如何使用数字万用表判断出三极管的极性和类型?
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三极管种类大致分2种,一种NPN型三极管,另外一种为PNP三极管。三极管由2个PN结组成。因此,我们可以将三极管看作由2个二极管组成。通过下图可以知道,三极管的公共端为B极(基极)。
下面我们来说说测量的方法:
我们知道用万用表测量二极管时,需要将万用表调到二极管档,然后测量二极管的两个引脚,当万用表有读数时(0.5V左右),红表笔测量的引脚为阳极(P端),黑表笔测量的阴极(N端)。同理,我们也可以用万用表,确定三极管的类型(NPN、PNP)和3个引脚(B、C、E)。
NPN三极管,阳极是B极(基极),阴极是C极和E极。
PNP三极管,阴极是B端(基极),阳极是C极和E极。
无论NPN三极管,还是PNP三极管,公共端都是B极(基极)。
把万用表调到二极管档位,用万用表测量三极管任意的2个引脚,如果有读数,其中一个引脚为B极(基极)。万用表的红表笔不动,黑表笔去测剩下的那个引脚,如果有读数。表明这个三极管是NPN三极管,同时可以确定红表笔测量引脚为B极(基极)。
同理,当万用表测量三极管其中2个引脚有读数时,黑表笔不动,红表笔去测量剩下的那个引脚,如果有读数,说明是PNP三极管,黑表笔测量的引脚为B极(基极)。
在确定B极(基极)后,测量B极(基极)与另外2个引脚(E极和C极),读数大的为E极,小的为C极。
下面实际测量2个三级管,一个NPN,一个PNP。
手头上有一个S9013的NPN三极管,通过万用表测量B极和C极,它们之间的电压为0.748V,测量B极和E极,它们之间的电压为0.750V。
测量另外一个PNP三极管,型号为MMBT5401,测量B极和C极,它们之间的电压为0.707V,测量B极和E极,它们之间的电压为0.715V。
通过实际测量,B极与E极之间的电压大于B极与C极之间的电压。一只标志不清的晶体管三极管,可以用万用表判断它的极性,确定它是硅管还是锗管,并同时区分它的管脚。对于一般小功率管,判断时一般只宜用Rx1K档.步骤如下:
1. 正测与反测 将红黑表笔测晶体管的任意两脚电阻,再红黑表笔互换仍测这两脚电阻,两次测量电阻读数不同,我们把电阻读数较小的那次测量叫正测,我们把电阻读数较大的那次测量叫反测。
2. 确定基极 将晶体管三只管脚编上号1.2.3. 万用表作三种测量,即1-2, 2-3,3-1,每种又分正测和反测。这六次测量中, 有三次属正测, 且电阻读数个不相同。找出正测电阻最大的那只管脚,例如1-2,另一支管脚3便是基极。这是由于不论管或管,都为两个二极管反向连接而成(如附图)。发射极,集电极与基极间的正测电阻即一般二极管正向电阻,很小。当两表笔接集电极和发射极时,其阻值远大于一般二极管正向电阻。
3. 判别极性 黑表笔接已确定的基极,红表笔接另一任意极,若为正测,则为NPN管,若为反测,则为PNP管。这是因为黑表笔接万用表内电池正端,如为正测,黑表笔接的是P端,晶体管属NPN型。如为反测,黑表笔接的是N端,晶体管属PNP型。
4. 确定集电极和发射极对集电极和发射极作正测。在正测时,对NPN管黑表笔接的是集电极,对PNP管,黑表笔接的是发射极。这是因为不论正测或反测,都有一个PN结处于反向,电池电压大部分降落在反向的PN结上。发射结正偏,集电路反偏时流过的电流较大,呈现的电阻较小。所以对NPN管,当集,射间电阻较小时,集电极接的是电池正极,即接的是黑表笔。对PNP管,当集,射间的电阻较小时,发射极接的是黑表笔。
5. 判别是硅管还是锗管 对发射极基极做正测, 若指针偏转了1/2--3/5,是硅管。若指针偏转了4/5以上,是锗管。这是因为电阻挡对基——射极作正测时, 加在基射间的电压是Ube=(1-n/N)E, E=1.5v是电池电压,N是有线性刻度的某一直流电压的总分格数,n是表针在该刻度线上偏转的分格数。通常硅管U=0.6~0.7v, 锗管Ube=0.2~0.3v。因此在测试时, 对硅管, n/N约为1/2-3/5;对锗管, n/N约为4/5以上。 另外,对于一般小功率的判别,万用表不宜采用Rx10或Rx1挡。以500型万用表测硅管来说明,该表内阻在Rx10挡是100欧,对硅管b.e极作正测是,电流达Ibe=(1.5v-0.7v)/100欧=8mA? 测锗管时电流还要大,用Rx1挡电流更大,有可能损坏晶体管。至于Rx1k挡,该挡电池电压较高,常见的有1v,12v,15v,22.5v等几种,反测时有可能造成PN结击穿,故此挡也应慎用。
测判三极管的口诀
三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。”下面让我们逐句进行解释吧。
一、 三颠倒,找基极
大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、 PN结,定管型
找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、 顺箭头,偏转大
找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c(参看图1、图3可知)。
四、 测不出,动嘴巴
若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。
天分享一个比较实用的技能,那就是用万用表去辨别三极管的极性,虽说三极管对应管脚类型可以通过死记硬背的方式来记住,但是这种方法总让人感觉很费脑子,因为当时在记的时候感觉记的很准,但是到用的时候又充满不确定性,记不得哪些是哪些管脚了,是不是大家经常遇见这些问题,没关系,今天分享给大家一种用万用表去区分三极管的极性,我们以NPN型三极管为例。
第一种方法
在测量之前我们先确定所选用万用表的档位,今天分享给大家的第一种方法就是万用表的二极管档去测量,也就是上图表盘所转到的位置,一般在二极管档位上会画一个二极管的符号,如果不确定可以先试一下,把两个表笔短接,如果出现蜂鸣响声,那么这个档位就是二极管档。
选好了档位接下来就是用表针去测量了,先用红表笔随便接触一个三极管的管脚,另外一个表笔也就是黑表笔去接触另外两个管脚,如果两次测量均在万用表表盘上出现比较大且比较稳定的数字,那么红表笔所接触的管脚就是基极,具体测量情况可以参考下面的两张图。但是如果两次测量的结果均是“1”字样,也就是像上面那张图,那么我们就不能判断红表笔所接触的管脚是哪个极性,那么我们再把红表笔换一个管脚,继续测量,直至出来上述描述的结果为止。
找到了基极,接下来就是去寻找集电极和发射极,对于这两个极性我们同样可以利用万用表上的二极管档去辨别,这次是根据表盘上所显示的数字大小来辨别,观察仔细的朋友可能发现了两次显示的结果其实略有差别,像上面的两种图片一个测量出来的大小是546,一个测量出来的是550,虽说差别不大,在实际测量的时候你会发现这个差别是存在的,而测量数值较小那个管脚就是集电极,较大的就是发射极。
第二种方法先把万用表旋至HFE字样,其实这个档位可以认为专门为三极管设计的,因此我们可以利用这个档位来区分三极管的三个极性,怎么测量呢?大家看到在万用表的右上方是不是有8个小插孔,我们可以把三极管插到这个小插孔里面,如果表盘上能够出现较大的数字且比较稳定,那么我们这个插孔就插对了,我们可以在表孔的表面读出相应管脚名称,除此之外也可以读出三极管的极性,相反如果没有出现这种情况,那么我们就换种插法,直到出现上述结果为止。