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三極管的分類

2017-09-13

按材質(zhì)分三極管種類有:硅管、鍺管。

b 按結(jié)構(gòu)分三極管的種類有:NPN PNP.

c 按三極管消耗功率的不同三極管的種類有 小功率管 中功率管和大功率管等

d 按功能分三極管種類有 開關(guān)管 功率管 達(dá)林頓管 光敏管等

下面是對一些三極管的簡述

(1)低頻率小功率三極管,低頻率小功率三極管一般是指特征頻率在3MHz以下,功率小于1w

的三極管。一般作為小信號放大用

(2)高頻率小功率三極管,是指一般特征頻率大于3MHz,功率小于1w的三極管。主要用于高

頻振蕩,放大電路中。

(3)低頻率大功率三極管是指特征頻率小于3MHz,功率大于1W的三極管。主要用于通信等設(shè)備

中作為調(diào)整管。

(4)高頻大功率三極管是指特征頻率大于3MHz,功率大于1W的三極管,主要用于通信等設(shè)備

中作為功率驅(qū)動,放大。

(5)開關(guān)三極管是利用控制飽和區(qū)和截止區(qū)相互轉(zhuǎn)換工作的。開關(guān)三極管的開關(guān)過程需要一定

的響應(yīng)時間,開關(guān)響應(yīng)的長短表示三極管開關(guān)特征的好壞。

(6)差分對管是把兩只性能一致的三極管封裝在一起的半導(dǎo)體器件。它能以最簡單的方式構(gòu)成

性能優(yōu)良的差分放大器。

(7)復(fù)合三極管是分別選用各種極性的三極管進(jìn)行復(fù)合連接。在組成復(fù)合連接三極管時,不管

選用什么樣的三極管,這些三極管按照一定的方式連接后可以看成一個高頻的三極管。組合復(fù)合

三極管時,應(yīng)注意第一只管子的發(fā)射級電流方向必須與第二只管子的基級電流方向相同,復(fù)合三

極管的極性取決于第一只管子。復(fù)合三極管的最大特性時電流放大倍數(shù)很高、所以多用于較大功

率輸出的電路中。

半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管,可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流

放大和開關(guān)作用。三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一個PN結(jié)構(gòu)成的,而三極管由兩

個PN結(jié)構(gòu)成,共用的一個電極成為三極管的基極(用字母b表示)。其他的兩個電極成為集電極(用

字母c表示)和發(fā)射極(用字母e表示)由于不同的組合方式,形成了一種是NPN型的三極管,另一種

是PNP型的三極管。

三極管的種類很多,并且不同型號各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝,常見三

極管的外觀,有一個箭頭的電極是發(fā)射極,箭頭朝外的是NPN型三極管,而箭頭朝內(nèi)的是PNP

型。實(shí)際上箭頭所指的方向是電流的方向。

電子制作中常用的三極管有90××系列,包括低頻小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪聲

管9014(NPN),高頻小功率管9018(NPN)等。它們的型號一般都標(biāo)在塑殼上,而樣子都一樣,都是

TO-92標(biāo)準(zhǔn)封裝。在老式的電子產(chǎn)品中還能見3DG6(低頻小功率硅管)、3AX31(低頻小功率鍺管)

等,它們的型號也都印在金屬的外殼上。我國生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則,電子工程技術(shù)人員

和電子愛好者應(yīng)該了解三極管符號的含義。符號的第一部分“3”表示三極管。符號的第二部分表

示器件的材料和結(jié)構(gòu):A——PNP型鍺材料;B——NPN型鍺材料;C——PNP型硅材料;D——NPN

型硅材料。符號的第三部分表示功能:U——光電管;K——開關(guān)管;X——低頻小功率管;G——

高頻小功率管;D——低頻大功率管;A——高頻大功率管。另外,3DJ型為場效應(yīng)管,BT打頭的表

示半導(dǎo)體特殊元件。

三極管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電信號變成一定強(qiáng)度的信號,當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍

然遵循能量守恒,它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號的能量罷了。三極管有一個重要參數(shù)就是電流

放大系數(shù) b。當(dāng)三極管的基極上加一個微小的電流時,在集電極上可以得到一個是注入電流b 倍的

電流,即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化,并且基極電流很小的變化可以引起

集電極電流很大的變化,這就是三極管的放大作用三極管還可以作電子開關(guān),配合其它元件還可

以構(gòu)成振蕩器。

2.三極管電極和管型的判別

(1) 目測法

一般,管型是NPN還是PNP應(yīng)從管殼上標(biāo)注的型號來辨別。依照部分標(biāo)準(zhǔn),三極管型號的第二位

(字母),A、C表示PNP管,B、D表示NPN管,例如:

3AX 為PNP型低頻小功率管 3BX 為NPN型低頻小功率管

3CG 為PNP型高頻小功率管 3DG 為NPN型高頻小功率管

3AD 為PNP型低頻大功率管 3DD 為NPN型低頻大功率管

3CA 為PNP型高頻大功率管 3DA 為NPN型高頻大功率管

此外有國際流行的9011~9018系列高頻小功率管,除9012和9015為PNP管外,其余均為NPN型

管。

② 管極的判別

常用中小功率三極管有金屬圓殼和塑料封裝(半柱型)等外型

(2) 用萬用表電阻檔判別

三極管內(nèi)部有兩個PN結(jié),可用萬用表電阻檔分辨e、b、c三個極。在型號標(biāo)注模糊的情況下,也可

用此法判別管型。

① 基極的判別

判別管極時應(yīng)首先確認(rèn)基極。對于NPN管,用黑表筆接假定的基極,用紅表筆分別接觸另外兩個

極,若測得電阻都小,約為幾百歐~幾千歐;而將黑、紅兩表筆對調(diào),測得電阻均較大,在幾百千

歐以上,此時黑表筆接的就是基極。PNP管,情況正相反,測量時兩個PN結(jié)都正偏的情況下,紅

表筆接基極。

實(shí)際上,小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間,可用上述方法,分別將黑、紅表筆接基

極,既可測定三極管的兩個PN結(jié)是否完好(與二極管PN結(jié)的測量方法一樣),又可確認(rèn)管型。

② 集電極和發(fā)射極的判別

確定基極后,假設(shè)余下管腳之一為集電極c,另一為發(fā)射極e,用手指分別捏住c極與b極(即用手指

代替基極電阻Rb)。同時,將萬用表兩表筆分別與c、e接觸,若被測管為NPN,則用黑表筆接觸c極、

用紅表筆接e極(PNP管相反),觀察指針偏轉(zhuǎn)角度;然后再設(shè)另一管腳為c極,重復(fù)以上過程,比較兩

次測量指針的偏轉(zhuǎn)角度大的一次表明IC大,管子處于放大狀態(tài),相應(yīng)假設(shè)的c、e極正確。

(1) 用萬用表電阻檔測ICEO和β

基極開路,萬用表黑表筆接NPN管的集電極c、紅表筆接發(fā)射極e(PNP管相反),此時c、e間電阻

值大則表明ICEO小,電阻值小則表明ICEO大。

用手指代替基極電阻Rb,用上法測c、e間電阻,若阻值比基極開路時小得多則表明 β值大。

(2) 用萬用表hFE檔測β

有的萬用表有hFE檔,按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測得電流放大系數(shù)β,若β很小或?yàn)榱?,?/span>

明三極管己損壞,可用電阻檔分別測兩個PN結(jié),確認(rèn)是否有擊穿或斷路。

【光敏三極管】

光敏三極管在原理上類似于晶體管.只是它的集電結(jié)為光敏二極管結(jié)構(gòu)。由于基極電流可由光敏

二極管提供,故一般沒有基極外引線(有基極外引線的產(chǎn)品便于調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn))。

如在光敏三極管集電極c和發(fā)射極e之間加電壓,使集電結(jié)反偏,則在無光照時,c、e 間只有漏

電流ICEO,稱為暗電流,大小約為0.3 μA。有光照時將產(chǎn)生光電流IB,同時IB被“放大”形成集電

極電流IC,大小在幾百微安到幾毫安之間。

光敏三極管的輸出特性和晶體管類似,只是用入射光的照度來代替晶體管輸出特性曲線中的IB。

光敏三極管制成達(dá)林頓形式時,可獲得很大的輸出電流而能直接驅(qū)動某些繼電器。

光敏三極管的缺點(diǎn)是響應(yīng)速度(約5 ~ 10μs)比光敏二極管(幾百毫微秒)慢,轉(zhuǎn)換線性差,在低照

度或高照度時,光電流放大系數(shù)值變小。

使用光敏三極管時,除了管子實(shí)際運(yùn)行時的電參數(shù)不能超限外,還應(yīng)考慮入射光的強(qiáng)度是否恰

當(dāng),其光譜范圍是否合適。過強(qiáng)的入射光將使管芯的溫度上升,影響工作的穩(wěn)定性,不合光譜的

入射光,將得不到所希望的光電流。例如:硅光敏三極管的光譜響應(yīng)范圍為0.4 ~ 1.1 μm波長

的光波,若用熒光燈作光源,結(jié)果就很不理想。

另外,在實(shí)際選用光敏三極管時,應(yīng)注意按參數(shù)要求選擇管型。如要求靈敏度高,可選用達(dá)林頓

型光敏三極管;如要求響應(yīng)時間快,對溫度敏感性小,就不選用光敏三極管而選用光敏二極管探

測暗光一定要選擇暗電流小的管子,同時可考慮有基極引出線的光敏三極管,通過偏置取得合適

的工作點(diǎn),提高光電流的放大系數(shù)。例如,探測10-3勒克斯的弱光,光敏三極管的暗電流必須小

于0.1 nA。


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