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晶体三极管基础

2008/3/25 13:37:01 浏览:5342

一、晶体管基础


   双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管 PN 结。正向偏置的 EB 结有空穴从发射极注入 基区,其中大部分空穴能够到达集电结的边界,并在反向偏置的 CB 结势垒电场的作用下到达集电区,形成集电极电流 IC 。在共 发射极晶体管电路中 , 发射结在基极电路中正向偏置 , 其电压降很小。绝大部分 的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏 置的集电结上。由于 VBE 很小,所以基极电流约为 IB= 5V/50 k Ω = 0.1mA 。
                                         

 如果晶体管的共发射极电流放大系数β = IC / IB =100, 集电极电流 IC= β*IB=10mA。在500Ω的集电极负载电阻上有电压 降VRC=10mA*500Ω=5V,而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V,如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib,在集电极 电路中将出现一个相应的交变电流ic,有c/ib=β,实现了双极晶体管的电流放大作用。

  金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应,在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。 当栅 G 电压 VG 增大时, p 型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽,而电子逐渐积累到反型。当表面达到反型时,电 子积累层将在 n 源区 S 和 n 漏区 D 之间形成导电沟道。当 VDS ≠ 0 时,源漏电极之间有较大的电流 IDS 流过。使半导体表面 达到强反型时所需加的栅源电压称为阈值电压 VT 。当 VGS>VT 并取不同数值时,反型层的导电能力将改变,在相同的 VDS 下 也将产生不同的 IDS , 实现栅源电压 VGS 对源漏电流 IDS 的控制。

二、晶体管的命名方法

晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表 示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。

按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。多数 国产管用xxx表示,其中每一位都有特定含义:如 3 A X 31,第一位3代表三极管,2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表 PNP型锗材料;B代表NPN型锗材料;C为PNP型硅材料;D为NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低频小功率管;D代表低频大功 率管;G代表高频小功率管;A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号,序号不同,各种指标略有差异。注意,二极管同三 极管第二位意义基本相同,而第三位则含义不同。对于二极管来说,第三位的P代表检波管;W代表稳压管;Z代表整流管。上面举的 例子,具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说,就各有不同,要在实际使用过程中注意积累资料。

  常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列,欧洲的2Sx系列,在该系列中,第三位含义同国产管的第三位基本相同。

三、 常用中小功率三极管参数表

型号
材料与极性
Pcm(W)
Icm(mA)
BVcbo(V)
ft(MHz)
3DG6C
SI-NPN
0.1
20
45
>100
3DG7C
SI-NPN
0.5
100
>60
>100
3DG12C
SI-NPN
0.7
300
40
>300
3DG111
SI-NPN
0.4
100
>20
>100
3DG112
SI-NPN
0.4
100
60
>100
3DG130C
SI-NPN
0.8
300
60
150
3DG201C
SI-NPN
0.15
25
45
150
C9011
SI-NPN
0.4
30
50
150
C9012
SI-PNP
0.625
-500
-40
C9013
SI-NPN
0.625
500
40
C9014
SI-NPN
0.45
100
50
150
C9015
SI-PNP
0.45
-100
-50
100
C9016
SI-NPN
0.4
25
30
620
C9018
SI-NPN
0.4
50
30
1.1G
C8050
SI-NPN
1
1.5A
40
190
C8580
SI-PNP
1
-1.5A
-40
200
2N5551
SI-NPN
0.625
600
180
2N5401
SI-PNP
0.625
-600
160
100
2N4124
SI-NPN
0.625
200
30
300
四、用万用表测试三极管
(1) 判別基极和管子的类型
   选用欧姆档的R*100(或R*1K)档,先用红 表笔接一个管脚,黑表笔接另一个管脚,可测出两个电阻值,然后再用红表笔接另一个管脚,重复上述步骤,又测得一组电阻值, 这樣测3次,其中有一组两个阻值都很小的,对应测得这组值的红表笔接的为基极,且管子是PNP型的;反之,若用黑表笔接一个管 脚,重复上述做法,若测得两个阻值都小,对应黑表笔为基极,且管子是NPN型的。
(2)判別集电极
   因为三极管发射 极和集电极正确连接时β大(表针摆动幅度大),反接时β就小得多。因此,先假设一个集电极,用欧姆档连接,(对NPN型管,发 射极接黑表笔,集电极接红表笔)。测量时,用手捏住基极和假设的集电极,两极不能接触,若指标摆动幅度大,而把两极对调后 指标摆动小,则说明假设是正确的,从而确定集电极和发射极。
(2) 电流放大系数β的估算
   选用欧姆档的R*100( 或R*1K)档,对NPN型管,红表笔接发射极,黑表笔接集电极,测量时,只要比较用手捏住基极和集电极(两极不能接触),和把手 放开两种情況小指标摆动的大小,摆动越大,β值越高。
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