如何判断三极管是锗管还是硅管锗管判断方法

如何快速判断三极管工作在线性区
以最常用的共发射极电路(如图)为例,当输出电压Vout=Vc时,三极管处于截止状态,当输出电压Vout=0.3~0.5V(硅管)时,三极管处于饱和状态,当输出电压Vout处于上述两种情况之间时,三极管处于放大状态。
BJT的开关工作原理:
&形象记忆法 :
& & 对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。
& & 假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。
& & 所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
& & 如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
& & 在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
& & 如果水流处于可调节的状态,这种情况就是三极管中的线性放大区。
& & 如果那个小的阀门开启的还不够,不能打开大阀门,这种情况就是三极管中的截止区。
& & 如果小的阀门开启的太大了,以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量,这种情况就是三极管中的饱和区。但是你关小小阀门的话,可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。
如果有水流存在一个水库中,水位太高(相应与Uce太大),导致不开阀门江水就自己冲开了,这就是二极管的反向击穿。PN结的击穿又有热击穿和电击穿。当反向电流和反向电压的乘积超过PN结容许的耗散功率,直至PN结过热而烧毁,这种现象就是热击穿。电击穿的过程是可逆的,当加在PN结两端的反向电压降低后,管子仍可以恢复原来的状态。电击穿又分为雪崩击穿和齐纳击穿两类,一般两种击穿同时存在。电压低于5-6V的稳压管,齐纳击穿为主,电压高于5-6V的稳压管,雪崩击穿为主。电压在5-6V之间的稳压管,两种击穿程度相近,温度系数最好,这就是为什么许多电路使用5-6V稳压管的原因。
& & 在模拟电路中,一般阀门是半开的,通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。没有信号的时候,水流也会流,所以,不工作的时候,也会有功耗。
& & 而在数字电路中,阀门则处于开或是关两个状态。当不工作的时候,阀门是完全关闭的,没有功耗。比如用单片机外界三极管驱动数码管时,确实会对单片机管脚输出电流进行一定程度的放大,从而使电流足够大到可以驱动数码管。但此时三极管并不工作在其特性曲线的放大区,而是工作在开关状态(饱和区)。当单片机管脚没有输出时,三极管工作在截止区,输出电流约等于0。
& & 在制造三极管时,要把发射区的N型半导体电子浓度做的很大,基区P型半导体做的很薄,当基极的电压大于发射极电压(硅管要大0.7V,锗管要大0.3V)而小于集电极电压时,这时发射区的电子进入基区,进行复合,形成Ie;但由于发射区的电子浓度很大,基区又很薄,电子就会穿过反向偏置的集电结到集电区的N型半导体里,形成Ic;基区的空穴被复合后,基极的电压又会进行补给,形成Ib。
理论记忆法:
&&&&当BJT的发射结和集电结均为反向偏置(VBE<0,VBC<0),只有很小的反向漏电流IEBO和ICBO分别流过两个结,故iB≈ 0,iC≈ 0,VCE ≈ VCC,对应于下图中的A点。这时集电极回路中的c、e极之间近似于开路,相当于开关断开一样。BJT的这种工作状态称为截止。
当发射结和集电结均为正向偏置(VBE>0,VBC>0)时,调节RB,使IB=VCC / RC,则BJT工作在上图中的C点,集电极电流iC已接近于最大值VCC / RC,由于iC受到RC的限制,它已不可能像放大区那样随着iB的增加而成比例地增加了,此时集电极电流达到饱和,对应的基极电流称为基极临界饱和电流IBS( ),而集电极电流称为集电极饱和电流ICS(VCC / RC)。此后,如果再增加基极电流,则饱和程度加深,但集电极电流基本上保持在ICS不再增加,集电极电压VCE=VCC-ICSRC=VCES=2.0-0.3V。这个电压称为BJT的饱和压降,它也基本上不随iB增加而改变。由于VCES很小,集电极回路中的c、e极之间近似于短路,相当于开关闭合一样。BJT的这种工作状态称为饱和。由于BJT饱和后管压降均为0.3V,而发射结偏压为0.7V,因此饱和后集电结为正向偏置,即BJT饱和时集电结和发射结均处于正向偏置,这是判断BJT工作在饱和状态的重要依据。下图示出了NPN型BJT饱和时各电极电压的典型数据。
由此可见BJT相当于一个由基极电流所控制的无触点开关。三极管处于放大状态还是开关状态要看给三极管基极加的电流Ib(偏流),随这个电流变化,三极管工作状态由截止-线性区-饱和状态变化而变。BJT截止时相当于开关“断开”,而饱和时相当于开关“闭合”。NPN型BJT截止、放大、饱和三种工作状态的特点列于下表中。
结型场效应管(N沟道JFET)工作原理:
& & & & &可将N沟道JFET看作带“人工智能开关”的水龙头。这就有三部分:进水、人工智能开关、出水,可以分别看成是JFET的 d极 、g 极、s极。
& & &“人工”体现了开关的“控制”作用即vGS。JFET工作时,在栅极与源极之间需加一负电压(vGS&0),使栅极、沟道间的PN结反偏,栅极电流iG≈0,场效应管呈现高达107Ω以上的输入电阻。在漏极与源极之间加一正电压(vDS&0),使N沟道中的多数载流子(电子)在电场作用下由源极向漏极运动,形成电流iD。iD的大小受“人工开关”vGS的控制,vGS由零往负向增大时,PN结的耗尽层将加宽,导电沟道变窄,vGS绝对值越大则人工开关越接近于关上,流出的水(iD)肯定越来越小了,当你把开关关到一定程度的时候水就不流了。
& & &“智能”体现了开关的“影响”作用,当水龙头两端压力差(vDS)越大时,则人工开关自动智能“生长”。vDS值越大则人工开关生长越快,流水沟道越接近于关上,流出的水(iD)肯定越小了,当人工开关生长到一定程度的时候水也就不流了。理论上,随着vDS逐渐增加,一方面沟道电场强度加大,有利于漏极电流iD增加;另一方面,有了vDS,就在由源极经沟道到漏极组成的N型半导体区域中,产生了一个沿沟道的电位梯度。由于N沟道的电位从源端到漏端是逐渐升高的,所以在从源端到漏端的不同位置上,漏极与沟道之间的电位差是不相等的,离源极越远,电位差越大,加到该处PN结的反向电压也越大,耗尽层也越向N型半导体中心扩展,使靠近漏极处的导电沟道比靠近源极要窄,导电沟道呈楔形。所以形象地比喻为当水龙头两端压力差(vDS)越大,则人工开关自动智能“生长”。
& & & 当开关第一次相碰时,就是预夹断状态,预夹断之后id趋于饱和。
& & & &当vGS&0时,将使PN结处于正向偏置而产生较大的栅流,破坏了它对漏极电流iD的控制作用,即将人工开关拔出来,在开关处又加了一根进水水管,对水龙头就没有控制作用了。
绝缘栅场效应管(N沟道增强型MOSFET)工作原理:
& & 可将N沟道MOSFET看作带“人工智能开关”的水龙头。相对应情况同JFET。与JFET不同的的是,MOSFET刚开始人工开关是关着的,水流流不出来。当在栅源之间加vGS&0, N型感生沟道(反型层)产生后,人工开关逐渐打开,水流(iD)也就越来越大。iD的大小受“人工开关”vGS的控制,vGS由零往正向增大时,则栅极和P型硅片相当于以二氧化硅为介质的平板电容器,在正的栅源电压作用下,介质中便产生了一个垂直于半导体表面的由栅极指向P型衬底的电场,这个电场排斥空穴而吸引电子,P型衬底中的少子电子被吸引到衬底表面,这些电子在栅极附近的P型硅表面便形成了一个N型薄层,即导通源极和漏极间的N型导电沟道。栅源电压vGS越大则半导体表面的电场就越强,吸引到P型硅表面的电子就越多,感生沟道将越厚,沟道电阻将越小。相当于人工开关越接近于打开,流出的水(iD)肯定越来越多了,当你把开关开到一定程度的时候水流就达到最大了。MOSFET的“智能”性与JFET原理相同,参上。
绝缘栅场效应管(N沟道耗尽型MOSFET)工作原理:
& & 基本上与N沟道JFET一样,只是当vGS&0时,N沟道耗尽型MOSFET由于绝缘层的存在,并不会产生PN结的正向电流,而是在沟道中感应出更多的负电荷,使人工智能开关的控制作用更明显。
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请问二极管在没有标明型号的情况下,用万用表如何测是锗管还是硅管?
请问二极管在没有标明型号的情况下,用万用表如何测是锗管还是硅管?我在电路板上拆下来几个2极管,想用来做矿机检波,上面没标明型号,不知道是硅管还是锗管,
正向压降在0.2V左右的是锗管,压降在0.6V左右的是硅管。
测量正向压降就知道了。
用指针表电阻X100或X1K档测正反向电阻,电阻小的是锗二极管。
用数字万用表的二极管测量档测到的读数就是二极管的压降,按2# 60兄提供的数据判断。
用指针表电阻X100或X1K档测正反向电阻,电阻小的是锗二极管。
青松 发表于
& & 请教:“电阻小”是指哪个电阻?是正向电阻还是反向电阻?还是正反向两个电阻都小?谢谢。
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正反向电阻都小的是锗二极管。
60年代的爱好者
& & 肖特基二级管正向压降也很低哦。
用指针表也可以测量二极管的正向压降,具体读数与使用的表有关,等过后上图说明之。这里可以说明白的是,锗管的正反向电阻相对硅管都小,所以可以凭经验判断。例如,硅管的反向电阻趋于无穷,而锗管总是有限值,虽然我们希望它大。
本帖最后由 fzh547611 于
23:48 编辑
用指针式万用表R乘1K档,测你拆下的二极管的正向电阻,阻值在1K左右,不大于2K的是锗管。如果比这个数值大在4K或者5K,可能更大的一般为硅二极管。
用指针表的X10挡,如表内电池为1.5伏,则测正向电阻时指针偏转超过40格(满偏50格)的为锗管。
如表内电池为3伏,则测正向电阻时指针偏转超过45格(满偏50格)的为锗管。
谢谢大家了,知道了,呵呵
11# 的办法最简单,但是如果测量三极管就要小心了!X10挡电流较大,应该使用X100挡比较好。
用指针式万用表RX100档位,正向电阻超过量程一半的是锗管,超不过一半的是硅管。
用指针式万用表看电阻值其实是错误滴,二极管反映到指针万用表上其实也是压降,整个表头的指示无穷大对应1.5v,0欧姆对应0V(近似值)
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当前位置:&>>&&>>&&>>&如何正确区分二极管与三极管?
  导读:二极管与三极管都是极管,所谓的极管,实际上就是指工程技术上所说的一种电子器件。最早,是在玻璃管内用金属做成两个电极,其中一个电极是用电热丝做成,引出电热丝的头和尾。另一个电极只引出一个脚。这样,就形成了三个引脚的带有两个电极的玻璃管。
&&&&&& 既然二极管与三极管都是极管,那么我们该如何正确的区分二极管和三级管呢?下面本文就着重分析正确区分二、三极管的方法。
  最早,二极管与三极管是在玻璃管内用金属做成两个电极,其中一个电极是用电热丝做成,引出电热丝的头和尾。另一个电极只引出一个脚。这样,就形成了三个引脚的带有两个电极的玻璃管。然后抽成真空后,将电热丝的这两个引出脚通电使其发热,然后再在另外一个电极的引脚和电热丝这个电极之间,通上交流电,人们这时发现这两个电极具有电子向一个方向流动的性能,即单方向导电的性能。 人们利用这个性能,来实现将交流电转换成直流电。人们就把这种有两个极的管子称为二极管。后来人们又在二极管的基础上,制成了有三个电极的真空管,发现它能起到将电流放大的作用,人们称其为三极管。
  一、根本区别
  二极管与三极管的根本区别在于:
  二极管有两个脚,三极管三个脚,三极管有电流放大作用(即,基极电流对集电极电流的控制作用。)二极管没有放大作用,它具有单向导电的特性。
  放大:是基极电流对集电极电流的控制作用,表现为:基极的电流变化,反映在集电极就是一个成比例(集电极电流=基极电流乘以三极管的放大倍数)的电流变化。放大的实质是通过三极管的电流控制功能,从获取能量,将基极输入的模拟量放大输出在集电极负载上(电流的变化,在负载上又表现为电压的变化)。所以,实际放大的是基极输入的模拟量。
  二、工作原理的区别
  二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现以很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性,几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常[1]广泛。
  三极管的工作原理
  三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
  三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫 建立偏置 ,否则会放大失真。
  二级管主要就是单向导电性,三极管主要是电压,电流的放大。
  三、种类区别
  :最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。 按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示,其中每一位都有特定含义:如 3 A X 31,第一位3代表三极管,2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料;B代表NPN型锗材料;C为PNP型硅材料;D为NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低频小;D代表低频大功率管;G代表高频小功率管;A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号,序号不同,各种指标略有差异。注意,二极管同三极管第二位意义基本相同,而第三位则含义不同。对于二极管来说,第三位的P代表检波管;W代表;Z代表整流管。上面举的例子,具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说,就各有不同,要在实际使用过程中注意积累资料。 常用的进口管有韩国的90xx、系列,欧洲的2Sx系列,在该系列中,第三位含义同国产管的第三位基本相同。
  1.如果输入一个高电平,而输出需要一个低电平时,首选择npn.
  2.如果输入一个低电平,而输出需要一个低电平时,首选择pnp.
  3.如果输入一个低电平,而输出需要一个高电平时,首选择npn.
  4.如果输入一个高电平,而输出需要一个高电平时,首选择pnp.
  npn基极高电压,极电极与发射极短路。低电压,极电极与发射极开路。也就是不工作。
  pnp基极高电压。极电极与发射极开路,也就是不工作。如果基极加低电位,集电极与发射极短路。
  四、二级管与三级管的区别如下:
  晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。
  1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。
  电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如)、隔离二极管(如)、肖特基二极管(如)、发光二极管、稳压二极管等。
  2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。
  3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。
  晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:Q17表示编号为17的三极管。
  1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的就是由PNP型和NPN型配对使用。
  电话机中常用的PNP型三极管有:A92、9015等型号;NPN型三极管有:A42、、等型号。
  2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路 所具有的特点列于下表,供大家参考。
  名称 共发射极电路 共集电极电路(射极输出器) 共基极电路
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  推挽式开关电源使用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在[][][][][][][][][][]
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三极管的工作条件及工作状态的判断
07:24:25 来源: EDA中国
三极管的工作条件及工作状态的判断
晶体三极管简称为晶体管,它由两个PN结有机地结合在一起构成半导体器件,晶体管内部可分为三个区域(NPN型硅管或PNP型锗管),从三个区域各引出一个电极,称为发射级(e)、基级(b)和集电极(C),利用晶体管可以放大信号、高低频振荡、无触点开关等。下面来对晶体管工作的条件及工作状态的判断作以较深入些的学习与理解,这里仅扼要把上述两个问题剖析一下。
一、晶体管工作的条件
1.集电极电阻Rc:
在共发射极电压放大器中,为了取出晶体管输出端的被放大信号电压Use(动态信号),需要在集电极串接一只电阻Rc。这样一来,当集电极电流Ic通过时,在Re上产生一电压降IcRc,输出电压由晶体管c-e之间取出,即Usc=Uce=Ec-IcRc,所以Use也和IcRc
—样随输入电压Ui的发生而相应地变化。
2.集电极电源Ec(或Vcc):
Ec保证晶体管的集电结处于反向偏置,使管子工作在放大状态,使弱信号变为强信号。能量的来源是靠Ec的维持,而不是晶体管自身。
3.基极电源Eb:
为了使晶体管产生电流放大作用,除了保证集电结处于反向偏置外,还须使发射结处于正向偏置,Eb的作用就是向发射结提供正向偏置电压,并配合适当的基级电阻Rb,以建立起一定的静态基极电流Ib。当Vbe很小时,Ib=O,只有当Vbe超过某一值时(硅管约0.5V,锗管约0.2V,称为门槛电压),管子开始导通,出现Ib。随后,Ib将随Vbe增大而增大,但是,Vbe和Ib的关系不是线性关系:当Vbe大于0.7V后,Vbe再增加一点点,Ib就会增加很多。晶体管充分导通的Vbe近似等于一常数(硅管约0.5V,锗管约
4.基极偏流电阻Rb:
在电源Eb的大小已经确定的条件下,改变Rb的阻值就可以改变晶体管的静态电流Ib,从而也改变了集电极静态电流Ic和管压降Vce,使放大器建立起合适的直流工作状态。
二、晶体管工作状态的判断
晶体三极管工作在放大区时,其发射结(b、e极之间)为正偏,集电结(b、c极之间)为反偏。对于小功率的NPN型硅,呈现为Vbe≈0.7V,Vbc&0V(具体数值视电源电压Ec与有关元件的数值而定):对于NPN型锗管,Vbe≈0.2V,Vbc&0V;对于PNP型的晶体三极管,上述电压值的符号相反,即小功率PNP型硅管Vbe≈-0.7V,Vbc&0V,对于小功率
PNP型锗管,Vbe≈-0.2V,Vbc&0V。如果我们在检测电路中发现晶体三极管极间电压为上述数值,即可判断该三极管工作在放大区,由该三极管组成的这部分电路为放大电路。
另外,在由晶体管组成的振荡电路中,其三极管也是工作在放大区,但由于三极管的输出经选频谐振回路并同相反馈到其b、C极之间,使电路起振,那么b、e极之间的电压Ube,对于硅管来说就小于0.7V
了(一般为0.2V左右)。如果我们检测出Vbe&0.7V,且用导线短接选频谐振电路中的电感使电路停振时Vbe0.7V,则可判断该电路为振荡电路。
2.工作在截止区的判断:
三极管工作在截止区时,发射结与集电结均为反偏,而在实际的电路中,发射结也可以是零偏置。这样对于小功率NPN型三极管,呈现为Vbe≤0,Vbc&0V(具体数值主要决定于电源电压Ec);对于小功率NPN型三极管,呈现为Vbe≥OV,Vbc≥0V,此时的
Vce≈Ec,如果我们检测出电路中晶体三极管间电压为上述情况,则可判断该三极管工作在截止区。
3.工作在饱和区的判断:
三极管工作在饱和区时,其发射结与集电结均为正偏。对于小功率NPN型硅管,呈现为Vbe多0.7V(略大于工作在放大区时的数值),Vbc>0V
(不大于Vbe的值);对于小功率NPN型锗管,类似地有Vbe≥0.2V(略大于工作在放大区时的值),Vbc&OV
(不大于Vbe的值)。对于PNP型的晶体管,上述电压值的符号相反,即小功率的PNP型硅管,Vbe≥-0.7V,Vb&0V(不小于Vbe的值;小功率PNP型锗管,Vbe≤-2V,Vbc&0V(不小于Vbe的值)。一般情况下,此时的Vce≈0.3V(硅管)或
Vce≈0.1V(锗管),如果我们检测出电路中的晶体三极管极间电压符合上述情况,则可判断该三极管工作在饱和区。
需要指出一点的是:在有些电子电路中,如开关电路、数字电路等,三极管工作在截止区与饱和区之间相互转换,如附图所示。当A点为0V时,EB通过R1、R2分压使基极处于负电压,发射结反偏;同时集电结也是反偏的,那么三极管T截止;当A点输入为6V时,R1、R2分压使三极管发射结正偏,产生足够大的基极电流使三极管饱和导通,输出端L约为0.3V,此时集电结也为正偏。我们检测电路是否正常时,可以分别使A端输人0V与6V的电压,并分别测量两种情况下的三极管极间电压,看是否符合上述截止与饱和的情况,从而就可以判断该电路工作是否正常。
晶体三极管有三个工作区,即放大区、截止区、饱和区。电路设计时,可根据电路的要求,让晶体管工作在不同的区域以组成放大电路、振荡电路、开关电路等,如果三极管因某种原因改变了原来的正常工作状态,就会使电路工作失常;电子产品出现故障,这时就要对故障进行分析,首要的工作就是按前述方法检查三极管的工作状态。
为了对晶体管工作在三个区域的情况有一个较明确的认识,附表列出了有关具体情况,供参考理解。对于具体的检测工作,要注意两点问题:一是最好使用内阻较大的数字万用表进行测量,以减少测量误差,同时避免直接测量时因万用表的内阻小引起三极管工作状态的改变;二是最好分别测量晶体三极管各极对地的电压,然后计算出Ube.Ubc或Uce的值,避免诱发电路故障的可能性。
effort0806222
排名:千里之外
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