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1、电子元器件第六章三极管本讲稿第一页，共三十页本讲稿第二页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识 三极管又称晶体三极管，是一种具有放大功能的半导体器三极管又称晶体三极管，是一种具有放大功能的半导体器件。件。本讲稿第三页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识一、三极管的电流、电压规律一、三极管的电流、电压规律 在电路中需要为三极管各级提供电压，让它内部有电流流在电路中需要为三极管各级提供电压，让它内部有电流流过，三极管才具有放大能力。为三极管各极提供电压的电路称为过，三极管才具有放大能力。为三极管各极提供电压的电路称为偏置电路。偏置电路。本讲稿第四页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识1、PNP
2、型三极管的电流、电压规律型三极管的电流、电压规律1）电流关系）电流关系Ie电流的途径：从电源的正极输出电流电流的途径：从电源的正极输出电流电流流入三极管的发射极电流流入三极管的发射极在三极在三极管内部分做两路：一路从三极管的基极流出，此为管内部分做两路：一路从三极管的基极流出，此为Ib电流，另一路从三极管的集电流，另一路从三极管的集电极流出，此为电极流出，此为Ic电流电流Ib电流的途径：三极管基极流出电流电流的途径：三极管基极流出电流流经电阻流经电阻R 开关开关S 流到电源的负极流到电源的负极Ic电流的途径：三极管集电极流出电流电流的途径：三极管集电极流出电流流经开关流经开关S 流到电源的负极
3、流到电源的负极Ic电流远大于电流远大于Ib电流电流本讲稿第五页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识1、PNP型三极管的电流、电压规律型三极管的电流、电压规律2）电压关系）电压关系本讲稿第六页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识2、NPN型三极管的电流、电压规律型三极管的电流、电压规律1）电流关系）电流关系Ib电流的途径：从电源的正极输出电流电流的途径：从电源的正极输出电流开关开关S 电阻电阻R 电流流入三极管的基电流流入三极管的基极极基区基区Ic电流的途径：从电源的正极输出电流电流的途径：从电源的正极输出电流电流流入三极管的集电极电流流入三极管的集电极集电区集电区基区基区Ie电流的途径：三
4、极管集电极和基极流出的电流的途径：三极管集电极和基极流出的Ib和和Ic电流在基区汇合电流在基区汇合发射区发射区电流从电流从发射极输出发射极输出流到电源的负极流到电源的负极Ic电流远大于电流远大于Ib电流电流本讲稿第七页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识2、NPN型三极管的电流、电压规律型三极管的电流、电压规律2）电压关系）电压关系本讲稿第八页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识二、三极管的放大原理二、三极管的放大原理不论哪组测量数据都遵循不论哪组测量数据都遵循当三极管的基极电流当三极管的基极电流Ib有微小的变化时，集电极电流有微小的变化时，集电极电流Ic的变化量的变化量是基极电流是基极电
5、流Ib的变化量的很多倍。的变化量的很多倍。本讲稿第九页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识放大系数：放大系数：1、共基极接法的电流放大系数、共基极接法的电流放大系数直流放大系数直流放大系数交流放大系数交流放大系数2、共发射极接法的电流放大系数、共发射极接法的电流放大系数直流放大系数直流放大系数交流放大系数交流放大系数本讲稿第十页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识三、三极管的三种状态三、三极管的三种状态三极管的状态有三种：截止、放大和饱和三极管的状态有三种：截止、放大和饱和1、三种状态下的电流特点、三种状态下的电流特点三极管无三极管无Ib、Ic、Ie电流流过的状态（即电流流过的状态（即Ib
6、、Ic、Ie都为都为0）称为）称为截止状态；截止状态；三极管有三极管有Ib、Ic、Ie电流流过，且满足电流流过，且满足Ic=Ib的状态称为放大状的状态称为放大状态；态；三极管有很大的三极管有很大的Ib、Ic、Ie电流流过，且满足电流流过，且满足IcIb的状态称为的状态称为饱和状态；饱和状态；本讲稿第十一页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识三、三极管的三种状态三、三极管的三种状态2、三种状态下、三种状态下PN结的特点和各极电压关系结的特点和各极电压关系 不论不论NPN型或型或PNP型三极管，在三种状态下的发射结型三极管，在三种状态下的发射结和集电结特点都有：和集电结特点都有：处于截止状态时，
7、发射结反偏，集电结反偏；处于截止状态时，发射结反偏，集电结反偏；处于放大状态时，发射结正偏导通，集电结反偏；处于放大状态时，发射结正偏导通，集电结反偏；处于饱和状态时，发射结正偏，集电结正偏；处于饱和状态时，发射结正偏，集电结正偏；本讲稿第十二页，共三十页本讲稿第十三页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识三、三极管的三种状态三、三极管的三种状态3、三种状态的应用说明、三种状态的应用说明 当三极管处于放大状态时，可以对信号进行放大，当三极管处于饱和截止状态当三极管处于放大状态时，可以对信号进行放大，当三极管处于饱和截止状态时，可以当成电子开关使用。时，可以当成电子开关使用。1）放大状态的应用）
8、放大状态的应用本讲稿第十四页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识2）饱和与截止状态的应用）饱和与截止状态的应用本讲稿第十五页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识四、三极管的主要参数四、三极管的主要参数本讲稿第十六页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识四、三极管的主要参数四、三极管的主要参数本讲稿第十七页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识五、三极管的检测：包括三极管的管型及管脚的检测和好坏检测五、三极管的检测：包括三极管的管型及管脚的检测和好坏检测1、检测规律、检测规律 当黑表笔接当黑表笔接P端、红表笔接端、红表笔接N端时，测得是端时，测得是PN结的正向电阻，该阻值小；当结的正向电阻，
9、该阻值小；当黑表笔接黑表笔接N端，红表笔接端，红表笔接P端时，测得是端时，测得是PN结的反向电阻，该阻值很大（接近结的反向电阻，该阻值很大（接近无穷大）；当黑、红表笔接的都为无穷大）；当黑、红表笔接的都为P端（或都为端（或都为N端）时，测得阻值大（两个端）时，测得阻值大（两个PN结不会导通）结不会导通）本讲稿第十八页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识2、三极管的管型及管脚的检测、三极管的管型及管脚的检测找基极：测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择找基极：测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择R100或或R1k挡位。挡位。红红表表笔笔所所连连接接的的是是表表内内电电池池的的负负极极，黑
10、黑表表笔笔则则连连接接着着表表内内电电池池的的正正极。极。我我们们任任取取两两个个电电极极(如如这这两两个个电电极极为为1、2)，用用万万用用电电表表两两支支表表笔笔颠颠倒倒测测量量它它的的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接接着着，再再取取1、3两两个个电电极极和和2、3两两个个电电极极，分分别别颠颠倒倒测测量量它它们们的的正正、反向电阻，观察表针的偏转角度。反向电阻，观察表针的偏转角度。在在这这三三次次颠颠倒倒测测量量中中，有有两两次次颠颠倒倒测测量量中中表表针针一一次次偏偏转转大大，一一次次偏偏转转小小；剩剩下下一一次次必必然然是是颠颠倒倒测测量量前前后
11、后指指针针偏偏转转角角度度都都很很大大，这这一一次次未未测测的的那那只只管管脚就是我们要寻找的基极。脚就是我们要寻找的基极。本讲稿第十九页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识2、三极管的管型及管脚的检测、三极管的管型及管脚的检测判定基极后就可以进一步判断集电极和发射极。判定基极后就可以进一步判断集电极和发射极。仍然用万用表仍然用万用表Rxlk档，将两表笔分别接除基极之外的两电极，档，将两表笔分别接除基极之外的两电极，如果是如果是PNP型管型管用一个用一个100k电阻接于基极与红表笔之间，可测得一电阻值，电阻接于基极与红表笔之间，可测得一电阻值，然后将两表笔交换，同样在基极与红表笔间接然后将两
12、表笔交换，同样在基极与红表笔间接100k电阻，又测得一电阻值，电阻，又测得一电阻值，两两次次测测量量中中阻阻值值小小的的一一次次红红表表笔笔所所对对应应的的是是PNP管管集集电电极极，黑黑表表笔所对应的是发射极。笔所对应的是发射极。如果如果NPN型管型管电阻电阻100k就要接在基极与黑表笔之间，就要接在基极与黑表笔之间，同同样样电电阻阻小小的的一一次次黑黑表表笔笔对对应应的的是是NPN管管集集电电极极，红红表表笔笔所所对对应应的的是是发射极。发射极。在在测测试试中中也也可可以以用用潮潮湿湿的的手手指指代代替替100k电电阻阻捏捏住住集集电电极极与与基基极极。注注意测量时不要让集电极和基极碰在一
13、起，以免损坏晶体管。意测量时不要让集电极和基极碰在一起，以免损坏晶体管。本讲稿第二十页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识2、三极管的管型及管脚的检测、三极管的管型及管脚的检测利用万用表的三极管放大倍数档来判别发射极和集电极利用万用表的三极管放大倍数档来判别发射极和集电极（一般应在已经检测出三极管的类型和基极时使用）（一般应在已经检测出三极管的类型和基极时使用）将将万万用用表表置置于于三三极极管管放放大大倍倍数数测测量量档档，再再根根据据三三极极管管类类型型选选择择相相应应的的插插孔孔，并并将将基基极极插插入入基基极极插插孔孔中中，另另外外两两个个极极分分别别插插入入另另外外两两个个插插孔孔
14、中中，记记下下此此时时测测得放大倍数值，如图（得放大倍数值，如图（a）所示。）所示。然后让三极管的基极不动，将另外两极互换插孔，观察测得放大倍数，如图（然后让三极管的基极不动，将另外两极互换插孔，观察测得放大倍数，如图（b）。）。两两次次测测得得的的放放大大倍倍数数会会一一大大一一小小，以以放放大大倍倍数数大大的的那那次次为为准准，如如图图（b）所示，）所示，c极插孔对应的电极是集电极，极插孔对应的电极是集电极，e极插孔对应的电极为发射极。极插孔对应的电极为发射极。本讲稿第二十一页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识3、好坏检测、好坏检测1）测量集电结和发射结的正、反向电阻）测量集电结和发射
15、结的正、反向电阻 正常时。集电结和发射结正向电阻都比较小，约几百欧正常时。集电结和发射结正向电阻都比较小，约几百欧几几千欧，反向电阻都很大，约几百千欧至无穷大。千欧，反向电阻都很大，约几百千欧至无穷大。2）测量集电极与发射极之间的正、反向电阻）测量集电极与发射极之间的正、反向电阻PNP：红表笔接集电极，黑表笔接发射极测得为正向电阻，正：红表笔接集电极，黑表笔接发射极测得为正向电阻，正常约为十几千欧至几百千欧，互换表笔测得为反向电阻，与正向常约为十几千欧至几百千欧，互换表笔测得为反向电阻，与正向电阻阻值相近。电阻阻值相近。NPN：黑黑表表笔笔接接集集电电极极，红红表表笔笔接接发发射射极极测测得得
16、为为正正向向电电阻阻，正正常常约约为为几几百百千千欧欧至至无无穷穷大大，互互换换表表笔笔测测得得为为反反向向电电阻阻，与与正正向向电电阻阻阻阻值值相相近。近。总结：总结：好坏检测需要进行六次测量：测发射结正反向电阻各一次，集好坏检测需要进行六次测量：测发射结正反向电阻各一次，集电结正、反向电阻各一次，集射极之间的正、反向电阻各一次。电结正、反向电阻各一次，集射极之间的正、反向电阻各一次。三极管的检测三极管的检测本讲稿第二十二页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识六、三极管型号命名方法六、三极管型号命名方法第一部分用数字第一部分用数字3表示主称三极管。表示主称三极管。第二部分用字母表示三极管的
17、材料和极性。第二部分用字母表示三极管的材料和极性。第三部分用字母表示三极管的类别。第三部分用字母表示三极管的类别。第四部分用数字表示同一类型产品的序号。第四部分用数字表示同一类型产品的序号。第五部分用字母表示规格号。第五部分用字母表示规格号。本讲稿第二十三页，共三十页6.1 三极管知识三极管知识本讲稿第二十四页，共三十页6.2 特殊三极管特殊三极管带阻三极管带阻三极管带阻尼三极管带阻尼三极管达林顿三极管达林顿三极管本讲稿第二十五页，共三十页6.2 特殊三极管特殊三极管一、带阻三极管一、带阻三极管 带阻三极管是指基极和发射极接有电阻并封装为一体的三极管。带阻三极管常带阻三极管是指基极和发射极接有
18、电阻并封装为一体的三极管。带阻三极管常用在电路中作为电子开关。用在电路中作为电子开关。检测：（以检测：（以NPN型为例）检测时万用表选择型为例）检测时万用表选择RX1K，测量，测量B、E、C极任意之极任意之间的正反电阻，若带阻三极管正常，则：间的正反电阻，若带阻三极管正常，则：B、E极之间正反向电阻都比较小，但极之间正反向电阻都比较小，但B、E极之间的正向电阻（黑表笔接极之间的正向电阻（黑表笔接B极，极，红表笔接红表笔接E极）会略小一点，因为测正向电阻时发射结会导通。极）会略小一点，因为测正向电阻时发射结会导通。B、C极之间正向电阻（黑表笔接极之间正向电阻（黑表笔接B极，红表笔接极，红表笔接C
19、极）小，反向电阻接近无穷大。极）小，反向电阻接近无穷大。C、E极之间正反向电阻都接近无穷大极之间正反向电阻都接近无穷大本讲稿第二十六页，共三十页6.2 特殊三极管特殊三极管二、带阻尼三极管二、带阻尼三极管 带阻尼三极管是指集电极和发射极之间接有二极管并封装为一体的三极管。带阻三极带阻尼三极管是指集电极和发射极之间接有二极管并封装为一体的三极管。带阻三极管功率很大，常用在彩电和电脑显示器的扫描输出电路中。管功率很大，常用在彩电和电脑显示器的扫描输出电路中。检测：检测时万用表选择检测：检测时万用表选择RX1K，测量，测量B、E、C极任意之间的正反电阻，极任意之间的正反电阻，若带阻三极管正常，则：若
20、带阻三极管正常，则：B、E极之间正反向电阻都比较小，但极之间正反向电阻都比较小，但B、E极之间的正向电阻（黑表笔接极之间的正向电阻（黑表笔接B极，红表笔极，红表笔接接E极）会略小一点，因为测正向电阻时发射结会导通。极）会略小一点，因为测正向电阻时发射结会导通。B、C极之间正向电阻极之间正向电阻（黑表笔接（黑表笔接B极，红表笔接极，红表笔接C极）极）小，反向电阻接近无穷大。小，反向电阻接近无穷大。C、E极之间正向电阻（黑表笔接极之间正向电阻（黑表笔接C极，红表笔接极，红表笔接E极）接近无穷大，反向电阻很极）接近无穷大，反向电阻很小（因为阻尼二极管会导通）小（因为阻尼二极管会导通）本讲稿第二十七页
21、，共三十页6.2 特殊三极管特殊三极管三、达林顿三极管三、达林顿三极管 达林顿三极管又称复合三极管，它是由两只或两只以上达林顿三极管又称复合三极管，它是由两只或两只以上三极管集电极连接在一起组成并封装为一体的三极管。三极管集电极连接在一起组成并封装为一体的三极管。本讲稿第二十八页，共三十页6.2 特殊三极管特殊三极管三、达林顿三极管三、达林顿三极管工作原理：达林顿管具有放大倍数高、热稳定性好和简化放工作原理：达林顿管具有放大倍数高、热稳定性好和简化放大电路等优点。大电路等优点。本讲稿第二十九页，共三十页6.2 特殊三极管特殊三极管三、达林顿三极管三、达林顿三极管 检测：（以检测：（以NPN型为例）检测时万用表选择型为例）检测时万用表选择RX10K，测量，测量B、E、C极任意之间的正反电阻，若达林顿三极管正常，则：极任意之间的正反电阻，若达林顿三极管正常，则：B、E极之间的正向电阻小，反向电阻接近无穷大。极之间的正向电阻小，反向电阻接近无穷大。B、C极之间正向电阻小，反向电阻接近无穷大。极之间正向电阻小，反向电阻接近无穷大。C、E极之间正反向电阻都接近无穷大。极之间正反向电阻都接近无穷大。本讲稿第三十页，共三十页