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三极管

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三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。<ref>[http://www.elecfans.com/yuanqijian/sanjiguang/20170425510870.html 三极管工作原理介绍,NPN和PNP型三极管的原理图与各个引脚介绍],电子发烧友网,2017年04月25日</ref>
=='''基本介绍'''==
中文名 :三极管
作用:实现电流放大功能 、控制电路
=='''基本释义'''==  半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用 母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观,有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。 电子制作中常用的三极管有90&times;&TImes;系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。我国生产的晶体管有一套命名规则,电子工程技术人员和电子爱好者应该了解三极管 符号 的含义。符号的第一部分“3”表示三极管。符号的第二部分表示器件的材料和结构:A——PNP型锗材料;B——NPN型锗材料;C——PNP型硅材料;D——NPN型硅材料。符号的第三部分表示功能:U——光电管;K——开关管;X——低频小功率管;G——高频小功率管;D——低频大功率管;A——高频大功率管。另外,3DJ型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。<ref>[http://www.cntronics.com/art/artinfo/id/80036178 三极管管型、管脚和性能测量方法],电子原件技术网,2019-06-20</ref>:NPN和PNP
=='''发展历史'''==
=='''产品参数'''==
1、 特征频率
当f= fT时,三极管完全失去电流放大功能。如果工作频率大于fT,电路将不正常工作 fT 。fT 称作增益带宽积,即fT=βfo。若已知当前三极管的工作频率fo以及高频电流放大倍数,便可得出特征频率fT。随着工作频率的升高,放大倍数会下降.fT也可以定义为β=1时的频率.
2、 电压/电流
用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围。
hFE
电流放大倍数。
VCEO3、电流放大倍数hFE
集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压。
PCM
最大允许耗散功率 4、集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压VCEO
封装形式
指定该管的外观形状,如果其它参数都正确,封装不同将导致组件无法在电路板上实现 5、最大允许耗散功率PCM 。 
=='''管型和管脚判断'''==
===目测法===
===用万用表电阻档判别===
三极管内部有两个PN结,可用万用表电阻档分辨e、b、c三个极。在型号标注模糊的情况下,也可用此法判别管型。<ref>[http://www.cntronics.com/art/artinfo/id/80036178 三极管管型、管脚和性能测量方法],电子原件技术网,2019-06-20</ref>
 
1、基极的判别
确定基极后,假设余下管脚之一为集电极c,另一为发射极e,用手指分别捏住c极与b极(即用手指代替基极电阻Rb)。同时,将万用表两表笔分别与c、e接触,若被测管为NPN,则用黑表笔接触c极、用红表笔接e极(PNP管相反),观察指针偏转角度;然后再设另一管脚为c极,重复以上过程,比较两次测量指针的偏转角度,大的一次表明IC大,管子处于放大状态,相应假设的c、e极正确。
 ==''' 产品 元件的 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。
===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。
 
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源 能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变 化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。<ref>[http://www.elecfans.com/yuanqijian/sanjiguang/20170425510870.html 三极管工作原理介绍,NPN和PNP型三极管的原理图与各个引脚介绍],电子发烧友网,2017年04月25日</ref>
 
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射 极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
===饱和导通===
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。
=='''产品命名'''==
 
国产三极管的型号命名由五部分组成。
 
第一部分用数字“3”表示主称和三极管。
 
第二部分用字母表示三极管的材料和极性。
 
第三部分用字母表示三极管的类别。
 
第四部分用数字表示同一类型产品的序号。
 
第五部分用字母表示规格号。
 
国产三极管 命名方式 例:3DD21<ref>[http://blog.sina.com.cn/s/blog_63397c470100sujs.html 三极管命名],新浪网,2011-07-17 </ref>
 
一、“3”表示三极管
=='''产品命名'''==国产半导体器型号的命名方法(摘自国家标准GB249_74)型号组成第一部分 部分第三部分第四部分第五部分用阿拉伯数字 、“D” 表示 器件电极数用字母表示器件的 材料 和极性用汉语拼音字母表示器件 及导电 类型用数字表示器件序号用汉语拼音字母表示规格符号及意义2二极管AN型锗材料P: PNP 普通管BP型 材料V微波 CN型硅材料W、B: NPN 稳压 DP型硅材料C参量管3三极管A、C: PNP 锗材料Z 整流 B、D: NPN 锗材料L 整流管CPNP型 材料S隧道 DNPN型硅材料N 阻尼管E   化合物材料U光电器件三、“D”表示性能参数K开关器X低频小功率 G 、G: 高频小功率 D、D: 低频大功率 A、A: 高频大功率 T、K: 半导体闸流 开关 Y 体效应器件B雪崩管J阶跃恢复管CS场效应器BY半导体特殊器件FH复合管PINPIN型管JG四、“21”表示产品序号
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