(gè)極都是反向偏置。

測量方法如下：將萬用表的正表筆（指針表的黑表筆；數(shù)字表的紅表筆）接觸已知的基極，用另一支表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳，如果另外兩個(gè)管腳都導(dǎo)通，說明被測管是NPN型，否則是PNP型。

3．檢測三極管是否損壞

三極管的損壞，是因?yàn)槿龢O管的PN結(jié)損壞所致。PN結(jié)的損壞分為兩種情況：短路和斷路。短路是指PN結(jié)失去“單向”導(dǎo)電性，成為通路，正、反向電阻都近似為零；斷路是指PN結(jié)內(nèi)部開路，電阻無窮大。使用萬用表判別三極管是否損壞，就是通過測量三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)是否具有單向?qū)щ娦詠砼袆e三極管的好壞。在以上兩項(xiàng)的測量中，可以發(fā)現(xiàn)是否有PN結(jié)損壞。損壞的PN結(jié)或者是正、反向電阻都趨于零，或正、反向電阻都無窮大，由此可以判別三極管是否損壞。

4．檢測發(fā)射極和集電極

使用指針式萬用表：三極管的發(fā)射結(jié)、集電結(jié)對稱于基極，所以僅僅通過測量“PN結(jié)單向?qū)щ娦浴彪y以區(qū)分出哪一個(gè)是發(fā)射極，哪一個(gè)是集電極。但發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的結(jié)構(gòu)有所不同。制造三極管時(shí)，發(fā)射區(qū)面積（體積）做得小，摻雜濃度高，便于發(fā)射載流子；而集電區(qū)面積大，摻雜濃度低，便于收集載流子，所以c、e正確連接電源時(shí)，三極管具有較大的電流放大的能力，用萬用表Ω檔測量，c、e之間的電阻小；當(dāng)c、e與電源連接反了時(shí)，電流放大能力很差，c、e之間的電阻很大。

測試方法：在已經(jīng)確定了“極性”和“基極”的被測三極管上，先假定基極之外的兩個(gè)腳中的某一個(gè)腳是集電極，則另一個(gè)腳為假定發(fā)射極。用萬用表的Ω×1K檔按圖1-6測試，圖中的100K電阻是基極偏流電阻，需要外接，并與假定的集電極連接。在假定的集電極和發(fā)射極引腳上加正確測試電壓：NPN管的集電極應(yīng)連接黑表筆，發(fā)射極連紅表筆；PNP管相反。記錄萬用表的讀數(shù)；然后將假定管腳交換，即將假定的集電極與發(fā)射極交換，仍按上述方法連線測量（注意基極偏流電阻總是連接假定的集電極），再次記錄讀數(shù)。兩次測量中，讀數(shù)小（即電阻值小）的一次是正確的假定。這樣就區(qū)分出了發(fā)射極和集電極。測量時(shí)兩人同時(shí)操作較方便。如果單人操作，可使用“鱷魚夾”夾持管腳，或用兩手分別捏住表筆和管腳，然后用舌尖舔基極，利用人體電阻作為基極偏流電阻，也可進(jìn)行測量（除了急需，不建議使用此法）。

5．依據(jù)測量數(shù)據(jù)填寫表格（見表1-7）。

1.3.3 安全文明操作

（1）嚴(yán)禁帶電操作（不包括通電測試），保證人身及設(shè)備安全。

（2）工具擺放有序，保持桌面整潔。

（3）放置工具時(shí)要規(guī)范，防止損壞桌面或其他物件。

（4）使用測量儀表，應(yīng)選用合適的量程，防止損壞。

（5）考試結(jié)束要清理現(xiàn)場。