亿迅智能制造网
工业4.0先进制造技术信息网站!
首页 | 制造技术 | 制造设备 | 工业物联网 | 工业材料 | 设备保养维修 | 工业编程 |
home  MfgRobots >> 亿迅智能制造网 >  >> Manufacturing Technology >> 工业技术

如何用万用表识别与测试双极结型晶体管(BJT)

双极晶体管制造为三层半导体三明治——PNP或NPN。万用表设为电阻或二极管测试档时,BJT表现为两个背靠背二极管。这个简单测试能在无数据手册时验证器件并识别引脚。

用仅有单一通断档的典型万用表测试时,黑表笔(负)放在PNP晶体管基极上会显示基极低阻。晶体管符号中基极-发射极结箭头指向基极表示基极为N型材料;结另一侧为P型发射极,集电极也是P型。

如何用万用表识别与测试双极结型晶体管(BJT)

PNP晶体管表测:(a) 正向B-E、B-C,阻值低;(b) 反向B-E、B-C,阻值∞。

部分表提供专用"二极管测试"模式。若有,优先用该模式而非通用电阻档;显示屏将显示各PN结实际正向电压而非简单通过/失败读数。

NPN器件读数极性相反:红表笔(+)在基极时显低阻,反映基极结极性相反。

用二极管测试模式时,发射极-基极结典型正向电压(≈0.65 V)略高于集电极-基极结(≈0.62 V)。此差异源于发射极层掺杂更重,势垒更高。

了解正向电压差可让你在无标识晶体管上识别各引脚——关键步骤,因BJT引脚物理布局无标准化。所有双极晶体管三根引线,但位置随封装型号变化。

假设发现无标签晶体管,用万用表二极管测试档测量通断性,记录结果如下:

如何用万用表识别与测试双极结型晶体管(BJT)

仅导通对为1-3和2-3,均红表笔在第一引脚、黑表笔在第三引脚。对应正向偏置的发射极-基极(0.655 V)和集电极-基极(0.621 V)结。

引脚3共同出现在两导通对中,故为基极。因正向测试中黑表笔在引脚3,基极为N型。因此器件为PNP,引脚1为发射极、引脚2为集电极、引脚3为基极,如下图。

如何用万用表识别与测试双极结型晶体管(BJT)

注意基极引脚不总是中间引脚,违背简化"三明治"图。实践中引脚识别必须靠表测或数据手册。

万用表测试BJT不仅确认其存在,还能揭示是否功能正常。若器件导通对数非预期两对,则可能损坏或非BJT。

为说明晶体管运作超越两二极管模型,观察下简易开关电路。微小基极电流正向偏置基极-发射极结,允许大集电极-发射极电流流过,即使集电极-基极结反向偏置。此现象源于晶体管内部掺杂分布和量子力学效应,两孤立二极管无法复现。

如何用万用表识别与测试双极结型晶体管(BJT)

仅几微安基极电流即能为巨大集电极电流"开闸",如电路中灯泡点亮所示。

早期尝试用两串联二极管建模晶体管失败,因反向偏置的集电极-基极结无论基极电流多大永不导通。发射极、基极、集电极层的精确掺杂比和空间排列对晶体管作用至关重要——这方面在"双极结型晶体管,第2章"等半导体物理教材有深入论述。

关键要点:

进一步练习请尝试相关部分链接的双极结型晶体管(BJT)理论工作表。

工业技术

  1. 刺铁丝:历史、结构与现代用途解析
  2. 欧姆表测电阻实战:从导通性到材料导电率的完整指南
  3. 电磁铁亲手造:从绕线到极性测试的完整实验指南
  4. 自制基础变压器:分步制作指南
  5. 制作永久电容分相感应电机:分步构建指南
  6. 大型永久分相电容感应电机制作:教学展示级构建指南
  7. 晶体管作电控开关:电流放大演示实验
  8. 使用TL082/LM1458运放构建高阻抗电压表
  9. 理解梯形图:工业控制系统的设计、布线与安全
  10. 用万用表测试二极管极性与正向电压
  11. 双极结型晶体管(BJT):核心原理与实用应用
  12. 理解导体载流量:线径、绝缘与标准如何决定电流容量