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電子裝接實(shí)訓(xùn)三極管識(shí)別與檢測(cè)電氣工程學(xué)院

三極管應(yīng)用場(chǎng)景半導(dǎo)體的發(fā)展1907年,美國(guó)發(fā)明家德·福雷斯特(DeForestLee),在二極管的燈絲和板極之間巧妙地加了一個(gè)柵板,從而發(fā)明了第一只真空三極管。1947年,美國(guó)物理學(xué)家肖克利、巴丁和布拉頓三人合作發(fā)明了晶體管,獲得了1956年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。晶體管被譽(yù)為“20世紀(jì)最偉大的發(fā)明”,它的出現(xiàn)為集成電路、微處理器以及計(jì)算機(jī)內(nèi)存的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)。1957年,以黃昆、謝希德、林蘭英、王守武等為代表的老一輩科學(xué)家,發(fā)憤圖強(qiáng)、刻苦專研,成功研發(fā)出鍺晶體管,1965年成功研制出硅基晶體管。1三極管的作用2結(jié)構(gòu)與符號(hào)3三極管的分類4命名方法1

三極管及其應(yīng)用5工作狀態(tài)三極管,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,是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件,也可用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。三極管的作用三極管什么時(shí)候起放大作用?在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)PN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)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。排列方式有PNP和NPN兩種。在電路中,三極管用字母“V或VT”表示。結(jié)構(gòu)與符號(hào)常見(jiàn)三極管引腳排列順序三極管的發(fā)射極和集電極能否互換?思考請(qǐng)識(shí)別下方兩個(gè)三極管的排列方式。練一練箭頭朝外箭頭朝內(nèi)NPN型PNP型常見(jiàn)三極管

塑料封裝三極管

金屬封裝三極管按三極管的極性分類

NPN型三極管PNP型三極管三極管的分類電流從集電極流向發(fā)射極電流從發(fā)射極流向集電極按三極管的材料分類

三極管的分類硅三極管鍺三極管熱穩(wěn)定性好熱穩(wěn)定性差按三極管的工作頻率分類

低頻三極管高頻三極管三極管的分類工作頻率較低,用于直流放大、音頻放大電路工作頻率較高,用于高頻放大電路按三極管的功率分類

三極管的分類小功率三極管大功率三極管輸出功率小,用于前置放大器輸出功率較大,用于功率放大器末級(jí)(輸出級(jí))中功率三極管用于驅(qū)動(dòng)電路和激勵(lì)電路國(guó)產(chǎn)三極管型號(hào)的命名由電極數(shù)、材料和極性、類別、登記順序號(hào)、規(guī)格號(hào)

5個(gè)部分組成。第一部分第二部分第三部分電極數(shù)材料和極性類別符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義3三極管APNP型,鍺材料XBNPN型,鍺材料GCPNP型,硅材料DDNPN型,硅材料A命名方法3

D

G

130

C規(guī)格號(hào)登記順序號(hào)高頻小功率管NPN型硅管三極管3

A

X

52

B規(guī)格號(hào)登記順序號(hào)低頻小功率管PNP型鍺管三極管日產(chǎn)三極管型號(hào)的命名由電極數(shù)、注冊(cè)標(biāo)志、類別、登記順序號(hào)

4個(gè)部分組成。第一部分第二部分第三部分電極數(shù)日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEIA注冊(cè)標(biāo)志類別符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義2三極管(2個(gè)PN結(jié))S已在日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)JEIA注冊(cè)登記的半導(dǎo)體分立器件APNP型高頻管BPNP型低頻管CNPN型高頻管DNPN型低頻管命名方法2

S

A

1015登記順序號(hào)PNP型高頻管日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)產(chǎn)品三極管(2個(gè)PN結(jié))2

S

D

555登記順序號(hào)NPN型低頻管日本電子工業(yè)協(xié)會(huì)注冊(cè)產(chǎn)品三極管(2個(gè)PN結(jié))數(shù)字越大,產(chǎn)品越新歐產(chǎn)三極管型號(hào)的命名主要由材料、類別、登記順序號(hào)

3個(gè)部分組成,有時(shí)還有第四部分或加后綴。第一部分第二部分第三部分材料類別登記順序號(hào)符號(hào)意義符號(hào)意義(用數(shù)字表示)A鍺管C低頻小功率管B硅管F高頻小功率管D低頻大功率管L高頻大功率管S小功率開(kāi)關(guān)管U大功率開(kāi)關(guān)管命名方法

B

C

87登記順序號(hào)低頻小功率管硅管韓國(guó)三星公司的產(chǎn)品,是以四位數(shù)來(lái)命名的,例如

9011、9018

等。還有常用的中功率三極管,如

8050、8550等。9011、9013、9014、9016、9018

NPN型三極管;9012、9015

PNP型三極管;9016、9018

高頻三極管。命名方法三極管的三種工作狀態(tài)放大飽和截止發(fā)射結(jié)正偏正偏反偏集電結(jié)反偏三極管起放大作用2

三極管的檢測(cè)1引腳判斷2極性判斷3材料判斷三極管的檢測(cè)檢測(cè)儀器檢測(cè)方法檔位:二極管檔用黑表筆接觸三極管其中一個(gè)引腳,并假設(shè)該引腳為基極B,紅表筆接觸三極管另外兩個(gè)引腳,可以測(cè)出兩個(gè)數(shù)據(jù)。如果這兩個(gè)數(shù)據(jù)中,有一個(gè)數(shù)據(jù)為OL,則需要將黑表筆依次換接三極管的其他兩個(gè)引腳,重復(fù)上述操作,直到兩個(gè)數(shù)據(jù)都有數(shù)據(jù)顯示。此時(shí),黑表筆接三極管的基極B,且該三極管極性為PNP(即三極管的排列方式)。對(duì)比兩個(gè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)小時(shí),紅表筆對(duì)應(yīng)引腳為集電極C,數(shù)據(jù)較大時(shí),紅表筆對(duì)應(yīng)引腳為發(fā)射極E。如果上述操作中,三組數(shù)據(jù)中都有OL顯示,則需要將黑表筆換成紅表筆,重復(fù)上述操作,直到兩個(gè)數(shù)據(jù)都有數(shù)據(jù)顯示。此時(shí),紅表筆接三極管的基極B,且該三極管極性為NPN。對(duì)比兩個(gè)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)小時(shí),黑表筆對(duì)應(yīng)引腳為集電極C,數(shù)據(jù)較大時(shí),黑表筆對(duì)應(yīng)引腳為發(fā)射極E。觀察兩個(gè)數(shù)據(jù),如果數(shù)據(jù)在0.1V~0.3V左右,則該三極管材料為鍺材料,如果數(shù)據(jù)在0.5V~0.7V左右,則該三極管材料為硅材料。檢測(cè)實(shí)例選擇檔位二極管檔位數(shù)據(jù)測(cè)量黑表筆接引腳2,紅表筆分別接引腳1和引腳3。此時(shí)兩個(gè)數(shù)據(jù)都有顯示。三極管識(shí)別黑表筆接該三極管的基極B,且該三極管極性為PNP。引腳1和引腳2之間數(shù)據(jù)更大,所以引腳1為發(fā)射極E,引腳3為集電極C。兩個(gè)數(shù)據(jù)處于0.5V~0.7V之間,該三極管材料為硅材料。引腳2引腳1引腳3引腳2檢測(cè)實(shí)例選擇檔位二極管檔位數(shù)據(jù)測(cè)量紅表筆接引腳2,黑表筆分別接引腳1和引腳3。此時(shí)兩個(gè)數(shù)據(jù)都有顯示。三極管識(shí)別紅表筆接該三極管的基極B,且該三極管極性為NPN。引腳1和引腳2之間數(shù)據(jù)更大,所以引腳1為發(fā)射極E,引腳3為集電極C。兩個(gè)數(shù)據(jù)處于0.5V~0.7V之間,該三極管材料為硅材料。引腳2引腳1引腳3引腳2

思考是不是所有類似封裝的三極管都是基極B在中間呢?檢測(cè)實(shí)例選擇檔位二極管檔位數(shù)據(jù)測(cè)量紅表筆接引腳2,黑表筆接引腳3,顯示OL;黑表筆接引腳2,紅表筆接引腳3,顯示OL;紅表筆接引腳1,黑表筆分別接引腳2和引腳3。此時(shí)兩個(gè)數(shù)據(jù)都有顯示。三極管識(shí)別紅表筆接該三極管的基極B,且該三極管極性為NPN。引腳1和引腳3之間數(shù)據(jù)更大,所以引腳3為發(fā)射極E,引腳2為集電極C。兩個(gè)數(shù)據(jù)處于0.5V~0.7V之間,該三極管材料為硅材料。思考如何用指針式萬(wàn)用表進(jìn)行三極管的檢測(cè)?檢測(cè)儀器基極B和三極管極性的判別方法檔位:R×100或R×1K;用黑表筆接觸三極管其中一個(gè)引腳,并假設(shè)該引腳為基極B,紅表筆接觸三極管另外兩個(gè)引腳,得到兩個(gè)電阻值;將所測(cè)電阻值進(jìn)行比較,當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)基本相同時(shí),黑表筆接該三極管的基極B,且該三極管極性為NPN。若兩個(gè)電阻值差距很大,則將黑表筆依次換接三極管的其他兩個(gè)引腳,重復(fù)上述操作。如果重新測(cè)量的兩組電阻值依舊差距很大,則需要將黑表筆換成紅表筆,重復(fù)上述操作。此時(shí),當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)基本相同時(shí),紅表筆接該三極管的基極B,且該三極管極性為PNP。三極管的檢測(cè)檢測(cè)儀器集電極C和發(fā)射極E的判別方法檔位:R×100或R×1K;對(duì)于NPN型三極管:將黑表筆接假設(shè)的集電極C,紅表筆接假設(shè)的發(fā)射極E,再用手同時(shí)觸碰基極B與假設(shè)的集電極C,測(cè)得一個(gè)數(shù)據(jù)。調(diào)換紅黑表筆,按上述操作測(cè)出第二個(gè)數(shù)據(jù)。兩個(gè)數(shù)據(jù)中,電阻值小的那個(gè)(即指針偏轉(zhuǎn)幅度更大),假設(shè)的集電極C正確,此時(shí)黑表筆接集電極C,紅表筆接發(fā)射極E。對(duì)于PNP型三極管:將紅表筆接假設(shè)的集電極C,黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極E,再用手同時(shí)觸碰基極B與假設(shè)的集電極C,測(cè)得一個(gè)數(shù)據(jù)。調(diào)換紅黑表筆,按上述操作測(cè)出第二個(gè)數(shù)據(jù)。兩個(gè)數(shù)據(jù)中,電阻值小的那個(gè)(即指針偏轉(zhuǎn)幅度更大),假設(shè)的集電極C正確,此時(shí)紅表筆接集電極C,黑表筆接發(fā)射極E。三極管的檢測(cè)檢測(cè)實(shí)例選擇檔位機(jī)械調(diào)零,電阻檔:R×1K,歐姆調(diào)零數(shù)據(jù)測(cè)量黑表筆接引腳2,紅表筆分別接引腳1和引腳3,得到兩個(gè)電阻值數(shù)據(jù)(第一組數(shù)據(jù))。假設(shè)引腳1為集電極C,黑表筆接引腳1,紅表筆接引腳3,手

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