電子線路裝調(diào) 課件 A1-4能正確識別三極管

1職業(yè)能力A-1-4能正確識別三極管

學(xué)習(xí)任務(wù)A-1常用電子元器件識別2

三極管具有兩種載流子（電子與空穴）同時參與導(dǎo)電，故又稱雙極型晶體管（BJT），其基本功能是具有電流放大作用。常見晶體管的外形如下圖所示。知識講授一、三極管的分類與結(jié)構(gòu)常見晶體管的外形3

1.內(nèi)部結(jié)構(gòu)：實(shí)質(zhì)是兩個互相聯(lián)系的PN結(jié)。發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)3層半導(dǎo)體區(qū)引出的電極分別為發(fā)射極e、基極b、集電極c。e、b間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，c、b間的PN結(jié)稱為集電結(jié)。按PN結(jié)的不同組合方式，三極管分為PNP型和NPN型兩種。知識講授兩種不同類型三極管的電氣符號4

2.分類：（1）按制造材料的不同，分為鍺管和硅管；（2）按內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，分為NPN型和PNP型兩類。硅管大多數(shù)是NPN型。（3）按功率不同，分為小功率管、中功率管和大功率管等，如圖A1-4-2所示。（4）按工作頻率不同，分為低頻管、高頻管和超高頻管。知識講授二、三極管的型號命名例：3DG6表示硅材料NPN型高頻小功率管；3AX31表示鍺材料PNP型低頻小功率管。國外半導(dǎo)體二極管型號命名方法與我國不同，例如，凡以“2N”開頭的三極管都是由美國制造或以美國專利在其他國家制造的產(chǎn)品。目前國際上較為流行的是9000系列的高頻小功率管，9012為PNP型，9013為NPN型。應(yīng)用時可以查閱相關(guān)資料了解其參數(shù)。知識講授三、三極管的放大原理1.三極管的放大條件三極管要實(shí)現(xiàn)電流放大作用，內(nèi)部必須滿足：三極管基區(qū)很薄，且摻雜濃度很低，集電區(qū)的摻雜濃度也較低；集電結(jié)的面積比發(fā)射結(jié)的面積大，而發(fā)射區(qū)摻雜濃度高。這是三極管具有電流放大作用的內(nèi)因。還必須滿足的外部條件：發(fā)射結(jié)加正向電壓，集電結(jié)加反向電壓，即發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。三極管各極電位關(guān)系，對于NPN型管：UC>UB>UE；對于PNP型管UC＜UB＜UE。知識講授2.基本連接方式三極管有三個電極，實(shí)際應(yīng)用電路中必須有兩個電極接輸入回路，兩個電極接輸出回路，這樣勢必有一個電極要作為輸入和輸出回路的公共端。根據(jù)公共端的不同，有三種基本連接方式。公共端的三種基本連接方式知識講授2.三個極的電流關(guān)系（1）三極管工作于放大狀態(tài)時，三個電極上電流IB、IC、IE的分配關(guān)系為：IE=IB+IC（2）放大狀態(tài)時，三極管基極電流IB變化會引起集電極電流IC也隨之變化，IC受IB控制，且比例關(guān)系幾乎保持不變，為一常數(shù)，三極管的這一特性稱為直流電流放大作用?？捎孟旅婀奖硎緸椋悍Q為共發(fā)射極直流電流放大系數(shù)。（3）當(dāng)三極管外加交流電壓時，三極管的交流電流放大倍數(shù)：注意：一般低頻時可認(rèn)為β≈，估算時可通用。知識講授知識講授四、三極管的伏安特性三極管的各極電流與極間電壓之間的關(guān)系用伏安特性曲線族來描述，其包括三極管輸入特性曲線和輸出特性曲線。1.輸入特性曲線輸入特性曲線是指當(dāng)輸出電壓UCE保持一定值時，反映輸入電流IB與輸入電壓UBE之間關(guān)系的曲線，如圖所示。三極管的輸入特性曲線與二極管的正向特性曲線非常相似。在室溫下，硅管的導(dǎo)通電壓約為0.6V～0.7V，鍺管的導(dǎo)通電壓約為0.2V～0.3V。

輸入特性曲線知識講授2.輸出特性曲線輸出特性曲線是指當(dāng)輸入電流IB一定時，反映輸出電流IC與輸出電壓UCE之間關(guān)系的曲線族，如圖所示。

輸出特性曲線（1）截止區(qū)：三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反偏。在此區(qū)域三極管失去了電流放大作用，C、E兩極之間相當(dāng)于一個斷開的開關(guān)。（2）放大區(qū)：三極管的發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。在此區(qū)域三極管集電極電流受控于基極電流，三極管具有電流放大作用。（3）飽和區(qū)：三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正偏。IC不受IB的控制，三極管失去了電流放大作用，C、E兩極之間相當(dāng)于一個閉合的開關(guān)。三極管飽和時UCE的值稱為飽和壓降，記作UCES，小功率硅管的UCES約為0.3V，鍺管的UCES約為0.1V。任務(wù)分析五、三極管的識別與檢測1、三極管引腳分布規(guī)律和識別方法三極管引腳排列的方式因其封裝形式的不同而不同。其引腳的分布有一定的規(guī)律，可以此分辨三極管的3個引腳任務(wù)分析任務(wù)分析2.三極管檢測2.1判別基極和類型將指針式萬用表置于R×1k擋，用紅、黑表筆分別搭接三極管的三個電極（共六次），其中測得四次阻值較大，兩次阻值較小。在阻值較小兩次中，表筆搭接的公共電極即為三極管基極（B），若此時基極搭接的黑表筆，則此管為NPN型三極管，反之為PNP型三極管。任務(wù)分析2.2判斷集電極和發(fā)射極選擇能測量晶體管hFE的萬用表，如MF50型指針式萬用表。將萬用表置于hFE擋，將三極管的基極引腳b插入NPN或PNP對應(yīng)的插孔，另兩個引腳分別插入NPN或PNP的其他插孔，然后再將管子反插（基極b位置不變）再測一遍，兩次測量結(jié)果明顯不同，測得hFE（β）值比較大（指針擺動幅度大）的一次時，三極管的3個引腳極性恰好分別對應(yīng)NPN或PNP插孔上的e、b、c。這時測得的hFE值，即為該三極管的直流電流系數(shù)的估測值。任務(wù)分析2.3三極管性能簡易判斷將萬用表置于R×1k擋，分別用紅、黑表筆測量三極管各極間阻值，然后將測量結(jié)果對照下表大致判斷管子好壞任務(wù)分析檢測結(jié)果對照表能力訓(xùn)練操作條件及安全注意能力訓(xùn)練操作過程能力訓(xùn)練操作過程識別三極管的操作過程能力訓(xùn)練操作記錄能力訓(xùn)練操作記錄反饋交流問題情境【問題情境一】對于一個塑料封裝的外形為半圓柱體形的三極管，該如何識別其引腳呢？解決途徑：對于塑料封裝的外形為半圓柱體形的三極管，在判斷其引腳時，可將平面朝向自己，三個引腳向下，從左至右依次為發(fā)射極e、基極b、集電極c。【問題情境二】是否只要有三個引腳的電子器件就是一定是晶體三極管？解決途徑：有三個引腳的電子器件不一定是晶體三極管t。除了三極管之外，像場效應(yīng)管、可控硅及各種常用的三端穩(wěn)壓IC也都是三個引腳，它們的功能與三極管完全不一樣。反饋交流問題情境【問題情境三】因?qū)嶒?yàn)需要，需要購買一個鍺材料PNP型的低頻大功率三極管，現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中共搜集到了三種型號，分別為3AX52