電子控制技術(shù)-附錄 --三極管--多功能電表的使用

1、附附 錄錄高中通用技術(shù)考試內(nèi)容要求屬性常用電阻器、電容器、電感器的外形特征、電路符號與標(biāo)稱值 常見二極管及電路符號、特性，正負(fù)電極的判斷 常用的三極管及電路符號，三極管三個電極、電流放大作用及三個工作區(qū) bb b 加試 電子元器件(5)三極管三極管全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件其晶體三極管，是一種控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號，作用是把微弱信號放大成幅度值較大的電信號， 也用作無觸點開關(guān)。晶體三極管，是半導(dǎo)體基也用作無觸點開關(guān)。晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大

2、作用，是電子電本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的距很近的PN結(jié)，兩個結(jié)，兩個PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有NPN和和PNP兩種。兩種。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極。基區(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較結(jié)叫集電極?；鶇^(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大厚，雜質(zhì)濃度大， NPN型三極管發(fā)射區(qū)型

3、三極管發(fā)射區(qū)發(fā)射發(fā)射的的是自由電子，其移動方向與電流方向相反，故發(fā)是自由電子，其移動方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。射極箭頭向外。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和結(jié)叫發(fā)射結(jié)，集電區(qū)和基區(qū)之間的基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極?；鶇^(qū)很薄，而發(fā)射結(jié)叫集電極?；鶇^(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大，區(qū)較厚，雜質(zhì)濃度大， PNP型三極管發(fā)射區(qū)型三極管發(fā)射區(qū)“發(fā)發(fā)射射”的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里發(fā)射極箭頭向里。1 1、三極管類型（種類很多）：、三極管類型（種類很多）：按材料分類，可分為：硅管、鍺管；按材料分類，可分為：

4、硅管、鍺管；按電極分類，可分為：按電極分類，可分為：NPNNPN晶體管、晶體管、PNPPNP晶體管；晶體管；按功能分類，可分為：光敏三極管、開關(guān)三極管按功能分類，可分為：光敏三極管、開關(guān)三極管、功率三極管；、功率三極管；按頻率分類，可分為：高頻管、低頻管；按頻率分類，可分為：高頻管、低頻管；按功率分類，可分為：小、中、大功率管；按功率分類，可分為：小、中、大功率管；按外形分類，可分為：外引線型、貼片型；按外形分類，可分為：外引線型、貼片型；按結(jié)構(gòu)分類，可分為：雙極型晶體管（按結(jié)構(gòu)分類，可分為：雙極型晶體管（BJTBJT）、）、場效應(yīng)三極管（場效應(yīng)三極管（FETFET）；）；BJTBJT是一種電

5、流控制器件，是一種電流控制器件， FET FET是一種電壓控是一種電壓控制器件。制器件。2 2、三極管的封裝形式和管腳識別、三極管的封裝形式和管腳識別常用三極管的封裝形式有常用三極管的封裝形式有金屬封裝金屬封裝和和塑料封裝塑料封裝兩大兩大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，如圖對于小功類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，如圖對于小功率金屬封裝三極管，按圖示底視圖位置放置，使三個率金屬封裝三極管，按圖示底視圖位置放置，使三個引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點上，從左向右依次為引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點上，從左向右依次為e b c；對于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，；對于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝

6、向自己，三個引腳朝下放置，則從左到右依次為三個引腳朝下放置，則從左到右依次為e b c。為了使三極管正常工作，必須在基極和發(fā)射極為了使三極管正常工作，必須在基極和發(fā)射極之間加上正向電壓，而集電極和基極之間加上之間加上正向電壓，而集電極和基極之間加上反向電壓。反向電壓。以以NPN型三極管型三極管為例為例：施用電壓以使電流朝施用電壓以使電流朝者發(fā)射極箭頭的方向移者發(fā)射極箭頭的方向移動。施用電壓時，發(fā)射動。施用電壓時，發(fā)射極電流極電流Ie、集電極電流、集電極電流Ic和基點電流和基點電流Ib將產(chǎn)生將產(chǎn)生以下的關(guān)系：以下的關(guān)系：Ie = Ic+Ib3、三極管作用三極管作用三極管最基本的作用是放大作用，三

7、極管最基本的作用是放大作用，它可以把它可以把微弱的電信號變成一定強度的信號微弱的電信號變成一定強度的信號。三極管有一個重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)三極管有一個重要參數(shù)就是電流放大系數(shù)。當(dāng)。當(dāng)三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電三極管的基極上加一個微小的電流時，在集電極上可以得到一個是注入電流極上可以得到一個是注入電流倍的電流，即集倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，即電流很大的變化，即IE IB IC IC IB （ 稱為電流放大系數(shù)，可表征

8、三稱為電流放大系數(shù)，可表征三極管的電流放大能力）極管的電流放大能力）IC IB 放大原理：放大原理：（1 1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴散電子：由于發(fā)射結(jié)處于正向偏）發(fā)射區(qū)向基區(qū)擴散電子：由于發(fā)射結(jié)處于正向偏置，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（自由電子）不斷擴散到基置，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子（自由電子）不斷擴散到基區(qū)，并不斷從電源補充進(jìn)電子，形成發(fā)射極電流區(qū)，并不斷從電源補充進(jìn)電子，形成發(fā)射極電流IEIE。（2 2）電子在基區(qū)擴散和復(fù)合：由于基區(qū)很薄，其多數(shù)）電子在基區(qū)擴散和復(fù)合：由于基區(qū)很薄，其多數(shù)載流子（空穴）濃度很低，所以從發(fā)射極擴散過來的載流子（空穴）濃度很低，所以從發(fā)射極擴散過來的電子只有很少部分可以和基區(qū)空穴

9、復(fù)合，形成比較小電子只有很少部分可以和基區(qū)空穴復(fù)合，形成比較小的基極電流的基極電流IBIB，而剩下的絕大部分電子都能擴散到集，而剩下的絕大部分電子都能擴散到集電結(jié)邊緣。電結(jié)邊緣。（3 3）集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴散過來的電子：由于集電）集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴散過來的電子：由于集電結(jié)反向偏置，可將從發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)并到達(dá)集電區(qū)結(jié)反向偏置，可將從發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)并到達(dá)集電區(qū)邊緣的電子拉入集電區(qū)，從而形成較大的集電極電流邊緣的電子拉入集電區(qū)，從而形成較大的集電極電流ICIC。多數(shù)載流子正向通過多數(shù)載流子正向通過PN結(jié)時就需要克結(jié)時就需要克服內(nèi)電場的作用，需要約服內(nèi)電場的作用，需要約0.7伏的外加伏的外加電

10、壓，這是電壓，這是PN結(jié)正向?qū)ǖ拈T電壓結(jié)正向?qū)ǖ拈T電壓。晶體三極管的三種工作狀態(tài)晶體三極管的三種工作狀態(tài)1、放大狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓放大狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并處于某一恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)的導(dǎo)通電壓，并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r，三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)值時，三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，這時基極電流對集電極電流起反向偏置，這時基極電流對集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，著控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數(shù)其電流放大倍數(shù)Ic/Ib，這時三極管，這時三極管處放大狀態(tài)。處放大狀態(tài)。阻值合適阻值合適晶體管的開關(guān)作用晶體管的開

11、關(guān)作用2、截止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于截止?fàn)顟B(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流結(jié)的導(dǎo)通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時失去了電流放和發(fā)射極電流都為零，三極管這時失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開大作用，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài)，我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。狀態(tài)，我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。阻值很大阻值很大3 3、飽和導(dǎo)通狀態(tài)、飽和導(dǎo)通狀態(tài)：當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到結(jié)的導(dǎo)通電壓，并當(dāng)基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再

12、隨著基極電流的增一定程度時，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極這時三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。和導(dǎo)通狀態(tài)。阻值很大阻值很大6、集成電路、集成電路運用集成工藝，把二極管、三極管、電阻、運用集成工藝，把二極管、三極管、電阻、電容等各種元器件集中制作在一塊半導(dǎo)體基電容等各種元器件集中制作在一塊

13、半導(dǎo)體基片上，再封裝在一個特殊的外殼中，構(gòu)成一片上，再封裝在一個特殊的外殼中，構(gòu)成一個完整的具有一定功能的單元電路、子系統(tǒng)個完整的具有一定功能的單元電路、子系統(tǒng)或系統(tǒng)，成為一個完整的器件，稱為半導(dǎo)體或系統(tǒng)，成為一個完整的器件，稱為半導(dǎo)體集成電路，簡稱集成電路。集成電路，簡稱集成電路。用字母表示。用字母表示。集成電路的優(yōu)點：集成電路的優(yōu)點：體積小、重量輕、耗電少、體積小、重量輕、耗電少、不存在元器件的焊接不良問題，可靠性高。不存在元器件的焊接不良問題，可靠性高。、片狀元器件、片狀元器件是無引線或短引線的新型微小型元器件。是無引線或短引線的新型微小型元器件。這是為配合表面組裝技術(shù)的需要而開發(fā)的這是

14、為配合表面組裝技術(shù)的需要而開發(fā)的專用元器件。專用元器件。優(yōu)點：優(yōu)點：尺寸小、重量輕、安裝密度高、尺寸小、重量輕、安裝密度高、抗振性強、高頻特性好、抗干擾能力強抗振性強、高頻特性好、抗干擾能力強等。等。多用電表 考試內(nèi)容要求屬性多用電表基本操作，電阻、直流電流、直流電壓、交流電壓的測量，相關(guān)的測量數(shù)據(jù)的識讀 多用電表檢查半導(dǎo)體二極管電極及好壞，判斷三極管好壞 c c 加試 機械指針式的和數(shù)字式多用電表機械指針式的和數(shù)字式多用電表多用電表是我們電子制作中一個必不可少的工多用電表是我們電子制作中一個必不可少的工具。它能測量電流、電壓、電阻、有的還可以具。它能測量電流、電壓、電阻、有的還可以測量三極管

15、的放大倍數(shù)，頻率、電容值、邏輯測量三極管的放大倍數(shù)，頻率、電容值、邏輯電位、分貝值等?，F(xiàn)在最流行的有機械指針式電位、分貝值等?，F(xiàn)在最流行的有機械指針式的和數(shù)字式的兩種（如圖所示）。它們各有優(yōu)的和數(shù)字式的兩種（如圖所示）。它們各有優(yōu)點。點。機械指針式的和數(shù)字式多用電表（1）電阻的測量：）電阻的測量：先將表棒搭在一起短路，先將表棒搭在一起短路，使指針向右偏轉(zhuǎn)，隨即調(diào)整使指針向右偏轉(zhuǎn)，隨即調(diào)整“”調(diào)零旋鈕，調(diào)零旋鈕，使指針恰好指到使指針恰好指到0。然后將兩根表棒分別接觸。然后將兩根表棒分別接觸被測電阻（或電路）兩端，讀出指針在歐姆刻被測電阻（或電路）兩端，讀出指針在歐姆刻度線（第一條線）上的讀數(shù)，再

16、乘以該檔標(biāo)的度線（第一條線）上的讀數(shù)，再乘以該檔標(biāo)的數(shù)字，就是所測電阻的阻值。數(shù)字，就是所測電阻的阻值。例如用例如用R100擋測量電阻，指針指在擋測量電阻，指針指在80，則，則所測得的電阻值為所測得的電阻值為80100=8K。由于。由于“”刻度線左部讀數(shù)較密，難于看準(zhǔn)，所以測量時刻度線左部讀數(shù)較密，難于看準(zhǔn)，所以測量時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臍W姆檔。使指針在刻度線的中部應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臍W姆檔。使指針在刻度線的中部或右部，這樣讀數(shù)比較清楚準(zhǔn)確。或右部，這樣讀數(shù)比較清楚準(zhǔn)確。每次換檔，每次換檔，都應(yīng)重新歐姆調(diào)零，才能測準(zhǔn)。都應(yīng)重新歐姆調(diào)零，才能測準(zhǔn)。（2）直流電流的測量：）直流電流的測量：先估計一下被測電流先估計

17、一下被測電流的大小，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至合適的的大小，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至合適的mA量程，量程，再再把多用電表串接在電路中把多用電表串接在電路中，如圖所示。同時，如圖所示。同時觀察標(biāo)有直流符號觀察標(biāo)有直流符號“DC”的刻度線，如電流量的刻度線，如電流量程選在程選在3mA檔，這時，應(yīng)把表面刻度線上檔，這時，應(yīng)把表面刻度線上300的數(shù)字，去掉兩個的數(shù)字，去掉兩個“0”，看成，看成3，又依次把，又依次把200、100看成是看成是2、1，這樣就可以讀出被測電流數(shù)，這樣就可以讀出被測電流數(shù)值。例如用直流值。例如用直流3mA檔測量直流電流，指針在檔測量直流電流，指針在100，則電流為，則電流為1mA。 （3）

18、直流電壓的測量：）直流電壓的測量：首先估計一下被測電首先估計一下被測電壓的大小，然后將轉(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當(dāng)?shù)膲旱拇笮。缓髮⑥D(zhuǎn)換開關(guān)撥至適當(dāng)?shù)腣量程，量程，將正表棒接被測電壓將正表棒接被測電壓“+”端，負(fù)表棒接被測量端，負(fù)表棒接被測量電壓電壓“-”端。然后根據(jù)該擋量程數(shù)字與標(biāo)直流符端。然后根據(jù)該擋量程數(shù)字與標(biāo)直流符號號“DC-”刻度線（第二條線）上的指針?biāo)笖?shù)刻度線（第二條線）上的指針?biāo)笖?shù)字，來讀出被測電壓的大小。字，來讀出被測電壓的大小。如用如用V300伏檔測量，可以直接讀伏檔測量，可以直接讀0-300的指示的指示數(shù)值。如用數(shù)值。如用V30伏檔測量，只須將刻度線上伏檔測量，只須將刻度線上300

19、這個數(shù)字去掉一個這個數(shù)字去掉一個“0”，看成是，看成是30，再依次，再依次把把200、100等數(shù)字看成是等數(shù)字看成是20、10既可直接讀既可直接讀出指針指示數(shù)值。例如用出指針指示數(shù)值。例如用V6伏檔測量直流電壓，伏檔測量直流電壓，指針指在指針指在15，則所測得電壓為，則所測得電壓為1.5伏（如圖所伏（如圖所示）。示）。（4）測量交流電壓：）測量交流電壓：測交流電壓的方法與測測交流電壓的方法與測量直流電壓相似，所不同的是因交流電沒有正、量直流電壓相似，所不同的是因交流電沒有正、負(fù)之分，所以測量交流時，表棒也就不需分正、負(fù)之分，所以測量交流時，表棒也就不需分正、負(fù)。讀數(shù)方法與上述的測量直流電壓的讀

20、法一負(fù)。讀數(shù)方法與上述的測量直流電壓的讀法一樣，只是數(shù)字看標(biāo)有交流符號樣，只是數(shù)字看標(biāo)有交流符號“AC”的刻度線的刻度線上的指針位置。上的指針位置。 （）檢查半導(dǎo)體二極管電極及好壞：）檢查半導(dǎo)體二極管電極及好壞：根據(jù)二極管正根據(jù)二極管正向?qū)〞r導(dǎo)通電阻小，反向截止時截止電阻大的特點，向?qū)〞r導(dǎo)通電阻小，反向截止時截止電阻大的特點，可用多用電表來判別其極性。將多用電表撥到歐姆檔可用多用電表來判別其極性。將多用電表撥到歐姆檔（一般用（一般用R100或或R1K檔），用多用電表的表筆檔），用多用電表的表筆分別接二極管的兩個電極（如圖所示），測出一個電分別接二極管的兩個電極（如圖所示），測出一個電阻，然

21、后將兩表筆對換，再測出一個阻值，阻，然后將兩表筆對換，再測出一個阻值，則阻值小則阻值小的那一次黑表筆所接一端為二極管的正極，的那一次黑表筆所接一端為二極管的正極，另一端即另一端即為負(fù)極。為負(fù)極。若兩次測得阻值都很小，則說明管子內(nèi)部短若兩次測得阻值都很小，則說明管子內(nèi)部短路，路，若兩次測得的阻值都很大，則說明管子內(nèi)部斷路。若兩次測得的阻值都很大，則說明管子內(nèi)部斷路。（）判斷三極管好壞：）判斷三極管好壞：首先要判斷三極管的管首先要判斷三極管的管腳位置和極性才能判斷其好壞。腳位置和極性才能判斷其好壞。 首先確定三極管管腳位置：用首先確定三極管管腳位置：用R100歐姆檔歐姆檔分別正反測量三個極，找到兩

22、個正反都不動的管分別正反測量三個極，找到兩個正反都不動的管腳為集電極腳為集電極c和發(fā)射極和發(fā)射極e，其余那個就是基極，其余那個就是基極b；再用黑表筆接基極再用黑表筆接基極b分別測另外兩極，指針擺分別測另外兩極，指針擺動（三分之二左右），這是動（三分之二左右），這是NPN管；否則將表管；否則將表E筆對調(diào)后才擺動那就是筆對調(diào)后才擺動那就是PNP管。然后先假設(shè)一管。然后先假設(shè)一個集電極個集電極C，手摸黑表筆接，手摸黑表筆接C(假設(shè)的）、紅筆接假設(shè)的）、紅筆接發(fā)射極發(fā)射極e，舌尖舔基極，舌尖舔基極b，擺動大的話假設(shè)的集，擺動大的話假設(shè)的集電極是正確的，否則電極是正確的，否則e、c對調(diào)再測、再比較。對調(diào)

23、再測、再比較。 通過表針的擺動大小可以粗略判斷該管的放大倍通過表針的擺動大小可以粗略判斷該管的放大倍數(shù)數(shù)。 判斷三極管好壞判斷三極管好壞以以NPN為例為例 數(shù)字萬表表置于數(shù)字萬表表置于PN結(jié)檔結(jié)檔1、紅表筆接、紅表筆接B，黑表筆接，黑表筆接E，若最高位仍，若最高位仍顯示顯示1，則說明發(fā)射結(jié)不能，判斷壞；，則說明發(fā)射結(jié)不能，判斷壞；2、紅表筆接、紅表筆接B，黑表筆接，黑表筆接C，若最高位仍，若最高位仍顯示顯示1，則說明集射結(jié)不能，判斷壞；，則說明集射結(jié)不能，判斷壞；3、紅表筆接、紅表筆接C，黑表筆接，黑表筆接E，若顯示變?yōu)?，若顯示變?yōu)橛邢迶?shù)字甚至滴滴響，則說明有限數(shù)字甚至滴滴響，則說明CE擊穿，擊穿，判斷壞。判斷壞。指針萬用表置于指針萬用表置于*1K檔，上述中黑紅表筆檔，上述中黑紅表筆反一下。反一下。焊接技術(shù) 考試內(nèi)容要求屬性錫焊的基本原理及焊點形成的條件，電烙鐵、助焊劑的作用電烙鐵的使用 a c 加試 （1）錫焊的基本原理：焊錫借助于助焊劑的作用，經(jīng)過加熱熔化成液態(tài)，進(jìn)入被焊金屬的縫隙，在焊接物的表面，形成金屬合金使兩種金屬體牢固地連接在一起。（3）電烙鐵在手工錫焊過程中擔(dān)任著加熱焊接區(qū)各被焊金屬，熔化焊料、運載焊料和調(diào)節(jié)焊料用量的作用。（4）助焊劑有三大作用：除氧化膜。實質(zhì)是助焊劑中的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),從而除去氧化膜，反應(yīng)生成物變成懸浮的渣