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万用表如何测量三极管的放大倍数

2019-11-02 10:35 次阅读

  三极管的放大倍数是一个重要的参数,其不论作为放大器使用还是作为电子开关使用,一般都需要知道管子的实际放大倍数。现在的数字万用表很多都可以测量三极管的放大倍数,但是有些电子初学者不知道如何用万用表来测量三极管的放大倍数。下面以初学者常用的DT830数字万用表为例,来介绍一下万用表测量三极管放大倍数的原理及方法。

  

  ​▲上图所示为DT830数字万用表hFE测量电路原理图(其它型号的数字万用表hFE测量电路与之类似)。图中的8芯插座为三极管的测量插口。下面以NPN型三极管为例,来介绍三极管hFE的测量原理。

  

  ​▲测量NPN管的放大倍数。

  被测NPN型三极管插入NPN插口后,与图中的R1、R2及RP构成一个简单的放大电路。由于模数转换器ICL7106的COM端与U+端之间是一个稳定的+2.8V(此电压为ICL7106内部基准电压源产生)电压,RP为万用表hFE档的校准电位器,一般调整其阻值,使测试电流IB为10μA。R2为取样电阻,一般取值10Ω。我们知道,三极管的IE=IB+IC(这里忽略三极管的Iceo,因为现在的管子皆为硅三极管,Iceo一般在nA级,可以忽略不计)。

  假定被测的NPN型三极管为硅管,并且其直流放大倍数为100,那么该管插入NPN插口后,IE=10μAx100=1000μA,即1mA。这样在取样电阻R2上将产生一个10mV的压降,该电压经R3、C组成的滤波电路后送至ICL7106的IN+端,经ICL7106内部电路一系列处理后,在LCD显示屏上显示读数为“100”。由于ICL7106内部基准电压源电路的输出电流有限,故现在的数字万用表的hFE档的测量值一般为1~1000,无法测量放大倍数很高的超β管和达林顿管。

  

  ​▲DT830数字万用表外形。

  由于一般三极管的直流放大倍数hFE不会超过1000(像常见的9014D,其直流放大倍数最高也不过500,即使放大倍数高的闪光灯专用管2SC2500、2SD1960一般也不超过1000),故在测量放大倍数时,若三极管引脚未插错,万用表显示值却为“1”,那就是该管坏了。另外,电子镇流器里常用的D13001~D13003这类开关管的放大倍数普遍不高,测量时,显示值一般只有几十,有的仅十几,这是正常的。

  

  ​▲常用三极管9013和8550的引脚排列。

  顺便说一下,现在常用的90xx系列三极管及8050、8550、2N5551及2N5401的引脚排列与上图完全一样。不过,像2SC945、2SC1815、2SA1015这类三极管的引脚排列与上述管子不同,故在测量时要注意它们的引脚排列。若引脚插错,万用表的显示值或者为“1”,或者为“0001”。若显示为“0001”,一般都是三极管的集电极和发射极接反所致。

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