測(cè)試晶體管的一個(gè)辦法是使用晶體管圖示儀。這項(xiàng)技術(shù)是半導(dǎo)體廠家和設(shè)備廠家用來檢測(cè)采購的零件。晶體管圖示儀是用在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，大部分技術(shù)人員并非一定要用圖示儀。

另外一項(xiàng)在制造和設(shè)計(jì)中心使用的技術(shù)是把晶體管放在一個(gè)特殊設(shè)備或測(cè)試電路中。這是一種動(dòng)態(tài)測(cè)試，因?yàn)槠骷窃趯?shí)際電壓和信號(hào)條件下工作的。這種測(cè)試方法經(jīng)常用于反映晶體管放大微弱信號(hào)的能力的VHF和UHF晶體管的噪音指數(shù)測(cè)量。動(dòng)態(tài)測(cè)試揭示了在信號(hào)條件下的功率增益和噪音估計(jì)。一些晶體管產(chǎn)生的電子噪音都超過了微弱信號(hào)，這些晶體管噪音指數(shù)較差。

有些型號(hào)晶體管顯示出功率增益隨時(shí)間逐漸衰減,例如，射頻功率放大器可以使用覆蓋式晶管，這些晶體管有超過100個(gè)獨(dú)立的發(fā)射極，他們可能由于基極-發(fā)射極的變化而遭致功率增益   逐步衰減。另一個(gè)問題是濕氣，他們可以進(jìn)入晶體管外殼，使性能慢慢變差。盡管晶體管性能有可能增強(qiáng)，但不具有典型性。

對(duì)大多數(shù)晶體管都是突然完全失效，一個(gè)或兩個(gè)結(jié)都可能短路，內(nèi)部連結(jié)可能松動(dòng)或由于過載而燒穿。這種故障很容易檢查。大部分壞的晶體管可以通過用歐姆表檢測(cè)電路或用電壓表檢測(cè)電路來確定。

一個(gè)好的晶體管有兩個(gè)PN結(jié)。都能通過歐姆表進(jìn)行檢查，如圖10－17所示，一個(gè)PNP晶體管可以看作兩個(gè)具有公共陰極的二極管。基極作為公共陰極。圖10－18所示的NPN晶體管可以看作兩個(gè)具有公共陽極的二極管。如果用歐姆表能檢測(cè)到兩個(gè)好的二極管，那么這個(gè)晶體管可能是好的。

可以用數(shù)字多用表的測(cè)二極管功能方便地測(cè)試三極管，當(dāng)沒有相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)這種方法非常有用。下面我們介紹用數(shù)字表的二極管檢測(cè)功能判斷三極管好壞、并區(qū)分NPN與PNP晶體管、鍺管還是硅管、判別E、B、C管腳。

圖10－18 PNP三極管的極性

測(cè)量晶體管的第一步是把數(shù)字表開關(guān)放置測(cè)二極管檔，兩條表筆連接在晶體管兩個(gè)管腳之間，如果兩條表筆的極性正好使PN結(jié)正向偏置，數(shù)字表顯示的是二極管正向?qū)妷海鐖D10－19(a)所示0.67V,是一個(gè)硅PN結(jié)的導(dǎo)通電壓，如果顯示0.25V表明這是鍺管。將兩條表筆對(duì)調(diào)，如圖10－19（b）數(shù)字表顯示1，這表示電壓超量程，這個(gè)PN結(jié)實(shí)好的。

如果你恰巧接在一個(gè)好的晶體管的發(fā)射極和集電極之間，如圖10－20，數(shù)字表在兩種方向上都顯示1。原因是兩個(gè)PN結(jié)串聯(lián)接在電路中。研究圖10－17和圖10－18，證明不論集電極和發(fā)射極之間是何種極性，都有一個(gè)二極管是反向偏置。

發(fā)射極-集電極找到，剩下的一個(gè)引腳就是基極。下面的實(shí)驗(yàn)可以判別晶體管是NPN型還是PNP型。現(xiàn)在把數(shù)字表的負(fù)極連到基極上，把正極依次和其他兩個(gè)管腳接觸，如圖10－21所示。兩個(gè)PN結(jié)導(dǎo)通電壓均為0.6V以上，這個(gè)晶體管就是PNP型硅管，且該管是好的。把正極連到基極，把負(fù)極依次和剩下的兩個(gè)管腳接觸，如圖10-21（b）所示，兩個(gè)方向都是0.67V,那么這個(gè)晶體管就是硅NPN型的。

根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)，我們已知該管是鍺的還是硅的、是PNP還是NPN并且已經(jīng)知道了基極，但還不知道C或E,幾乎所有的DMM都帶有測(cè)量電流增益的功能，表面上標(biāo)的hFE,管腳插孔上標(biāo)有NPN、PNP、E、B、C等信息。用測(cè)電流增益法可以判斷C、E極，這時(shí)先將已確定的基極插入插孔B,C、E極則用實(shí)驗(yàn)確定。如圖圖10－22（a）那樣，如果E、C插入正確，將顯示一個(gè)大的β值，如果E、C插入不正確，如圖圖10－22（b）那樣將顯示一個(gè)很小的β值。這樣最多經(jīng)過兩次測(cè)量就能確定C和E。

通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你可得到另一條經(jīng)驗(yàn)，原理上三極管的C、E間是相同的兩個(gè)倒接的二極管，但使用時(shí)不可顛倒，否則將失去電流放大能力。

數(shù)字多用表現(xiàn)在非常普遍，在系統(tǒng)調(diào)試和故障排除中用途很廣。通過簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，掌握它的使用技巧是一種很重要基本技能訓(xùn)練。

圖10—23顯示用歐姆表檢測(cè)一個(gè)NPN晶體管增益的原理。歐姆表的正極直接連在集電極上。集電極是反向偏置。然而，歐姆表的正極還必須通過一個(gè)大電阻連到基極使基極正向偏置。雖然大的電阻提供很小基極電流，但是如果晶體管有增益，發(fā)射極-集電極電流會(huì)很大。電流是由歐姆表提供的，歐姆表顯示低電阻。數(shù)字表測(cè)量β的原理與圖10－23所示的方法相同，只是數(shù)據(jù)顯示方法不同。

晶體管有漏電流。這是由少數(shù)載流子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。晶體管中一種漏電流稱為ICBO（符號(hào)I代表電流，CB代表集電極—基極結(jié)，O告訴我們發(fā)射極斷開），這就是發(fā)射極斷開時(shí)流過反向偏置的集-基結(jié)的電流。另一種晶體管漏電流是ICEO（符號(hào)I代表電流，CE代表集電極—發(fā)射極，O告訴我們基極斷開）。ICEO是最大的漏電流，是ICBO的放大形式：

ICEO=β×ICBO

由于基極斷開，任何一個(gè)漏過反向偏置的集-基PN結(jié)的電流的作用都和外部在基極-發(fā)射極加電流IB的作用相同。基極斷開時(shí)，使基極電流無法流動(dòng)，晶體管會(huì)把它當(dāng)作基極電流加以放大：

IC=β×IB

硅晶體管具有很小的漏電流。用歐姆表測(cè)試時(shí)，歐姆表顯示的阻值為無限大。任何較小的值說明晶體管可能是壞的。鍺晶體管具有大得多的漏電流，反向電阻值比硅管小得多。當(dāng)檢查發(fā)射極到集電極這一點(diǎn)很明顯。這是因?yàn)镮CEO是ICBO放大β倍的結(jié)果。

圖10—24顯示了封裝在TO—204（以前是TO—3）中的達(dá)林頓管。一個(gè)達(dá)林頓管實(shí)際上是為了得到大的電流增益把兩個(gè)晶體管連在一起。MJ3000理論上最小的hFE為1000，但實(shí)際上接近4000。注意圖10—24中左邊晶體管的發(fā)射極控制右邊晶體管的基極。從B端到C端的電流增益大約等于兩個(gè)晶體管增益之積。如果每個(gè)晶體管的電流增益為50：

hFE（BOTH）=hFE（1）×hFE（2）=50×50=2500

用數(shù)字表測(cè)量圖10—24三極管，可能產(chǎn)生誤會(huì)。數(shù)字表在B、E結(jié)的兩個(gè)方向上都將測(cè)得2 kΩ的電阻，但不能說PN結(jié)損壞。另外，注意集電極和發(fā)射極通常不能區(qū)分，因?yàn)閮?nèi)部有附加的二極管。如果你了解這些情況，那么數(shù)字表測(cè)試還是能判斷達(dá)林頓管的好壞。

通過數(shù)字表測(cè)量可以得到很多信息。不方便的是，經(jīng)常要將晶體管從電路取出。有時(shí)技術(shù)人員需要檢測(cè)電路中的晶體管，在線檢測(cè)經(jīng)常用其他辦法完成。當(dāng)電路中的晶體管壞了時(shí)，晶體管管腳電壓經(jīng)常會(huì)有變化，這時(shí)可以用電壓測(cè)量發(fā)現(xiàn)，這叫做電壓分析。另外一種在線檢測(cè)是用示波器檢查晶體管輸入輸出信號(hào)（信號(hào)跟蹤）。一個(gè)壞的晶體管可能會(huì)有輸入信號(hào)，但沒有輸出信號(hào)。

總之，在線路中檢測(cè)晶體管可以通過四種方法實(shí)現(xiàn)（還有其他方法）：

1  用一個(gè)在線晶體管測(cè)試儀；

2  用一塊電壓表（電壓分析）；

3  用一臺(tái)示波器（信號(hào)跟蹤）；

4  用一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器（信號(hào)輸入）。

技術(shù)人員可以使用其中任何一種方法。在給定情況下，一種技術(shù)可能是最快最好的。電壓分析，信號(hào)跟蹤，信號(hào)輸入在后面章節(jié)中詳細(xì)討論。

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