2.5 三极管
三极管的特性是小电流控制大电流(晶体三极管)和小电压控制大电流(场效应三极管)。
三极管的封装及外形。三极管常见的封装是SOT-23,还有一些是DPAK封装。三极管的符号如图2-5 所示,通常用字母Q(或VT)表示三极管。但是为了维修方便,本书未按国标改动,依旧采用Q表示。
场效应三极管的符号如图2-6所示。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/7A/2F/CmQUOV-em-yECmuwAAAAAJTg-MU122451490.jpg?v=xTQT4XbH&t=CmQUOV-em-w.)
图2-5 三极管的符号
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/7A/30/CmQUOV-em-2EeavuAAAAAIOC3P0728684065.jpg?v=axuCDcP9&t=CmQUOV-em-0.)
图2-6 场效应三极管的符号
有的场效应管,在DS间并有二极管,有的没有此二极管。常见引脚排列如图2-7和图2-8所示(并非全都如此,大部分是此排列)。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/7A/30/CmQUOV-em-2EBHUqAAAAABPSkA8460995371.jpg?v=3K2dyqOT&t=CmQUOV-em-0.)
图2-7 常见三极管引脚排列
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/79/DE/CmQUOF-em-2EGp9dAAAAAOsHIJg750120772.jpg?v=LECxi0QQ&t=CmQUOF-em-0.)
图2-8 常见场效应管引脚排列
其中,b是基极;c是集电极;e是发射极;G是栅极;D是漏极;S是源极。
三极管和场效应管的工作原理
基极b较小电流的变化会引起集电极c、发射极e之间电流的较大变化,所以b极较小的电流,可以控制ce间的大电流。同样,栅极G电压的较小变化,可以引起漏极D和源极S间电流的较大变化,即G极较小的电压,可控制DS间较大的电流。
三极管在电路中的作用主要是信号放大和通断开关,另外还能起到自激振荡、调制、解调、混频、差分等作用。
如何判断三极管是工作在放大、导通,还是截止状态?以NPN三极管为例(PNP管与此相反):
V be 在0.6~0.7 V之间,表明三极管处于放大状态。
V be 在0.7 V以上,则表明三极管处于导通饱和状态,此时V ce 很小。
V be 在0.3 V以下,表明三极管处于截止状态,V ce 很大。
V be 在-0.4~0.1 V之间,表明三极管处于振荡状态。
对于场效应三极管(以N沟道为例,P沟道与此相反):
导通时,V G >V S ,V GS =0.45~3V,此时V DS 很小;
截止时V G <V S ,此时V DS 大。
三极管的主要参数如下:
工作电压,不能超过此电压,否则易烧坏。
工作电流,不能超过此电流。
耗散功率,不能超过此功率大小。
工作频率,频率不对,三极管不能正常工作。
晶体三极管的测量原理如图2-9所示。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/7A/2E/CmQUOV-em-WEdL6ZAAAAANsuQOs566737065.jpg?v=4wsEMjR7&t=CmQUOV-em-U.)
图2-9 PNP型和NPN型三极管测量原理
一个三极管相当于两个二极管,所以测量BE之间(用数字万用表的二极管挡即“
”挡测量)一次为无穷大,反过来测量则应有阻值(约几百欧);同样BC之间一次为无穷大,反过表笔来测量为几百欧之间,说明这个管的BC和BE之间是好的,可进一步测量CE之间的阻值。
对于NPN三极管,如图2-10所示数字表的红表笔接C极,黑表笔接E极,用手捏住CB两个极。此时,手就相当于电阻R。此时CE之间由无穷大变小,说明此管是没问题的。
对于PNP管,表笔反接即可,原理一样,如图2-11所示。
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/79/DC/CmQUOF-em-WEQnd9AAAAALR2YxE540637341.jpg?v=Q7AdR1NL&t=CmQUOF-em-U.)
图2-10 NPN三极管的测量
![](https://book.img.zhangyue01.com/group61/M00/7A/2E/CmQUOV-em-WEQQ41AAAAABDlCko549137485.jpg?v=euKTGlzM&t=CmQUOV-em-U.)
图2-11 PNP三极管的测量
场效应管的测量原理
场效应管的DS间大都装有一个二极管,用数字万用表的二极管挡测量,DS间总有一次导通和一次无穷大,而GD和GS之间无论怎么测量都是无穷大(不导通)。据此可以判断出G极和DS极,但不能区分哪个是D极,哪个是S极。如果想区分D极和S极,就要按下面测量N沟道和P沟道场效应管的方法,测量一下GS或GD,再测量DS是否导通(有无阻值),即可区分管子的极性,同时也测量出了管子的好坏。如果导通,就是好的;如果不导通,就是坏的。更准确的方法(也是测量原理)是在GS或GD之间加上电压,测量DS是否导通,即可测出好坏。下面是对N沟道和P沟道场效应管的测量方法。
对于N沟道,其测量原理是先测GD,其中万用表红表笔接D极,黑表笔接G极,然后黑表笔离开,红表笔不动,黑表笔接S极,此时,DS应有阻值(几十欧姆的阻值),不是二极管的阻值(几百欧姆的阻值)。
同理,对于P沟道也一样,只不过表笔反接G、S极,红表笔接S极,黑表笔接G极,然后,黑表笔离开,再去接D极,此时DS之间能导通,阻值约为几十欧姆。
以上是DS之间带有二极管的场效应管测量原理。对于没有二极管的场效应管,则需随机测(反复对调表笔位置),当测出一次导通时,即可知是DS极,另一端为G极。也可以用手捏住一个极,测另外两个极是否阻值变小,如果阻值变小,便可区分G极和DS极,如果没有变小,则反复测,直到阻值变小。如果反复测,阻值始终没有变小,那就是管子损坏了。更准确的测量,则是加上电压,再测DS间阻值,即可知管子是否损坏。