基本分立元器件教程分析.pptVIP

1、简 介 半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结，组成一个PNP（或NPN）结构。中间的N区（或P区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极E和集电极C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。 2、工作原理 　 晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。　对于NPN管，它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结，而集电区与基区形成的PN结称为集电结，三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极c。　 3、封装形式 　指定该管的外观形状，如果其它参数都正确，封装不同将导致组件无法在电路板上实现。 4、三极管的分类 晶体三极管的种类很多，分类方法也有多种。下面按用途、频率、功率、材料等进行分类。 1）按材料和极性分有硅材料的NPN与PNP三极管.锗材料的NPN与PNP三极管。 2）按用途分有高、中频放大管、低频放大管、低噪声放大管、光电管、开关管、高反压管、达林顿管、带阻尼的三极管等。 3）按功率分有小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管。 4）按工作频率分有低频三极管、高频三极管和超高频三极管。 5）按制作工艺分有平面型三极管、合金型三极管、扩散型三极管。 6）按外形封装的不同可分为金属封装三极管、玻璃封装三极管、陶瓷封装三极管、塑料封装三极管等。 5、三极管的基本结构 6、三极管电极和管型的判别 目测法 　　6.1、管型的判别 一般，管型是NPN还是PNP应从管壳上标注的型号来辨别。依照部分标准，三极管型号的第二位（字母），A、C表示PNP管，B、D表示NPN管（A、B表示锗管（Ge)，C、D表示硅管（Si）），例如： 　3AX 为PNP型低频小功率管（Ge) 3BX 为NPN型低频小功率管（Ge) 　3CG 为PNP型高频小功率管（Si) 3DG 为NPN型高频小功率管（Si) 　3AD 为PNP型低频大功率管（Ge) 3DD 为NPN型低频大功率管（Si) 　3CA 为PNP型高频大功率管（Si) 3DA 为NPN型高频大功率三级管（Si) 　此外有国际流行的9011～9018系列高频小功率管，除9012和9015为PNP管外，其余均为NPN型管。 6.2、 管极的判别 　常用中小功率三极管有金属圆壳和塑料封装（半柱型）等外型。 用万用表电阻档判别 　三极管内部有两个PN结，可用万用表电阻档分辨e、b、c三个极。在型号标注模糊的情况下，也可用此法判别管型。 　 ① 基极的判别 　 判别管极时应首先确认基极。对于NPN管，用黑表笔接假定的基极，用红表笔分别接触另外两个极，若测得电阻都小，约为几百欧~几千欧；而将黑、红两表笔对调，测得电阻均较大，在几百千欧以上，此时假定极就是基极。PNP管，情况正相反，测量时两个PN结都正偏（电阻均较小）的情况下，红表笔接基极。 　 实际上，小功率管的基极一般排列在三个管脚的中间，可用上述方法，分别将黑、红表笔接基极，既可测定三极管的两个PN结是否完好（与二极管PN结的测量方法一样），又可确认管型。　② 集电极和发射极的判别 确定基极后，假设余下管脚之一为集电极c，另一为发射极e，用手指分别捏住c极与b极（即用手指代替基极电阻Rb）。同时，将万用表两表笔分别与c、e接触，若被测管为NPN，则用黑表笔接触c极、用红表笔接e极（PNP管相反），观察指针偏转角度；然后再设另一管脚为c极，重复以上过程，比较两次测量指针的偏转角度大的一次表明IC大，管子处于放大状态，相应假设的c、e极正确。 注：采用数字万用表测量三极管以NPN型为例，档位选择为“二极管”，黑表笔纺织在基极，红表笔分别放置在集电极和发射极，可以检测到600左右的PN结的数值；PNP型号把表笔反接即可。 7、开关电路 三极管工作状态有三种，放大、饱和、截止，其中又以放大状态最为复杂，主要用于小信号的放大领域，由于三极管搭建放大电路需要计算复杂，使用元件多，再加下现在集成电路的成本降低，使用方便，基本三极管放大电路已经没有人使用了，而三极管的里一个电路开关电路却被广泛使用。 下表是三极管在各个工作状态需要满足的条件。