万用表测试三极管分为通电状态下测试和不通电状态下测试。
在通电状态下主要是测试三极管的基极电压(正常情况下,一般硅管为 0.7V,锗管为0.2~ 0.3V),通过分析基极电压来判定三极管的工作状态。
在不通电状态下主要是测三极管PN结的正、反向电阻是否正常。有的三极管由于在路并联小电阻或电感,不能正常检测,可以拆下来测量。
利用三极管的基极对集电极和发射极具有对称性的结构特点(基极对集电极、发射极的正向电阻都很小,且这两个阻值基本相等,即R be ≈R bc ),可以迅速判断出基极并确定管型。
先把转换开关拨到欧姆R×1k挡或R×100挡,然后进行欧姆调零。
1)判定基极
为了便于叙述,将三极管的三个电极依次编号为 1、2、3,任取两个电极(假设这两个电极为 1、2),用万用表两支表笔测量它的正、反向电阻,记下两次测量的电阻值;接着,再取 1、3两个电极和 2、3两个电极,分别测量它们的正、反向电阻,记下两次测量的电阻值。在这三次正、反向测量中,必然有两次测量结果相近,此时表笔固定不动的那个电极就是基极(b)。如图 1-63所示,与红表笔连接的电极为基极。
图 1-63 PNP三极管基极(b)的判断
2)判定管型
若黑表笔固定不动接基极,红表笔依次接触另外两个电极时测出的电阻都较小,则该三极管属于NPN管;若红表笔固定不动接基极,黑表笔依次接触另外两个电极时测出的电阻都较小,则该三极管为PNP管。
在图 1-63中,红表笔接的是三极管中间的引脚,黑表笔分别接另外两个引脚,根据万用表指针的偏转结果,阻值都很小,可判定万用表接的是PNP型三极管,红表笔接的是基极b。
同理,如果用万用表的黑表笔接假定的基极b,红表笔分别接另外两个引脚,若测得的阻值都很小,则黑表笔接的是NPN型三极管的基极b。
管型和基极b确定以后,如何准确判断哪个电极是c,哪个是e呢?下面介绍β值法和手捏法两种测量方法,供读者选用。
1)β值法
对于有三极管h FE 插孔的万用表,测出基极b和管型后,将万用表转换开关置于h FE 挡,如图 1-64所示。根据管型(PNP或NPN)将三极管随意插到三极管测量插孔中(当然b极是可以插准确的),测一下h FE 值,记录下此数据;将管子倒过来再测一遍,测得h FE 值,也记录下此数据。然后比较两次测量的数据,β值大的一次,各引脚插入的位置是正确的,按照插孔旁边对应的字母,即可确定集电极(c)和发射极(e)。
图 1-64 β值法判断c、e极
2)手捏法
对无三极管β值测量插孔的万用表,或三极管外形较大、不方便插入插孔的,可以用手捏法进行测量。
(1)将万用表置于R×1k挡,对NPN管,先测出b极,将红表笔接假设的发射极e(如 1脚),黑表笔接假设的集电极c(如 2脚),用手指把假设的集电极和基极捏住(注意两引脚不能相碰),看表头指针偏转的位置,并记录此电阻值,如图 1-65(a)所示。
(2)再做相反的假设,即把原来假设为集电极c的 2引脚变为发射极e,原来假定为发射极的 1引脚变为集电极c,做同样的测试,并记录此阻值,如图 1-65(b)所示。
(3)比较两次测量电阻值的大小,阻值较小的那一次所假定的集电极c和发射极e是正确的。由此就可判断出三极管的c、e极。在图 1-65中,编号 1的引脚为发射极,编号 2的引脚为集电极。即NPN管,阻值较小的那一次假设,黑表笔接的是集电极。
对PNP管,要将黑表笔接假设的e极,红表笔接假设的c极,同时用手指捏住红表笔笔尖及基极,阻值较小的那一次所假定的集电极c和发射极e是正确的。即PNP管,阻值较小的那一次假设,红表笔接的是集电极。
图 1-65 手捏法判断c、e极
上述方法适用于所有外形的三极管,方便实用。根据表针的偏转幅度,还可以估计出管子的放大能力,当然这需要凭借经验。
指点迷津
指针式万用表测试三极管操作口诀
三极管,两类型;三电极,e、b、c。
万用表,电阻挡,找基极(b)。
固黑笔,NPN;固红笔,PNP。
集电极,发射极,先假设,再试测。
NPN,测集发(c-e),捏基发(b-e);测发集(e-c),捏基集(b-c);阻值小,黑接集(c)。
PNP,同方法;阻值小,红接集(c)。
剩余极,是发射(e)。
利用h FE 刻度线和测试插孔,可以很方便地测量三极管的放大倍数(β值)。
具体方法是:先将万用表的功能转换开关拨到欧姆挡,量程开关拨到“ARJ(校准)”位置,如图 1-66(a)所示。把红、黑表笔短接,调整零欧姆旋钮,使万用表指针对准h FE 刻度线的“300”刻度(也就是零欧姆位置),如图 1-66(b)所示。然后分开两表笔,将挡位选择开关置于“h FE ”位置,如图 1-66(c)所示,把被测晶体管的引脚插入对应的测试插孔进行测量,如图 1-66(d)所示,即可从h FE 刻度线读出三极管的放大倍数。
如果β值太小,表示该管已失去放大作用,不宜使用。
图 1-66 测三极管的β值
注意:图 1-66中,万用表左上角的晶体管插孔“N”供测量NPN管用,“P”供测量PNP管用。读数时,从h FE 刻度线读。
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