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YANGZHOU UNIVERSITY CHINA

二、晶体三极管 ( 双极型晶体管 )



晶体三极管 ( 以下简称三极管 ) 是内部含有两

个 PN 结、外部具有三个电极的半导体器件。由

于它的特殊构造，在一定条件下具有“放大”作

用，被广泛应用于收音机、录音机、电视机、扩

音机及各种电子设备中。



1 、基本结构和分类



(1). 使发射区的掺杂浓度最高，以有效地发射载流子；

(2). 使基区掺杂浓度最小，且区最薄，以有效地传输

载流子；

(3). 使集电区面积最大，且掺杂浓度小于发射区，以

有效地收集载流子。



三极管的分类：按半导体材料分：锗三极管和硅三极管；

按制作工艺分：扩散管、合金管等；

按功率不同：小功率管、中功率管和大功率管；

按工作频率不同：低频管、高频管和超高频管；

按用途分：放大管，开关管等。

N 型硅

二氧化硅保护膜B E

C

N 型硅P 型硅

(a) 平面型

N 型锗

E

C

B

铟球

铟球

P

P

(b) 合金型





2 、三极管的放大作用：晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极

管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将 ΔIc/ΔIb 的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“ β” 表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。



晶体三极管的三种工作状态：

截止状态：当加在三极管发射结的电压小于 PN

结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和发射

极电流都为零，三极管这时失去了电流放大作用，

集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，我们

称三极管处于截止状态。



放大状态：当加在三极管发射结的电压大于 PN

结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发

射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集

电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，

其电流放大倍数 β ＝ ΔIc/ΔIb ，这时三极管处放大状

态。



饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于

PN 结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，

集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处

于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放

大作用，集电极与发射极之间的电压很小，集电极和

发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状

态我们称之为饱和导通状态。



根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判

别三极管的工作状态，因此，电子维修人员在维修

过程中，经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压，

从而判别三极管的工作情况和工作状态。



3 、管型判别和管电极判别：

“ 三颠倒，找基极； PN 结，定管型；顺

箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。”



(1) 三颠倒，找基极：

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，只要找出两个 PN 结的公

共极，即为三极管的基极。



具体方法是将万用表调至电阻挡的 R×100或 R×1

k挡，先用红表笔放在三极管的一只管脚上，用黑表笔去碰三极管的另两只管脚，如果两次全通，则红表笔所放的管脚就是三极管的基极。如果一次没找到，则红表笔换到三极管的另一个管脚，再测两次；如还没找到，则红表笔再换一下，再测两次。如果还没找到，则改用黑表笔放在三极管的一个管脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多测量 12次，总可以找到基极。



(2) 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。

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。



(3) 顺箭头，偏转大：用测穿透电流 ICEO 的方法确定集电极 c 和发射极e 。 (a) 对于 NPN 型三极管，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 。



(b) 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 。



(4) 测不出，动嘴巴：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。在实际测量过程，也可以不用嘴去接触基电极，而用一个手指去接触基电极。



黑表笔红表笔阻值

12 ∞

3 ∞

21 4K

3 4K

31 ∞

2 ∞



黑表笔接 1 ，红表笔接 3 ，接触 2 ： 100 K

黑表笔接 3 ，红表笔接 1 ，接触 2 ： 30 K



4 、三极管的命名方式：

国产晶体管的命名方法：日本半导体器件的命名方法：美国晶体管型号命名方法：欧洲晶体管型号命名方法：韩国三星公司：



5 、三极管的参数：

集电板最大直流耗散功率 (Pcm) ：一般要求用 Pc

m 与原管相等或较大的晶体管进行置换。但经过计

算或测试，如果原晶体管在整机电路中实际直流耗

散功率远小于其 Pcm ，则可以用 Pcm 较小的晶体管

置换。



集电极最大允许直流电流 (Icm) ：一般要求用 Icm

与原管相等或较大的晶体管进行置换。

击穿电压：用于置换的晶体管，必须能够在整机

中安全地承受最高工作电压；



频率特性：晶体管频率特性参数，常用的有以下 2

个： (1) 特征频率 Ft ：它是指在测试频率足够高时，

使晶体管共发射极电流放大系数时的频率。 (2) 截止

频率 fb ：在置换晶体管时，主要考虑 Ft 与 fb 。通

常要求用于置换的晶体管，其 Ft 与 fb ，应不小于原

晶体管对应的 Ft 与 Fb 。



其他参数：除以上主要参数外，对于一些特殊的

晶体管，在置换时还应考虑以下参数： (1) 对于低噪

声晶体管，在置换时应当用噪声系数较小或相等的

晶体管。 (2) 对于具有自动增益控制性能的晶体管，

在置换时应当用自动增益控制特性相同的晶体管。

(3) 对于开关管，在置换时还要考虑其开关参数。



软件：三极管数据查询系统



6 、晶体管的代换原则

(1) 类型相同：材料相同，极性相同。

(2) 特性相近：

(3) 外形相似：

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