1.4 二极管和三极管使用基本知识
1.4.1 半导体器件型号命名方法
1. 型号的五个组成部分
第一部分---用阿拉伯数字表示器件的电极数
第二部分---用汉语拼音字母表示器件的材料和极性 第三部分---用汉语拼音字母表示器件的类型 第四部分---用阿拉伯数字表示序号 第五部分---用汉语拼音字母表示规格号 2. 型号组成部分的符号及意义 见教材第18页
1.4.2 二极管使用知识
1. 二极管外形 a)玻璃封装 b)塑料封装 c)金属封装 2. 二极管的测试
图1.20 几种常见二极管外形
(1)极性判别
晶体二极管的正、负极可按下列方法来判别: 1)看外壳上的符号标记
通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。标有三角形箭头的一端为正极,另一端为负极。
2)看外壳上标记的色点 在点接触二极管的外壳上,通常标有色点(白色或红色)。除少数二极管(如 2AP9 、2AP10 等)外,一般标记色点的这端为正极。
3)透过玻璃看触针
对于点接触型玻璃外壳二极管,如果标记已磨掉,则可将外壳上的漆层(黑色或白色)轻轻刮掉一点,透过玻璃看哪头是金属触针,哪头是N型锗片。有金属触针的那头就是正极。
4)用万用表 R×100 或 R×1K 档,任意测量二极管的两根引线,如果量出的电阻只有几百欧姆(正向电阻),则黑表笔(即万用表内电池正极)所接引线为正极,红表笔(即万用表内电源负极)所接引线为负极。(见图1.21) (2)好坏判断
判别二极管的好坏,可用如下方法: 用万用表R×100 或 R
×1K 挡测量二极管的正反向电阻,如图1.22所示,锗点接触型的2AP 型二极
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图1.21 二极管极性判别
图1.22 二极管好坏的判断
管正向电阻在 1K 左右,反向电阻应在 100K 以上;硅面接触型的 2CP 型二极管正向电阻在 5K 左右,反相电阻应在 1000K 以上。总之,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。但若正向电阻太大或反相电阻太小,表明二极管的检波与整流效率不高。
若正向电阻无穷大(表针不动),说明二极管内部断路;若反相电阻接近零,表明二极管已击穿。内部断开或击穿的二极管均不能使用,如图1.23所示。
图1.23 二极管极性判别
3. 二极管的选用 一般根据设备及电路技术要求,查阅半导体器件手册,选用参数满足要求的二极管,在挑选过程中应尽量选用经济、通用、市场容易买到的器件。具体选用普通二极管时应注意以下几点: (1)所选用二极管在使用时不能超过它的极限参数,特别注意不要超过最大整流电流和最高反向工作电压,并留有适当的余量。
(2)尽量选用反向电流、正向压降小的管子。
(3)二极管的型号应根据使用场合不同来确定。若用于整流电路,由于工作时平均电流大,应选用整流二极管;若用于高频检波电路,应选用点接触型锗管;
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若用于高速开关电路,则应选用开关二极管等。
1.4.3 三极管使用知识
1. 三极管外形及管脚排列
图1.24 常见三极管的外形及管脚排列
需要说明的是,图1.24中的管脚排列方法是一般规律,对于外壳上有管脚指示标志的,应按标志识别,对管壳上无管脚标志的,应以测量为准。
2. 三极管的测试 (1)管型判别
由图1.25可见,对PNP型三极管而言,c、e极分别为其内部两个PN结的正极,b极为它们共同的负极;对NPN型三极管
而言,情况恰好相反,c、e极分别为两个PN结的负极,而b极则是它们共同的正极。根据这一点,用万用表电阻挡可以很方便地进行管型识别。具体方法如下:
将万用表拨在R×l00(或R×1K)挡,用黑表笔接触三极管的一根引脚,红表笔分别接触另外两根引脚,测得一组(两个)电阻值;黑表笔依次换接三极管其余两引脚,重复上述操作,又测得两组电阻值。将测得的三组电阻值进行比较,当某一组中的两个阻值基本相同时,黑表笔所接的引脚为该三极管的基极。若该组两个阻值为三组中的最小,则说明被测管是NPN型;若该组的两个阻值力最大,则说明被测管是PNP型。 图1.25 确定三极管管型示意图
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(2)管脚判别
用万用表识别三极管各引脚的方法是:
用万用表的电阻挡R×1K先确定基极和管型(是NPN或PNP),再确定集电极和发射极。关于前者的识别方法已经介绍了,这里主要介绍识别集电极和发射极的方法。
1)NPN型三极管引脚识别
在判断出管型和基极b的基础上,将万用表拨在R×1K挡
上,用黑、红表笔接基极之外的另两根引脚,再用手同时捏住黑表笔所接的极与b极 (手相当于一个电阻器),注意不要让两个电极直接相碰,如图1.26a所示,此时注意观察万用表指针向右摆动的幅度;然后,将黑、红表笔对调,重复上述的测试步骤。比较两次检测中表针向右摆动的幅度,以摆动幅度大的那次测量为准,黑表笔接的为集电极,红表笔接的为发射极。检测原理如图1.26b所示。
图1.26 NPN型三极管c、e极检测示意图
2)PNP型三极管引脚识别 用万用表R×l00或R×1K挡,将红、黑表笔接基极以外的另两根引脚,再用手同时捏住红表笔所接的极与b极,如图1.27a所示,观察万用表指针向右摆动的幅度;然后将红、黑表笔对调,重复上述测试步骤。比较两次检测中表针向右摆动的幅度,以摆动幅度大酌那次测量为准,红表笔接的为集电极,黑表笔接的为发射极。检测原理如图1.27b所示。
图1.27 PNP型三极管c、e极检测示意图
3. 三极管的选用
选用晶体管一要满足设备及电路的要求,二要符合节约的原则。根据用途的不同,一般应考虑以下几个因素:频率、集电极电流、耗散功率、反向击穿电压、电流放大系数、稳定性及饱和压降等。这些因素又具有相互制约的关系,在选管时应抓住主要矛盾,兼顾次要因素。
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(1)根据电路工作频率确定选用低频管和高频管。原则上讲,高频管可以代换低频管,但是高频管的功率一般都比较小、动态范围窄,在代换时应注意功率条件。
(2)根据三极管实际工作的最大集电极电流从ICm、管耗PCm以及电源电压UCC选择适合的三极管。要求选用的三极管的PCM >PCm、ICM >ICm、U(BR)CEO >UCC。
对于三极管的β值的选择,不是越大越好, β值太大容易引起自激振荡,何况一般β值值高的管子工作多不稳定,受温度影响大。一般三极管的β多选40一100之间。
在实际应用中,选用的管子穿透电流ICEO越小越好,这样电路的温度稳定性就越好。普通硅管的稳定性比锗管好得多,但硅管的饱和压降较锗管大,目前电路中一般都采用硅管。
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