昌晖仪表:三极管检修与替代

2017/1/27 13:14:47 人评论 次浏览 分类:电子技术  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/1239.html

读者在《三极管检修与替代》文章中可以了解到三极管基础知识,学习使用指针万用表与数字万用表检测三极管好坏的方法和三极管的替代要点,对大家提高电子提升电子元件的检测与维修技能很有帮助。

三极管的基础知识

三极管是电子电路中最重要的元件,它的主要功能就是电流放大和开关作用。三极管属于电流控制器件,它是利用基区的特殊结构,通过载流子的扩散和复合,实现基极电流对集电极电流的控制。三极管有截止、放大、饱和三种工作状态,放大状态主要用于放大电路,截止与饱和状态主要用于开关电路。

按制造的材料可分为硅三极管和锗三极管;按导电类型可分为PNP型和NPN型;按工作频率可分为高频和低频三极管;按功耗可分为小功率和大功率三极管。三极管的图形符号在本站《电气图形符号和电气文字符号大全》中查看。三极管用文字符号VT表示。有的高频三极管有四个电极引脚,分别是b、c、e、d。其中电极d接管壳,在使用中是与电路的地线相接而起到屏蔽作用的。

三极管的检测
1、用指针式万用表检测先确定三极管的e、b、c三个电极。判断好坏时,将万用表置“R×100”或“R×1k”挡。测NPN型三极管时,黑笔接b极,红笔分别接c极和e极,测出两个PN结的正向电阻,应为几百欧或几千欧。然后把表笔对调再测出两个PN结的反向电阻,应为几十千欧或几百千欧以上。再测量c极或e极间的电阻,然后对调表笔再测一次,两次阻值应在几十千欧以上,则表示该三极管基本是好的。测PNP型三极管时,与以上测量步骤相同,但红笔应接b极。在测量中,如果PN结的正向电阻无穷大,则可能是管内断路。如果PN结反向电阻为零,或者c极与e极之间的电阻为零,则该三极管已击穿或短路。如果PN结的正反向电阻相差不大,或者c极与e极之间的电阻很小,则该三极管可能是坏的。
三极管的正常极间电阻
图1  三极管的正常极间电阻
 
从以上介绍的检测方法可看出,通过对调万用表的红、黑表笔,检测一只三极管将会有六种不同的接法。对于正常的三极管而言,其极间电阻的规律如图1所示,可供检测时参考。图中圆圈表示万用表的红、黑表笔,方框表示测得电阻值的高、低。

2、用数字万用表检测
①判断b极
数字万用表拨至二极管挡,红表笔接某个电极,用黑表笔分别接触另外两个电极,两次显示值基本相等,且在1V以下,或都显示溢出,证明红表笔所接的就是b极。如果两次显示值中,一次在1V以下,另一次溢出,说明红表笔接的不是b极,可更换其他电极重新测试。

②判断NPN管与PNP管
确定b极后、用红表笔接b极,用黑表笔分别接触其他两个电极。如果显示在0.5-0.7V之间,该管是NPN型,如果两次都显示溢出,则该管是PNP型。

3、在线检测放法
在线检测是用万用表直流电压挡,直接测量电路板上二极管各引脚的电压值,来判断其工作是否正常,是否损坏。此法常用来检测中、小功率三极管。

处于线性放大状态的三极管,正常工作时,其发射结(e、b极间)应有正向偏置电压,即锗管为0.2-0.3V,硅管为0.6-0.7V,集电结(c、b极间)应有反向偏置电压,一般在2V以上,如果测量结果与上述范围不符时,三极管可能有故障。但三极管本身有故障时,各电极的对地直流电压值也会发生变化。这时可通过测量c极和e极对地电压的大小进行判断。图2以NPN型硅管为例,对三极管损坏后各极电压的变化规律进行了分析,可供维修中参考。
NPN型三极管损坏后各电极电压的变化规律
图2  NPN型三极管损坏后各电极电压的变化规律
 
需要注意的是,由于外围元件损坏时,同样会引起三极管各极电压的变化,因此用在线电压检测法时,当发现三极管电极电压异常时,则需要检测并判断有关的外围元器件是否正常。如果确认外围元器件是否正常有难度时,不如把该三极管从印刷电路板上焊下来,对其进行检测来确定该三极管是否损坏。

三极管的代换
三极管损坏后,应选用同型号、同规格的三极管进行更换。如果找不到与原管完全相同的三极管时,可考虑用其他三极管进行代换。但以下问题是需要注意的:代换管的类型应与原管类型相同,即只能是PNP管代换PNP管,NPN管代换NPN管;锗管代换锗管,硅管代换硅管。集电极最大允许功耗、集电极最大允许电流、最高工作电压、频率特性等参数要相同或高于原管;如果安装空间有要求时外形也应与原管相似。

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