半导体三极管知识介绍

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三极管的识别与检测

三极管的识别与检测
2)参数选择 对放大管,通常必须考虑四个参数β、UCBO、UCEO、ICM和PCM,一般希望β大,但并
不是越大 越好,需根据电路要求选择β值。β太高,易引 起自激,工作稳定性差,受温度影响也大。通常 选β在40~100之间。
UCBO、UCEO、ICM和PCM是三极管极限参数,电路的估算值不得超过这些极限参数。
测电流的放大系数
没有“β或hFE”挡的万用表测量(如MF30)将万用表置于“R×1K”挡(以NPN管 为例),红表笔接基极以外后管脚,左手拇指与中指将黑表笔与基极以外的另一管脚捏在一起, 同时用左手食指触摸余下的管脚,
这时表针应向右摆动。将基极以外的两管脚对调后再测一次。两次测量中,表针摆动幅 度较大的那一次,黑表笔所接为集电极,红表笔所接为发射极。表针摆动幅度越大,说明被测
直接识别三极管型号、 β、引脚的方法
一般情况下可以根据命名规则从三极管管壳上的符号辨别出它的型号和类型。同时 还可以从管壳上的色点的颜色来判断出管子的放大系数β值的大致范围。常用色点对β值 分档如下:
色 标




绿




β 1~15 15~25 25~40 40~55 55~80 80~120 120~180 180~270 270~400
当从管壳上知道它们的型号以及β值后,还应进一步判别它们的三个电极。 90XX系列三极管管脚判别: 拿起三极管,把文字标注一面朝向自己,从左到右依次为发射极e、基极b、集电极c
三极管的管脚必须正确确认, 否则接入电路后,不但不能正常工 作,还会烧坏管子及其它电路。
四、 三极管的分类
内部结构:NPN型和PNP型管;工作频率:有低频和高频管; 功率:有小功率和大功率管; 用途:有普通管和开关管; 材料:有锗管和硅管等等。 封装材料分:金属壳、塑封管等

半导体三极管

半导体三极管

放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 三极管饱和 反向时的管压降 反向 正向UCE被称作 正向
为三极管的 反向饱和压降
放大状态时有: IC=β IB+ICEO≈βIB
UCE=UCC-IC*Rc 减小Rb,IB增大; IC增大,UCE减小 集电结反偏电压减小。 饱和后,UCE≈0, IC=(UCC-UCES)/Rc IC≈UCC/Rc 饱和条件: IB>IC/β IB>(UCC-UCES)/βRc≈UCC/(β Rc)
半导体三极管
3.1 概述
半导体三极管,又称为双极结型晶体管(BJT)
c
N P N 集电极 集电结
NPN型 c b
PNP型
c b
b
基极
发射结
e
e
发射极
e
三极管的发射极的箭头方向, 代表三极管工作在放大,饱和 状态时,发射极电流(IE)的 实际方向。
半导体三极管的分类:
按材料分: 按结构分: 按使用频率分: 按功率分: 硅管、锗管 NPN、 PNP 低频管、高频管 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
NPN: 0.35V,0.3V,1V 1V
+VCC
-VCC
PNP: -0.2V,0V,-0.05V -0.05V -0.2V
PNP
0.35V
NPN
0.3V
0V
由引脚电压判断三极管管脚和工作状态
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和
正向 反向 正向
反向 反向 正向
1、无正向导通电压的处在截止状态 2、根据三个电位的集中程度判断是否饱和 3、如果饱和则先判断基极,再判断集电极和发射极 4、不饱和则看有没有两个电压差为正向导通电压 例1-5 NPN: (1) 1V,0.3V,3V (2) 0.3V,0.3V,1V (3)2V,5V,1V PNP: (1) -0.2V,0V,0V (2) -3V,-0.2V,0V (3)1V,1.2V,-2V

半导体器件的基础知识

半导体器件的基础知识

向电压—V(BR)CBO。 当集电极开路时,发射极与基极之间所能承受的最高反
向电压—V(BR)EBO。
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1.2 半导体三极管
③ 集电极最大允许耗散功率 PCM 在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时, 集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。
三极管应工作在三极 管最大损耗曲线图中的安 全工作区。三极管最大损 耗曲线如图所示。
热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使 PN 结烧 坏,称为热击穿。
结电容:PN 结存在着电容,该电容为 PN 结的结电容。
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1.1 半导体二极管
1.1.3 半导体二极管
1.半导体二极管的结构和符号 利用 PN 结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器 件 —— 半导体二极管。 电路符号如图所示。
将两个 NPN 管接入判断 三极管 C 脚和 E 脚的测试电 路,如图所示,万用表显示阻
值小的管子的 值大。
4.判断三极管 ICEO 的大小 以 NPN 型为例,用万用 表测试 C、E 间的阻值,阻值 越大,表示 ICEO 越小。
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1.2 半导体三极管
1.2.6 片状三极管
1.片状三极管的封装 小功率三极管:额定功率在 100 mW ~ 200 mW 的小功率 三极管,一般采用 SOT-23形式封装。如图所示。
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1.2 半导体三极管
由图可见: (1)当 V CE ≥ 1 V 时,特性曲线基本重合。 (2)当 VBE 很小时,IB 等于零,三极管处于截止状态。
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1.2 半导体三极管
(3)当 VBE 大于门槛电压(硅管约 0.5 V,锗管约 0.2 V) 时,IB 逐渐增大,三极管开始导通。

半导体三极管及放大电路基础知识讲解

半导体三极管及放大电路基础知识讲解

半导体三极管及放大电路基础知识讲解第一节学习要求第二节半导体三极管第三节共射极放大电路第四节图解分析法第五节小信号模型分析法第六节放大电路的工作点稳固问题第七节共集电极电路第八节放大电路的频率响应概述第九节本章小结第一节学习要求〔1〕把握差不多放大电路的两种差不多分析方法--图解法与微变等效电路法。

会用图解法分析电路参数对电路静态工作点的阻碍和分析波形失真等;会用微变等效电路法估算电压增益、电路输入、输出阻抗等动态指标。

〔2〕熟悉差不多放大电路的三种组态及特点;把握工作点稳固电路的工作原理。

〔3〕把握频率响应的概念。

了解共发射极电路频率特性的分析方法和上、下限截止频率的概念。

第二节半导体三极管〔BJT〕BJT是通过一定的工艺,将两个PN结结合在一起的器件,由于PN结之间的相互阻碍,使BJT表现出不同于单个 PN结的特性而具有电流放大,从而使PN结的应用发生了质的飞跃。

本节将围绕BJT什么缘故具有电流放大作用那个核心问题,讨论BJT的结构、内部载流子的运动过程以及它的特性曲线和参数。

一、BJT的结构简介BJT又常称为晶体管,它的种类专门多。

按照频率分,有高频管、低频管;按照功率分,有小、中、大功率管;按照半导体材料分,有硅管、锗管;依照结构不同,又可分成NPN型和PNP型等等。

但从它们的外形来看,BJT 都有三个电极,如图3.1所示。

图3.1是NPN型BJT的示意图。

它是由两个 PN结的三层半导体制成的。

中间是一块专门薄的P型半导体(几微米~几十微米),两边各为一块N型半导体。

从三块半导体上各自接出的一根引线确实是BJT的三个电极,它们分别叫做发射极e、基极b和集电极c,对应的每块半导体称为发射区、基区和集电区。

尽管发射区和集电区差不多上N型半导体,然而发射区比集电区掺的杂质多。

在几何尺寸上,集电区的面积比发射区的大,这从图3.1也可看到,因此它们并不是对称的。

二、BJT的电流分配与放大作用1、BJT内部载流子的传输过程BJT工作于放大状态的差不多条件:发射结正偏、集电结反偏。

三极管介绍

三极管介绍
2、高频管、开关管可以代替普通低 频三极管。但一般高频管的集电极耗散 功率比较小,代用时应注意管子的功率 承受能力。开关管与高频管一般也可以 相互代用,但当线路对“开关”性能要 求较高时,高频管不能用作开关管。
3、硅管与则锗管可相互代用。2种材料不 同的管子相互代用时要求其导电性能必须相同 (即PNP型代PNP型)、参数相接近。当然, 由于更换管子后的偏置不同,需对偏置电阻作 重新调整。
电压增加,从而使发射区注入基区的电子增多, 又增使大I。E增由大此,可I见E的,增集大电又结将产使生集雪电崩极击电穿流后进会一引步起
发射极电流的增加,因此雪崩倍增的效果得到了
放大。这种雪崩倍增和电流放大之间的相互影响,
是由于集电结和发射结之间的相互作用引起的, 由此可知 V(BR)CEO 要比V(BR)CBO小很多。
• 由于三极管有三个电极,它的伏安特性 就不象二极管那样简单,工程上最常用 到的是三极管的输入特性和输出特性曲 线。在此以共射极电路大致介绍一下其 特性曲线。
1、输入特性
输入特性是指当集电极与发射极之间 的电压VCE为某一常数时,输入回路中加 在三极管基极与发射极之间的电压VBE与 基极电流iB之间的关系曲线。 2、输出特性
三极管介绍
梅小俊
半导体三极管是通过一定的工艺,将 两个PN结结合在一起的器件。半导体三 极管是一种电流控制器件,即通过基极电 流或发射极电流去控制集电极电流。三极 管的放大作用主要依靠它的发射极电流能 够通过基区传输,然后到达集电极而实现 的。为了保证这一个传输过程,一方面要 满足内部条件,即要求发射区杂质浓度要 远大于基区杂质浓度,同时基区厚度要很 小;另一方面要满足外部条件,即发射结 要正向偏置、集电结要反向偏置。
4、用复合管代用高β值的三极管。用2只 三极管作适当的连接即可完成单管的功能,并 能提高放大倍数。复合管的β值为两管β值的 乘积,即β=β1×β2 。2只管子可以是同一种 导电类型,也可以是不同的导电类型。在维修 时,若用复合管来代用单管,线路一般要重新 调整偏置。

三极管

三极管

第5章 三极管及基本放大电路半导体三极管是一种最重要的半导体器件。

它的放大作用和开关作用促使电子技术飞跃发展。

场效应管是一种较新型的半导体器件,现在已被广泛应用于放大电路和数字电路中。

本章介绍半导体三极管、绝缘栅型场效应管以及由它们组成的基本放大电路。

5.1 半导体三极管半导体三极管简称为晶体管。

它由两个PN 结组成。

由于内部结构的特点,使三极管表现出电流放大作用和开关作用,这就促使电子技术有了质的飞跃。

本节围绕三极管的电流放大作用这个核心问题来讨论它的基本结构、工作原理、特性曲线及主要参数。

5.1.1 三极管的基本结构和类型三极管的种类很多,按功率大小可分为大功率管和小功率管;按电路中的工作频率可分为高频管和低频管;按半导体材料不同可分为硅管和锗管;按结构不同可分为NPN 管和PNP 管。

无论是NPN 型还是PNP 型都分为三个区,分别称为发射区、基区和集电区,由三个区各引出一个电极,分别称为发射极(E )、基极(B )和集电极(C ),发射区和基区之间的PN 结称为发射结,集电区和基区之间的PN 结称为集电结。

其结构和符号见图5-1,其中发射极箭头所示方向表示发射极电流的流向。

在电路中,晶体管用字符T 表示。

具有电流放大作用的三极管,在内部结构上具有其特殊性,这就是:其一是发射区掺杂浓度大于集电区掺杂浓度,集电区掺杂浓度远大于基区掺杂浓度;其二是基区很薄,一般只有几微米。

这些结构上的特点是三极管具有电流放大作用的内在依据。

(a ) (b)图5-1 两类三极管的结构示意图及符号基极BT C EBT C EB基极B发射极E发射极E集电极C集电极C N 集电区P 基区 N 发射区P集电区 N 基区 P 发射区5.1.2 三极管的电流分配关系和放大作用现以NPN 管为例来说明晶体管各极间电流分配关系及其电流放大作用,上面介绍了三极管具有电流放大用的内部条件。

为实现晶体三极管的电流放大作用还必须具有一定的外部条件,这就是要给三极管的发射结加上正向电压,集电结加上反向电压。

三极管的电压电流等

三极管的电压电流等

三极管的电压电流等
三极管是一种常用的半导体器件,其具有放大、开关和稳压等多种功能。

在使用时需要了解其电压电流等参数,以下是常见的三极管电压电流等相关知识:
1. 饱和电压:指三极管在饱和状态下的正向电压,一般为
0.2V~0.3V左右。

2. 截止电压:指三极管在截止状态下的正向电压,为一般为0.6V~0.7V左右。

3. 放大系数:指三极管输入电流变化与输出电流变化之比,也称为β值,一般为50~800之间。

4. 最大耗散功率:指三极管能够承受的最大功率,一般为
0.1W~100W之间。

5. 最大电流:指三极管能够承受的最大电流,一般为0.1A~20A 之间。

6. 最大电压:指三极管能够承受的最大电压,一般为30V~1000V 之间。

7. 工作温度范围:指三极管能够正常工作的温度范围,一般为-55℃~150℃之间。

以上是三极管电压电流等相关知识,了解这些参数可以帮助我们更加准确地选择和使用三极管。

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三极管基础知识

三极管基础知识

三极管基础知识一、三极管的定义和作用三极管是一种半导体器件,也是电子工程中最常用的元件之一。

它由三个区域组成:P型区、N型区和P型区,分别称为发射极、基极和集电极。

三极管的主要作用是放大电流或控制电流,可以用于放大信号、开关电路等方面。

二、三极管的结构1. PNP型三极管PNP型三极管由两个N型半导体夹着一个P型半导体而成。

其中,N 型半导体称为发射区,P型半导体称为基区,另一个N型半导体称为集电区。

2. NPN型三极管NPN型三极管则与PNP型相反,由两个P型半导体夹着一个N型半导体而成。

其中,P型半导体称为发射区,N型半导体称为基区,另一个P型半导体称为集电区。

三、三极管的工作原理1. PNP型三极管工作原理当外加正向偏压时,发射结变窄并形成空穴少子浓度梯度,在这个梯度下空穴从基端向发射端扩散。

同时,由于集电区与发射区间的空间电荷区,使得集电区的少子浓度增加,形成一个反向偏压。

这个反向偏压越大,集电区的少子浓度就越高。

因此,当基极与发射极之间的电压增加时,会导致发射端的空穴扩散到集电端,从而导致集电电流增加。

2. NPN型三极管工作原理当外加正向偏压时,基结变窄并形成电子少子浓度梯度,在这个梯度下电子从发射端向基端扩散。

同时,由于集电区与发射区间的空间电荷区,使得集电区的少子浓度增加,形成一个反向偏压。

这个反向偏压越大,集电区的少子浓度就越高。

因此,当基极与发射极之间的电压增加时,会导致发射端的电子扩散到集电端,从而导致集电电流增加。

四、三极管参数1. 三极管放大系数三极管放大系数指输入信号和输出信号之比。

对于PNP型三极管来说,在其正常工作状态下该系数一般在0.95至0.99之间,对于NPN型三极管来说,该系数一般在100至300之间。

2. 最大集电电流最大集电电流指三极管在正常工作状态下能够承受的最大电流。

对于不同型号的三极管来说,其最大集电电流也不同。

3. 最大耗散功率最大耗散功率指三极管能够承受的最大功率。

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半导体三极管知识介绍
5.1 半导体三极管英文缩写:Q/T
5.2 半导体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。

5.3半导体三极管特点:半导体三极管(简称晶体管)是内部含有2个PN结,并且具有
放大能力的特殊器件。

它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可
互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。

NPN型,锗管多为PNP型。

`E() C(集电极)
B(基极)
NPN型三极管 PNP型三极管
5.4 半导体三极管放大的条件:要实现放大作用,必须给三极管加合适的电压,即管
子发射结必须具备正向偏压,而集电极必须反向偏压,这也是三极管的放大必须具备的外
部条件。

5.5 半导体三极管的主要参数
a; 电流放大系数:对于三极管的电流分配规律Ie=Ib+Ic,由于基极电流Ib的变化,
使集电极电流Ic发生更大的变化,即基极电流Ib的微小变化控制了集电极电流较大,这就
是三极管的电流放大原理。

即β=ΔIc/ΔIb。

b;极间反向电流,集电极与基极的反向饱和电流。

c;极限参数:反向击穿电压,集电极最大允许电流、集电极最大允许功率损耗。

5.6半导体三极管具有三种工作状态,放大、饱和、截止,在模拟电路中一般使用放大
作用。

饱和和截止状态一般合用在数字电路中。

a;半导体三极管的三种基本的放大电路。

共射极放大电路共集电极放大电路
b;三极管三种放大电路的区别及判断可以从放大电路中通过交流信号的传输路径来判断,
没有交流信号通过的极,就叫此极为公共极。

注:交流信号从基极输入,集电极输出,那发射极就叫公共极。

交流信号从基极输入,发射极输出,那集电极就叫公共极。

交流信号从发射极输入,集电极输出,那基极就叫公共极。

5.7 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.
5.8 现在常见的三极管大部分是塑封的,如何准确判断三极管的三只引脚哪个是b、c、e?三极管的b极很容易测出来,但怎么断定哪个是c哪个是e?
a; 这里推荐三种方法:第一种方法:对于有测三极管hFE插孔的指针表,先测出b极后,将三极管随意插到插孔中去(当然b极是可以插准确的),测一下hFE值,b;然后再将管子倒过来再测一遍,测得hFE值比较大的一次,各管脚插入的位置是正确的。

第二种方法:对无hFE测量插孔的表,或管子太大不方便插入插孔的,可以用这种方法:对NPN管,先测出b极(管子是NPN还是PNP以及其b脚都很容易测出,是吧?),将表置于R×1kΩ档,将红表笔接假设的e极(注意拿红表笔的手不要碰到表笔尖或管脚),黑表笔接假设的c极,同时用手指捏住表笔尖及这个管脚,将管子拿起来,用你的舌尖舔一下b 极,看表头指针应有一定的偏转,如果你各表笔接得正确,指针偏转会大些,如果接得不对,指针偏转会小些,差别是很明显的。

由此就可判定管子的c、e极。

对PNP管,要将黑表笔接假设的e极(手不要碰到笔尖或管脚),红表笔接假设的c极,同时用手指捏住表笔尖及这个管脚,然后用舌尖舔一下b极,如果各表笔接得正确,表头指针会偏转得比较大。

当然测量时表笔要交换一下测两次,比较读数后才能最后判定。

这个方法适用于所有外形的三极
管,方便实用。

根据表针的偏转幅度,还可以估计出管子的放大能力,当然这是凭经验的。

c;第三种方法:先判定管子的NPN或PNP类型及其b极后,将表置于R×10kΩ档,对NPN 管,黑表笔接e极,红表笔接c极时,表针可能会有一定偏转,对PNP管,黑表笔接c极,红表笔接e极时,表针可能会有一定的偏转,反过来都不会有偏转。

由此也可以判定三极管的c、e极。

不过对于高耐压的管子,这个方法就不适用了。

对于常见的进口型号的大功率塑封管,其c极基本都是在中间(我还没见过b在中间的)。

中、小功率管有的b极可能在中间。

比如常用的9014三极管及其系列的其它型号三极管、2SC1815、2N5401、2N5551等三极管,其b极有的在就中间。

当然它们也有c极在中间的。

所以在维修更换三极管时,尤其是这些小功率三极管,不可拿来就按原样直接安上,一定要先测一下.
5.9 半导体三极管的分类:a;按频率分:高频管和低频管
b;按功率分:小功率管,中功率管和的功率管
c;按机构分:PNP管和NPN管
d;按材质分:硅管和锗管
e;按功能分:开关管和放大
5.10 半导体三极管特性:三极管具有放大功能(三极管是电流控制型器件-通过基极电流或是发射极电流去控制集电极电流;又由于其多子和少子都可导电称为双极型元件)
NPN型三极管共发射极的特性曲线。

BE
输入特性曲线CE
输出特性曲线
三极管各区的工作条件:
1.放大区:发射结正偏,集电结反偏:
2.饱和区:发射结正偏,集电结正偏;
3.截止区:发射结反偏,集电结反偏。

5.11 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.。

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