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晶體三極管和場效應(yīng)管的識別與檢測方法圖解

作者:佚名    文章來源:本站原創(chuàng)    點擊數(shù):    更新時間:2018-11-25
  [1] 晶體三極管通常簡稱為晶體管或三極管,是一種具有兩個PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。晶體三極管是電子電路中的核心器件之一,在各種電子電路中的應(yīng)用十分廣泛。
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    [2] 晶體三極管的文字符號為“VT”,圖形符號如圖所示。
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    [3] 電流放大系數(shù)β是晶體三極管的主要參數(shù)之一,是指集電極電流Ic的變化量與基極電流Ib的變化量之比,反映了三極管的放大能力。如圖所示,當(dāng)Ib從40μA上升到60μA時,相應(yīng)的Ic從6mA上升到9mA,其β=(9-6)×103/(60-40)=150。
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    [4] 特征頻率fT是晶體三極管的另一主要參數(shù)。當(dāng)工作頻率超過一定值時,三極管的β值開始下降。β值下降到1時所對應(yīng)的頻率即為特征頻率fT。
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    [5] 晶體三極管具有三根管腳,分別是:基極b、發(fā)射極e和集電極c,使用中應(yīng)識別清楚。
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    [6] 晶體三極管的基本工作原理如圖示(以NPN型管為例)。當(dāng)給基極(輸入端)輸入一個較小的基極電流Ib時,其集電極(輸出端)將按比例產(chǎn)生一個較大的集電極電流Ic,這個比例就是三極管的電流放大系數(shù)β,即Ic=βIb。集電極電流和發(fā)射極電流受基極電流的控制,所以晶體三極管是電流控制型器件。
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    [7] 檢測晶體三極管時,萬用表置于“R×1k”擋。先用黑表筆接某一管腳,紅表筆分別接另外兩管腳,測得兩個電阻值。再將黑表筆換接另一管腳,重復(fù)以上步驟,直至測得兩個電阻值都很小(NPN管)或都很大(PNP管),這時黑表筆所接的是基極b。
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    [8] 接著,對于NPN管,用紅表筆接基極以外的一管腳,左手拇指與中指將黑表筆與基極捏在一起,同時用左手食指觸摸余下的管腳,這時表針應(yīng)向右擺動。將基極以外的兩管腳對調(diào)后再測一次。兩次測量中,表針擺動幅度較大的那一次,黑表筆所接為集電極,紅表筆所接為發(fā)射極。表針擺動幅度越大,說明被測三極管的β值越大。對于PNP管則對調(diào)紅、黑表筆測量。
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    [9] 晶體三極管最基本的作用是放大。圖示為晶體三極管放大電路,輸入信號Ui經(jīng)C1加至三極管VT基極,使其集電極電流相應(yīng)變化,并在集電極負載電阻Rc上產(chǎn)生壓降,經(jīng)C2輸出。由于輸出電壓等于電源電壓與Rc上壓降的差值,因此輸出電壓Uo與輸入電壓Ui相位相反。R1、R2為VT的基極偏置電阻。
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    [10] 晶體三極管具有開關(guān)作用。圖示為驅(qū)動發(fā)光二極管的電子開關(guān)電路,開關(guān)管VT的基極由脈沖信號CP控制,當(dāng)CP=“1”時,VT導(dǎo)通,發(fā)光二極管VD發(fā)光;當(dāng)CP=“0”時,VT截止,發(fā)光二極管VD熄滅。R為限流電阻。
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    [11] 復(fù)合管是由兩個或更多三極管按一定規(guī)律組合在一起而成。達林頓管即為一種復(fù)合管,圖示為兩個NPN型三極管構(gòu)成的達林頓管,等效為一個高β值的晶體三極管,β=β1·β2。達林頓管也可由兩個PNP管,或一個PNP管和一個NPN管構(gòu)成。
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    [12] 帶阻三極管是一種內(nèi)部包含有一個或幾個電阻的晶體三極管,近年來在家用電器和音像設(shè)備中應(yīng)用較多。圖示為較常見的兩種帶阻三極管內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)。
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    [13] 場效應(yīng)晶體管通常簡稱為場效應(yīng)管,是一種利用場效應(yīng)原理工作的半導(dǎo)體器件。和普通雙極型晶體管相比較,場效應(yīng)管具有輸入阻抗高、噪聲低、動態(tài)范圍大、功耗小、易于集成等特點,得到了越來越廣泛的應(yīng)用。場效應(yīng)管的文字符號也為“VT”,圖形符號如圖所示。
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    [14] 場效應(yīng)管一般具有3個極(雙柵管有4個極):柵極G、源極S和漏極D,它們的功能分別對應(yīng)于雙極型晶體管的基極b、發(fā)射極e和集電極c。由于場效應(yīng)管的源極S和漏極D是對稱的,實際使用中可以互換。
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    [15] 場效應(yīng)管的基本工作原理如圖示(以結(jié)型N溝道管為例)。由于柵極G接有負偏壓UG,在G附近形成耗盡層。當(dāng)負偏壓UG增大時,耗盡層增大,溝道減小,漏極電流ID減;當(dāng)負偏壓UG減小時,耗盡層減小,溝道增大,漏極電流ID增大。漏極電流ID受柵極電壓的控制,所以場效應(yīng)管是電壓控制器件。
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    [16] 檢測結(jié)型場效應(yīng)管時,萬用表置于“R×1k”擋,用兩表筆分別測量每兩個管腳間的正、反向電阻。當(dāng)某兩個管腳間的正、反向電阻相等,均為數(shù)kΩ時,則這兩個管腳為漏極D和源極S(可互換),余下的一個管腳即為柵極G。
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    [17] 估測結(jié)型場效應(yīng)管的放大能力:萬用表置于“R×100”擋,兩表筆分別接漏極D和源極S,然后用手捏住柵極G(注入人體感應(yīng)電壓),表針應(yīng)向左或向右擺動。表針擺動幅度越大說明場效應(yīng)管的放大能力越大。如果表針不動,說明該管已壞。
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    [18] 場效應(yīng)管很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。圖示為場效應(yīng)管源極輸出器,其特點是輸入阻抗Zi很高、輸出阻抗Zo較低,常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。
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    [19] 場效應(yīng)管可以用作可變電阻。圖示為錄音機自動電平控制電路,當(dāng)輸入信號Ui增大導(dǎo)致Uo增大時,由Uo經(jīng)VD負向整流后形成的柵極偏壓-UG的絕對值也增大,使場效應(yīng)管VT的等效電阻增大,R1與其的分壓比減小,使進入放大器的信號電壓減小,最終使Uo保持基本不變。
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    [20] 場效應(yīng)管可以方便地用作恒流源,如圖所示,如果漏極電流ID因故增大,源極電阻RS上形成的負柵壓也隨之增大,迫使ID回落,反之亦然,使ID保持恒定。恒定電流ID=|UP|/RS,式中,UP為場效應(yīng)管夾斷電壓。
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Tags:三極管,場效應(yīng)管,識別,檢測方法  
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