1、项目项目5 5 半导体三极管的检测与识别半导体三极管的检测与识别项目要求项目要求: 通过对一个功率放大器的实际解剖，要求通过对一个功率放大器的实际解剖，要求学生会识别半导体三极管（以下称三极管）学生会识别半导体三极管（以下称三极管）的种类，熟悉各种三极管的名称，了解不同的种类，熟悉各种三极管的名称，了解不同类型的三极管的作用，掌握用万用表检测三类型的三极管的作用，掌握用万用表检测三极管的方法。极管的方法。 知识要求知识要求 : （1）掌握三极管的种类、作用与标识方法。）掌握三极管的种类、作用与标识方法。 （2）掌握各种三极管的主要参数。）掌握各种三极管的主要参数。能力要求能力要求 : （1）能
2、用目视法判断、识别常见三极管的种类，能正确说）能用目视法判断、识别常见三极管的种类，能正确说出各种三极管的名称。出各种三极管的名称。 （2）对三极管上标识的型号能正确识读，了解该三极管的）对三极管上标识的型号能正确识读，了解该三极管的作用和用途。作用和用途。 （3）会用万用表对各种三极管进行正确测量，并对其质量）会用万用表对各种三极管进行正确测量，并对其质量做出评价。做出评价。学习方法学习方法: 该项目通过对一个功率放大器进行现场拆卸，对电路板上该项目通过对一个功率放大器进行现场拆卸，对电路板上各种三极管进行认识；通过对各种类型的新三极管进行认识，各种三极管进行认识；通过对各种类型的新三极管进
3、行认识，进而学习各种三极管指标的标注方法；使用万用表对各种三极进而学习各种三极管指标的标注方法；使用万用表对各种三极管进行在线测量和离线测量，达到能判别三极管质量好坏的目管进行在线测量和离线测量，达到能判别三极管质量好坏的目的。特别是需要准备一些已经确认损坏的三极管，对这些已经的。特别是需要准备一些已经确认损坏的三极管，对这些已经损坏的三极管进行外观识别和指标测量。损坏的三极管进行外观识别和指标测量。项目实施方法与步骤项目实施方法与步骤【项目实施目标项目实施目标】（1）熟悉各种三极管的类型和形状。）熟悉各种三极管的类型和形状。（2）熟悉各种三极管的规格和用途。）熟悉各种三极管的规格和用途。（3
4、）掌握用万用表检测三极管的方法。）掌握用万用表检测三极管的方法。【项目实施器材项目实施器材】（1）电子产品：功率放大器若干台，两人配备一台。）电子产品：功率放大器若干台，两人配备一台。（2）各种类型、不同规格的新三极管若干。）各种类型、不同规格的新三极管若干。（3）各种类型、不同规格的已经损坏的三极管若干（可到）各种类型、不同规格的已经损坏的三极管若干（可到电子产品维修部寻找）。电子产品维修部寻找）。（4）每两个人配备指针式万用表和数字式万用表各一只。）每两个人配备指针式万用表和数字式万用表各一只。【项目实施步骤项目实施步骤】（1）拆卸功率放大器外壳，观看其内部结构，认识各种）拆卸功率放大器外
5、壳，观看其内部结构，认识各种类型的三极管，识读三极管上的各种数字和其他标志。类型的三极管，识读三极管上的各种数字和其他标志。（2）用万用表对电路板上的三极管进行在线检测。）用万用表对电路板上的三极管进行在线检测。（3）用万用表对与电路板上型号和规格相同的新三极管进）用万用表对与电路板上型号和规格相同的新三极管进行离线检测，并分析比较在线检测与离线检测的结果。行离线检测，并分析比较在线检测与离线检测的结果。（4）完成在项目实训报告中要求的操作，将操作结果填入）完成在项目实训报告中要求的操作，将操作结果填入相应的表格中。相应的表格中。 图图5.1 常用三极管的外型和封装形式常用三极管的外型和封装形
6、式项目相关知识项目相关知识 半导体器件是近半导体器件是近60年来发展起来的新型电子器件，具有体积小、年来发展起来的新型电子器件，具有体积小、重量轻、耗电省、寿命长、工作可靠等一系列优点，应用十分广泛。重量轻、耗电省、寿命长、工作可靠等一系列优点，应用十分广泛。常用三极管的外型和封装形式如图常用三极管的外型和封装形式如图5.1所示。所示。知识知识1 国产三极管型号命名法国产三极管型号命名法国产三极管型号由国产三极管型号由5部分组成，如表部分组成，如表5.5所示所示 第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分第四部分第四部分第五部分第五部分用数字表示器件的电用数字表示器件的电极数目极数目用字
7、母表示器件的材料和类用字母表示器件的材料和类性性用字母表示器件的用途用字母表示器件的用途用数字表示序号用数字表示序号用字母表示规格用字母表示规格符号符号意义意义符号符号意义意义符号符号意义意义意义意义意义意义APNP型，锗型，锗K开关管开关管反映了极限参数、反映了极限参数、直流参数和交直流参数和交流参数的差别流参数的差别反映承受反向击反映承受反向击穿电压的程穿电压的程度，其规格度，其规格号为号为A、B、C、D其其中中ABNPN型，锗型，锗X低频小功率管低频小功率管CPNP型，硅型，硅G高频小功率管高频小功率管3三极管三极管DNPN型，硅型，硅D低频大功率管低频大功率管第一部分第一部分第二部分第
8、二部分第三部分第三部分第四部分第四部分第五部分第五部分用数字表示器件的电用数字表示器件的电极数目极数目用字母表示器件的材料和用字母表示器件的材料和类性类性用字母表示器件的用途用字母表示器件的用途用数字表示序号用数字表示序号用字母表示规用字母表示规格格符号符号意义意义符号符号意义意义符号符号意义意义意义意义意义意义E化合材料化合材料A高频大功率管高频大功率管承受的反向击承受的反向击穿电压最穿电压最低，低，B次次之之T半导体闸流管半导体闸流管Y体效应器件体效应器件B雪崩管雪崩管J阶跃恢复管阶跃恢复管CS场效应器件场效应器件BT半导体特殊器件半导体特殊器件FH复合管复合管PINPIN管管GJ激光管激
9、光管知识知识2 三极管的类型与检测方法三极管的类型与检测方法 1三极管的类型三极管的类型 三极管的类型按材料可分为硅平面管和锗合金管；按结三极管的类型按材料可分为硅平面管和锗合金管；按结构可分为构可分为NPN型与型与PNP型；按工作频率可分为低频管和型；按工作频率可分为低频管和高频管；按用途可分为电压放大管、功率管、开关管等。高频管；按用途可分为电压放大管、功率管、开关管等。 有些三极管的壳顶上标有色点，作为值的色点标志，有些三极管的壳顶上标有色点，作为值的色点标志，为选用三极管带来了很大的方便。其分挡标志如下：为选用三极管带来了很大的方便。其分挡标志如下： 01525405580120180
10、270400600 棕棕 红红 橙橙 黄黄 绿绿 蓝蓝 紫紫 灰灰 白白 黑黑 2用指针式万用表检测三极管的方法用指针式万用表检测三极管的方法 常用的小功率三极管有金属外壳封装和塑料封装两种，可直接观测出常用的小功率三极管有金属外壳封装和塑料封装两种，可直接观测出3个电极个电极e、b、c。要判断管型和管子的好坏，一般可用万用表的。要判断管型和管子的好坏，一般可用万用表的“R100”挡和挡和“R1 k”挡来进行判别。挡来进行判别。（1）三极管的基极和管型的判断）三极管的基极和管型的判断 将黑表笔任接一极，将黑表笔任接一极， 红表笔分别依次接另外两极。若在两次测量中红表笔分别依次接另外两极。若在两
11、次测量中表针均偏转很大（说明管子的表针均偏转很大（说明管子的PN结已通，电阻较小），则黑笔接的结已通，电阻较小），则黑笔接的电极为电极为b极，同时该管为极，同时该管为NPN型；反之，将表笔对调（红表笔任接一型；反之，将表笔对调（红表笔任接一极），重复以上操作，则也可确定管子的极），重复以上操作，则也可确定管子的b极，其管型为极，其管型为PNP型。型。（2）三极管的质量好坏的判断）三极管的质量好坏的判断 若在以上操作中无一电极满足上述现象，则说明管子已坏。也可用万若在以上操作中无一电极满足上述现象，则说明管子已坏。也可用万用表的用表的hFE挡来进行判别。当管型确定后，将三极管插入挡来进行判别。当
12、管型确定后，将三极管插入“NPN”或或“PNP”插孔，将万用表置于插孔，将万用表置于“hEF”挡，若挡，若hEF（ ）值不正常（如为）值不正常（如为零或大于零或大于300），则说明管子已坏。），则说明管子已坏。 3功率三极管的散热问题功率三极管的散热问题 功率三极管在工作时，除了向负载提供功率外，本身也功率三极管在工作时，除了向负载提供功率外，本身也要消耗一部分功率来产生热量。因为功率三极管在正常工作要消耗一部分功率来产生热量。因为功率三极管在正常工作时，其集电结是反偏的，因此，管子的耗散功率主要是集中时，其集电结是反偏的，因此，管子的耗散功率主要是集中在集电结上，这就使集电结的结温迅速升高，
13、而引起整个管在集电结上，这就使集电结的结温迅速升高，而引起整个管子的温度升高，严重时会使管子烧毁。要保证管子的安全，子的温度升高，严重时会使管子烧毁。要保证管子的安全，必须将管子的热量散发出去。散热条件越好必须将管子的热量散发出去。散热条件越好 则对应于相同结温所允许的管耗就越大，输出功率也就越大。则对应于相同结温所允许的管耗就越大，输出功率也就越大。为了减小热阻，改善散热条件，一般大功率三极管都必须加为了减小热阻，改善散热条件，一般大功率三极管都必须加装散热片。装散热片。表表5.6列出了两种大功率三极管的在达到额定功率所要求的列出了两种大功率三极管的在达到额定功率所要求的散热片的尺寸，还给出
14、了没有加散热片时的输出功率情况。散热片的尺寸，还给出了没有加散热片时的输出功率情况。 两种大功率三极管所需要的散热片尺寸（铝材两种大功率三极管所需要的散热片尺寸（铝材 ）型型 号号额额 定定 功功 率率不加散热片时的输出功率不加散热片时的输出功率达到几种典型功率所要求的散热片尺寸（长达到几种典型功率所要求的散热片尺寸（长宽宽高）高）3AD610 W1 W5 W5050310 W14013033AD3020 W2 W15 W175175320 W2202203表5.6 技能与技巧技能与技巧 指针式万用表的使用技巧指针式万用表的使用技巧技巧技巧1：“舍近求远舍近求远”转动万用表的拨盘时，一定要顺时
15、针旋转，比如原来的挡位是转动万用表的拨盘时，一定要顺时针旋转，比如原来的挡位是“R100”，想要扭转到，想要扭转到“R1 k”挡，就要旋转一大圈才行，挡，就要旋转一大圈才行，这样能有效地保护万用表的多刀多掷开关，使之不损坏。这样能有效地保护万用表的多刀多掷开关，使之不损坏。技巧技巧2：“偷工减料偷工减料”测量电路的通断或者是测量二极管和三极管的测量电路的通断或者是测量二极管和三极管的PN结电阻时，结电阻时，不必做欧姆挡的校准工作。不必做欧姆挡的校准工作。技巧技巧3：“避低就高避低就高”用万用表测量线路的通断或者是一般的检查二极管的正反向电用万用表测量线路的通断或者是一般的检查二极管的正反向电阻
16、时，尽量不使用阻时，尽量不使用“R1”和和“R10”低挡位，而应尽量使用低挡位，而应尽量使用“R1 k”挡，以免增加电池电量的消耗。挡，以免增加电池电量的消耗。技巧技巧4：“联合作战联合作战” 用万用表测量发光二极管时，若表内没有用万用表测量发光二极管时，若表内没有9 V电池而只能用电池而只能用“R1 k”挡进行测量时，就不能测量出发光二极管的正反向电阻值，挡进行测量时，就不能测量出发光二极管的正反向电阻值，也看不出发光二极管能否发光。因为此时表内的电池只有也看不出发光二极管能否发光。因为此时表内的电池只有1.5 V，而发，而发光二极管的光二极管的PN结导通压降在结导通压降在1.72.4 V，
17、所以不能将发光二极管的，所以不能将发光二极管的PN结导通，就显示不出正确的阻值来。即使表内有结导通，就显示不出正确的阻值来。即使表内有9 V电池，可以使用电池，可以使用“R10 k”挡进行测量，也只能使发光二极管微弱发光，看不出它发挡进行测量，也只能使发光二极管微弱发光，看不出它发光亮度的大小。光亮度的大小。可以采用两块指针式万用表，将其串联起来联合作战。将两块表的挡可以采用两块指针式万用表，将其串联起来联合作战。将两块表的挡位保持一致，将甲表的红表笔插入乙表的黑笔插孔中，用甲表的黑笔位保持一致，将甲表的红表笔插入乙表的黑笔插孔中，用甲表的黑笔和乙表的红表笔来测量发光二极管。此时若采用和乙表的
18、红表笔来测量发光二极管。此时若采用“R1 k”挡，则能挡，则能明显看出发光二极管正反向电阻的差别。若采用明显看出发光二极管正反向电阻的差别。若采用“R10”挡，则在发挡，则在发光二极管正向导通时，可使发光二极管发出亮光，能判别出它发光是光二极管正向导通时，可使发光二极管发出亮光，能判别出它发光是否正常。否正常。技巧技巧5：“孤身迎敌孤身迎敌” 在测量交流在测量交流380 V或更高的直流电压时，要用一只手握住一只表笔或更高的直流电压时，要用一只手握住一只表笔进行测量，以免造成意外触电事故。可以将另一只表笔接在待测量端进行测量，以免造成意外触电事故。可以将另一只表笔接在待测量端的一个端上，不要用手
19、固定，再用一只手握住另一只表笔对待测量端的一个端上，不要用手固定，再用一只手握住另一只表笔对待测量端进行测量。进行测量。实用资料实用资料 韩国三星公司的韩国三星公司的90系列和系列和8050、8550三极管的参数三极管的参数近些年来由国外引进了一些型号的三极管，在电子产品上的近些年来由国外引进了一些型号的三极管，在电子产品上的用量很大，国内厂家也生产出相应的产品，其型号规定与我用量很大，国内厂家也生产出相应的产品，其型号规定与我国的标准不同，其参数也很难查找，这里给出在电子产品上国的标准不同，其参数也很难查找，这里给出在电子产品上常用的韩国三星公司的产品，它们是以常用的韩国三星公司的产品，它们
20、是以4位数来命名的，如位数来命名的，如9011、9018等。还有常用的中功率三极管，如等。还有常用的中功率三极管，如8050和和8550。这些三极管的参数，如表这些三极管的参数，如表5.7所示。所示。9011一般用于高频放大，一般用于高频放大，9012和和9013一般用于小功率放大，一般用于小功率放大，9014和和9015一般用于低频一般用于低频放大，而放大，而9016和和9018一般用于超高频放大。一般用于超高频放大。 9013、9012、9011的工作频率可达的工作频率可达150 MHz，9014和和9015的工作频率只有的工作频率只有80 MHz，而，而9016和和9018的工作频率可的
21、工作频率可达达500 MHz。项目小结项目小结课后练习课后练习1三极管最常用的主要技术指标有三极管最常用的主要技术指标有3个：值、集电极个：值、集电极 最大电流和集电结反向耐压。最大电流和集电结反向耐压。2检测三极管最常用的方法是用万用表测量集电结和发射检测三极管最常用的方法是用万用表测量集电结和发射结的正、反向电阻，根据测量结果可以判断三极管的管型结的正、反向电阻，根据测量结果可以判断三极管的管型和极性，也可以定性判断三极管的电流放大倍数。和极性，也可以定性判断三极管的电流放大倍数。1三极管有何应用？三极管有何应用？2三极管主要有哪些性能参数？三极管主要有哪些性能参数？3如何用万用表来判断三极管的好坏和极性？如何用万用表来判断三极管的好坏和极性？
