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如何测量三极管9014的好坏

2018年10月08日 08:56 网络整理 作者:工程师谭军 用户评论(0

  本文主要是关于三极管9014的相关介绍,并着重对三极管9014的好坏判断进行了详尽的阐述。

  三极管

  三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

  工作原理

  理论原理

  晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N是负极的意思(代表英文中Negative),N型半导体在高纯度硅中加入磷取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而P是正极的意思(PosiTIve)是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

  对于NPN管,它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e (Emitter)、基极b (Base)和集电极c (Collector)。如右图所示

  当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Eb。

  在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于发射结正偏,发射区的多数载流子(电子)及基区的多数载流子(空穴)很容易地越过发射结互相向对方扩散,但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流子。

  由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电极电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的空穴进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补给,从而形成了基极电流Ibo.根据电流连续性原理得:

  Ie=Ib+Ic

  这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即:

  β1=Ic/Ib

  式中:β1--称为直流放大倍数,

  集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为:

  β= △Ic/△Ib

  式中β--称为交流电流放大倍数,由于低频时β1和β的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分,β值约为几十至一百多。

  α1=Ic/Ie(Ic与Ie是直流通路中的电流大小)

  式中:α1也称为直流放大倍数,一般在共基极组态放大电路中使用,描述了射极电流与集电极电流的关系。

  α =△Ic/△Ie

  表达式中的α为交流共基极电流放大倍数。同理α与α1在小信号输入时相差也不大。

  对于两个描述电流关系的放大倍数有以下关系

  三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的巨大变化。 [2]

  三极管是一种电流放大器件,但在实际使用中常常通过电阻将三极管的电流放大作用转变为电压放大作用。

  放大原理

  1、发射区向基区发射电子

  电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散,但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度,可以不考虑这个电流,因此可以认为发射结主要是电子流。

  2、基区中电子的扩散与复合

  电子进入基区后,先在靠近发射结的附近密集,渐渐形成电子浓度差,在浓度差的作用下,促使电子流在基区中向集电结扩散,被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子(因为基区很薄)与基区的空穴复合,扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。

  3、集电区收集电子

  由于集电结外加反向电压很大,这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散,同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子(空穴)也会产生漂移运动,流向基区形成反向饱和电流,用Icbo来表示,其数值很小,但对温度却异常敏感。

  如何测量三极管9014的好坏

  先来了解一下9014三极管,它有直插和贴片两种封装,1脚为发射极,2脚为基极,3脚为集电极。

  如何测量三极管9014的好坏

  准备好数字万用表,把档位箭头旋到二极管位置,红表笔插到电压、电阻、二极管档,黑表笔插到地档,此时万用表显示1。

  如何测量三极管9014的好坏

  把红表笔接到三极管2脚,黑表笔接到三极管1脚,正常的话万用表应当显示.699左右,如数据偏差百分之15以上表示有问题。

  如何测量三极管9014的好坏

  把红表笔接到三极管2脚,黑表笔接到三极管3脚,正常的话万用表应当显示.703左右,如数据偏差百分之15以上表示有问题。

  把红表笔接到三极管1脚,黑表笔接到三极管3脚,正常的话万用表应当显示1.00左右,如数据不是1.00表示有问题。

  如何测量三极管9014的好坏

  同上把红表笔接到三极管3脚,黑表笔接到三极管1脚,正常的话万用表应当显示1.00左右,如数据不是1.00表示有问题,如显示接近0表示三极管被击穿。

  如何测量三极管9014的好坏

  用万用表判断半导体三极管的极性和类型(用指针式万用表)

  a.先选量程:R﹡100或R﹡1K档位。

  b.判别半导体三极管基极:

  用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极,红表笔分别接半导体三极管另外两各电极,观察指针偏转,若两次的测量阻值都大或是都小,则改脚所接就是基极(两次阻值都小的为NPN型管,两次阻值都大的为PNP型管),若两次测量阻值一大一小,则用黑笔重新固定半导体三极管一个引脚极继续测量,直到找到基极。

  c.判别半导体三极管的c极和e极:

  确定基极后,对于NPN管,用万用表两表笔接三极管另外两极,交替测量两次,若两次测量的结果不相等,则其中测得阻值较小得一次黑笔接的是e极,红笔接得是c极(若是PNP型管则黑红表笔所接得电极相反)。

  d.判别半导体三极管的类型。

  如果已知某个半导体三极管的基极,可以用红表笔接基极,黑表笔分别测量其另外两个电极引脚,如果测得的电阻值很大,则该三极管是NPN型半导体三极管,如果 测量的电阻值都很小,则该三极管是PNP型半导体三极管。

  半导体三极管的好坏检测

  a.先选量程:R﹡100或R﹡1K档位

  b.测量PNP型半导体三极管的发射极和集电极的正向电阻值。

  红表笔接基极,黑表笔接发射极,所测得阻值为发射极正向电阻值,若将黑表笔接集电极(红表笔不动),所测得阻值便是集电极的正向电阻值,正向电阻值愈小愈好。

  c.测量PNP型半导体三极管的发射极和集电极的反向电阻值。

  将黑表笔接基极,红表笔分别接发射极与集电极,所测得阻值分别为发射极和集电极的反向电阻,反向电阻愈小愈好。

  d.测量NPN型半导体三极管的发射极和集电极的正向电阻值的方法和测量PNP型半导体三极管的方法相反。

  结语

  关于三极管9014的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎指正。

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( 发表人:沈丹 )

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