晶体三极管的结构和类型
晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件.三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种,如图从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集电极c.
发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极.基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外.发射极箭头向外.发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向.硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型.
三极管的封装形式和管脚识别
常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,如图对于小功率金属封装三极管,按图示底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c.

目前,国内各种类型的晶体三极管有许多种,管脚的排列不尽相同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正确的位置,或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术参数和资料.
晶体三极管的电流放大作用
晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量.这是三极管最基本的和最重要的特性.我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号"β"表示.电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变.
晶体三极管的三种工作状态
截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态.
放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态.
饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态.三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态.
根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态.
使用多用电表检测三极管
三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN结的公共极,即为三极管的基极.具体方法是将多用电表调至电阻挡的R×1k挡,先用红表笔放在三极管的一只脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通,则红表笔所放的脚就是三极管的基极.如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个脚,再测两次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次.如果还没找到,则改用黑表笔放在三极管的一个脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换.这样最多没量12次,总可以找到基极.
三极管类型的判别: 三极管只有两种类型,即PNP型和NPN型.判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可.当用多用电表R×1k挡时,黑表笔代表电源正极,如果黑表笔接基极时导通,则说明三极管的基极为P型材料,三极管即为NPN型.如果红表笔接基极导通,则说明三极管基极为N型材料,三极管即为PNP型.
电子三极管
在弗莱明为改进无线电检波器而发明二极管的同时,美国物理学博士弗雷斯特也在潜心研究检波器.正当他的研究步步深入时,传来了英国的弗莱明发明成功真空二极管的消息,使他大受震动.是改弦易辙还是继续下去呢 他想到弗莱明的二极管可用于整流和检波,但还不能放大电信号.于是,德弗雷斯特又 经过两年的研制,终于改进了弗莱明的二极管,作出了新的发明.在二极管的阴极和阳极中间插入第三个具有控制电子运动功能的电极(棚极).棚极上电压的微弱信号变化,可以调制从阴极流向阳极的电流,因此可以得到与输入信号变化相同,但强度大大增加的电流.这就是德弗雷斯特发明的三极管的"放大"作用.

下一页