三極管的性能檢測

摘 要：從實際應用出發，針對不同種類的三極管詳細介紹了進行性能的檢測和極性判別時所需要的工具、測量方法和測量所得到的特征參數。幫助初始使用者解決了三極管的管腳極性判別和性能檢測帶來的痛苦。

關鍵詞：PN結；三極管；極性判斷；性能檢測

大家都知道，三極管這種常用的電子元件是由兩個PN結（BE結和BC結）構成的半導體器件。根據兩個PN結連接方式不同，可以分為NPN型和PNP型兩種。三極管型號不同，其引腳排列大多都有不同的方法，這就給三極管的檢測帶來了一定的難度。如何準確有效地檢測三極管的相關參數，判斷三極管的是否正常，必須根據不同的三極管采用不同的方法，從而判斷出一個三極管有沒有故障。

1 中小功率的三極管的檢測

1.1 中小功率三極管電極的判別

1.1.1 基極判定

在三個管腳中任選一個管腳，假定它就是基極。將數字萬用表打在電壓檔，把數字萬用表的一支表筆接在這個假定基極上，然后另一只表筆分別接觸余下的兩個電極，觀察兩次測量結果。如果兩次萬用表的讀書均為0.1V～0.7V，與PN結結電壓接近，則說明晶體三極管的兩個PN結處于正向導通。這時原來假定的基極即為該三極管的基極，另外兩電極就是集電極和發射極；如果兩次萬用表的讀書都不是0.1V～0.7V或者只有一次顯示0.1V～0.7V，則說明我們假定得基極不是真正的基極，那么我們就換一個管腳來假定基極，重新測量，直到兩次萬用表的讀書均為0.1V～0.7V，測出基極為止。

1.1.2 集電極和發射極的判定

我們可以采用下面兩種方法判別三極管的集電極和發射極：

（1）使用二極管擋進行測量。為了使三極管有電流放大作用，晶體三極管在制造發射區摻雜濃度高一些，集電區比發射區面積大且摻雜濃度低，所以在給發射結和集電結施加正向電壓時，BE結和BC結的壓降不一樣大，其中BE結的結壓降略高于BC結的結壓降，通過測量電壓高的應該是發射極，電壓低的應該集電極。

（2）使用HFE擋來進行判斷。剛才已經測量出基極了，我們就將三極管的基極按照基極的位置和管型插入到萬用表的B測量孔中，其余兩個引腳分別插入到三個測量孔中余下的的任意兩個，觀察萬用表的讀數。然后交換位置后再測量一下，觀察萬用表數值的大小，反復測量四次，對比觀察。選擇四次中數值最大的一次為準，此時萬用表的讀數就是三極管的電流放大倍數β，相對應插孔的電極即是三極管的集電極和發射極。

1.2 測量極間電阻

三極管極間電阻各不一樣，其中，發射結和集電結的正向電阻值比較低，另外的極間電阻都比較大。先把萬用表置于R×100或R×1k擋，紅、黑表筆調換著連接，就有六種不同接法，分別進行測試。記錄萬用表的讀數。因為硅材料三極管的極間電阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多，所以不管是低阻還是高阻測量后都會發現硅管的數值比較大。

1.3 測量三極管的穿透電流ICEO

穿透電流ICEO就是基極開路（IB=0）時的集電極電流。穿透電流ICEO隨溫度的升高而增大。硅管的ICEO比鍺管小2-3個數量級，ICEO越小，其溫度穩定性越好。三極管的穿透電流ICEO的數值近似等于管子的放大倍數β和集電結的反向電流ICBO的乘積。我們可以通過用萬用表電阻檔直接測量三極管e-c極之間的電阻方法來間接估計ICEO的大小。具體方法如下：萬用表電阻的量程一般選用R×100或R×1k擋，對于PNP管，黑表筆接e極，紅表筆接c極，對于NPN型三極管，黑表筆接c極，紅表筆接e極。要求測得的電阻越大越好。e-c間的阻值越大，說明管子的ICEO越小；反之，所測阻值越小，說明被測管的ICEO越大。一般說來，中、小功率硅管、鍺材料低頻管，其阻值應分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上，如果阻值很小或測試時萬用表指針來回晃動，則表明ICEO很大，管子的性能不穩定。

1.4 高頻管與低頻管的區分

三極管有高頻管與低頻管之分，高頻管工作適應在高頻段工作，低頻管適應在較低的頻段工作，高頻管能用在低頻上面，低頻管不能用在高頻上。一般情況下，高頻管的截止頻率大于3MHz，而低頻管的截止頻率則小于3MHz，只要按照這個數字區分就可以了。

1.5 通過電路電壓判斷三極管的好與壞

我們單獨測量一個獨立的三極管的機會很少，通常中、小功率三極管都是直接焊接在印刷電路板上，由于元件的安裝密度大，拆卸比較麻煩，就不能按照上述方法進行測量。這時也可以通過用萬用表直流電壓擋去測量被測三極管各引腳的電壓值，來推斷其工作是否正常，進而判斷其好壞。

2 檢測大功率晶體三極管

用前面的方法同樣可以對大功率三極管進行極性判斷、管型及性能檢測。但是，大功率三極管，顧名思義，就是功率大，功率大必然工作電流也很大，因而其PN結的面積也較大，極間電阻很大，正常時為幾百千歐或無窮大。所以，若像測量中、小功率三極管極間電阻那樣，使用萬用表的R×1k檔測量，必然測得的電阻值很小，好像極間短路一樣。這時需要注意，通常要使用R×10或R×1擋檢測大功率三極管。

3 檢測普通達林頓管

達林頓晶體管DT（Dar 1ington Transistor）亦稱復合晶體管。它采用復合過接方式，將兩只或更多只晶體管的集電極連在一起，而將第一只晶體管的發射極直接耦合到第二只晶體管的基極，依次級連而成，最后引出E、B、C三個電極。我們可以用萬用表識別普通達林頓管電極、區分PNP和NPN類型、估測放大能力等。檢測時注意使用萬用表能提供較高電壓的R×10k擋進行測量，因為達林頓管的E-B極之間包含多個發射結。

4 檢測大功率達林頓管

大功率達林頓管的檢測方法與普通達林頓管的檢測方法基本相同。以測量PNP型管為例具體步驟如下：（1）將萬用表置于R×10k檔，紅表筆接集電極，黑表筆接基極，測量BC結的反向電阻值，正常時為幾百千歐或無窮大，正向電阻接近于零，明顯測出具有單向導電性能。（2）在大功率達林頓管B-E之間有兩個PN結，并且接有電阻R1和R2。用萬用表電阻擋檢測時，當正向測量時，測到的阻值是B-E結正向電阻與R1、R2阻值并聯的結果；當反向測量時，發射結截止，測出的則是（R1+R2）電阻之和，大約為幾百歐，且阻值固定，不隨電阻擋位的變換而改變。

5 檢測帶阻尼行輸出三極管

常見的“帶阻尼行輸出三極管”就是家電維修中常說的“行管”，因為行輸出電路中，要產生“偏轉電流”，就離不開“阻尼管”。通常將萬用表至于歐姆檔來判別電極，先確定“外殼C”，再測C與另兩腳之間的電阻，如果正反阻值一樣，就是B，如果正反阻值不一樣，就是E了。確定好電極之后，在判斷行管的好與壞。行管最多故障，就是CE擊穿（電阻為零）。通常行管的CE間電阻在300Ω～∞。測量時，將萬用表的紅表筆接E，黑表筆接C，相當于測量管內阻尼二極管的反向電阻應該測量出阻值很大，在300Ω以上。如果測量得到很小的阻值，基本可以判斷該行管已被擊穿。

參考文獻

[1]王遠.模擬電子技術[J].機械工業出版社，1994（7）：54-55.

[2]邵海忠.最新實用電工手冊[J].化學工業出版社，2000（1）：36-37.