三極管的管型及管腳的判別是電子技術(shù)初學(xué)者的一項(xiàng)基本功，為了幫助讀者迅速掌握測(cè)判方法，筆者總結(jié)出四句口訣：“三顛倒，找基極;PN結(jié)，定管型;順箭頭，偏轉(zhuǎn)大;測(cè)不準(zhǔn)，動(dòng)嘴巴。”下面是其詳細(xì)講解部分。
一、 三顛倒，找基極
大家知道，三極管是含有兩個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。根據(jù)兩個(gè)PN結(jié)連接方式不同，可以分為NPN型和PNP型兩種不同導(dǎo)電類型的三極管，圖1是它們的電路符號(hào)和等效電路。
測(cè)試三極管要使用萬用電表的歐姆擋，并選擇R×100或R×1k擋位。圖2繪出了萬用電表歐姆擋的等效電路。由圖可見，紅表筆所連接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，黑表筆則連接著表內(nèi)電池的正極。
假定我們并不知道被測(cè)三極管是NPN型還是PNP型，也分不清各管腳是什么電極。測(cè)試的第一步是判斷哪個(gè)管腳是基極。這時(shí)，我們?nèi)稳蓚€(gè)電極(如這兩個(gè)電極為1、2)，用萬用電表兩支表筆顛倒測(cè)量它的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度;接著，再取1、3兩個(gè)電極和2、3兩個(gè)電極，分別顛倒測(cè)量它們的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次顛倒測(cè)量中，必然有兩次測(cè)量結(jié)果相近：即顛倒測(cè)量中表針一次偏轉(zhuǎn)大，一次偏轉(zhuǎn)小;剩下一次必然是顛倒測(cè)量前后指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，這一次未測(cè)的那只管腳就是我們要尋找的基極(參看圖1、圖2不難理解它的道理)。
二、 PN結(jié)，定管型
找出三極管的基極后，我們就可以根據(jù)基極與另外兩個(gè)電極之間PN結(jié)的方向來確定管子的導(dǎo)電類型(圖1)。將萬用表的黑表筆接觸基極，紅表筆接觸另外兩個(gè)電極中的任一電極，若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則說明被測(cè)三極管為NPN型管;若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則被測(cè)管即為PNP型。
三、 順箭頭，偏轉(zhuǎn)大
找出了基極b，另外兩個(gè)電極哪個(gè)是集電極c，哪個(gè)是發(fā)射極e呢?這時(shí)我們可以用測(cè)穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e。
(1) 對(duì)于NPN型三極管，穿透電流的測(cè)量電路如圖3所示。根據(jù)這個(gè)原理，用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測(cè)量?jī)蓸O間的正、反向電阻Rce和Rec，雖然兩次測(cè)量中萬用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細(xì)觀察，總會(huì)有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時(shí)電流的流向一定是：黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆，電流流向正好與三極管符號(hào)中的箭頭方向一致(“順箭頭”)，所以此時(shí)黑表筆所接的一定是集電極c，紅表筆所接的一定是發(fā)射極e。
(2) 對(duì)于PNP型的三極管，道理也類似于NPN型，其電流流向一定是：黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆，其電流流向也與三極管符號(hào)中的箭頭方向一致，所以此時(shí)黑表筆所接的一定是發(fā)射極e，紅表筆所接的一定是集電極c(參看圖1、圖3可知)。
四、 測(cè)不出，動(dòng)嘴巴
若在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的測(cè)量過程中，若由于顛倒前后的兩次測(cè)量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時(shí)，就要“動(dòng)嘴巴”了。具體方法是：在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的兩次測(cè)量中，用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部，用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基電極b，仍用“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的判別方法即可區(qū)分開集電極c與發(fā)射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用，目的是使效果更加明顯。
根據(jù)需要選擇萬用表
眾所周知，萬用表是電子測(cè)試領(lǐng)域最基本的工具，也是一種使用廣泛的儀器，由于其價(jià)格低廉、操作簡(jiǎn)單、功能齊全、使用廣泛等特點(diǎn)，專業(yè)電子工程師使用上往往忽略以下問題：1.由于萬用表的精度、分辨率不夠，憑估測(cè)判斷，往往導(dǎo)致“人為”的誤差：2.由于各種萬用表測(cè)試方法不同，在不同信號(hào)和非正弦波標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測(cè)試中萬用表往往導(dǎo)致“誤差”：3.操作上的安全性、可靠性和保護(hù)性：由于萬用表本身的保護(hù)性差，測(cè)試中需要測(cè)試人員不能絲毫馬虎，否則導(dǎo)致萬用表不必要的損壞……，因此，根據(jù)本人多年的經(jīng)驗(yàn)，勸告使用者，請(qǐng)根據(jù)需要選擇您的萬用表!
那么如何選擇萬用表呢?
一、根據(jù)需要，選擇萬用表的顯示位數(shù)和精度。
顯示位數(shù)和精度是萬用表二種最基本也是最重要的指標(biāo)。二者關(guān)系緊密，一般來講萬用表顯示位數(shù)越高精度也越高，反之相反。但是由于測(cè)量原理和各個(gè)生產(chǎn)廠家的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不一樣，在同一位數(shù)，有的萬用表精度高，有的卻差。譬如：同樣是41/2萬用表，有的型號(hào)精度高達(dá)0.025%而有的僅有0.8%。顯示位數(shù)有二種方式：計(jì)數(shù)顯示和位數(shù)顯示。計(jì)數(shù)顯示是萬用表顯示位數(shù)范圍的實(shí)際表達(dá)，只不過由于人們習(xí)慣與傳統(tǒng)叫法上的方便，一般用位數(shù)顯示表達(dá)。譬如：3000位計(jì)數(shù)顯示，表示萬用表最高顯示值可到3999而1000位計(jì)數(shù)顯示只能到1999，在測(cè)量220VAC電壓時(shí)，可明顯看到3000位顯示比1000位后多1個(gè)小數(shù)位顯示：這樣分辨率上高一個(gè)數(shù)量級(jí)，這在高靈敏的微電信號(hào)調(diào)試與測(cè)試中，高靈敏度的萬用表將會(huì)發(fā)生更大的作用。與此同時(shí)，計(jì)數(shù)顯示與位數(shù)顯示可以進(jìn)行換算：先計(jì)算計(jì)數(shù)顯示位數(shù)中有多少個(gè)0，然后把前面的數(shù)作為分?jǐn)?shù)的分母，然后把該數(shù)減去1成為分子，就成為位數(shù)顯示。譬如：3000位計(jì)數(shù)，位數(shù)為32/3位。
二、根據(jù)需要，選擇萬用表的測(cè)量方法和交流頻響
一般來講，萬用表的測(cè)量方法主要對(duì)交流信號(hào)測(cè)量而言，大家都知道交流信號(hào)很多種類和各種復(fù)雜情況，并且伴隨交流信號(hào)頻率的改變，出現(xiàn)各種頻率響應(yīng)，影響萬用表的測(cè)量。萬用表對(duì)交流信號(hào)的測(cè)量，一般有二種方法：平均值和真有效值測(cè)量。平均值測(cè)量一般是對(duì)純正弦波而言，它采用估算平均的方法測(cè)量AC信號(hào)，而對(duì)非正弦波信號(hào)將會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，同時(shí)，如果正弦波信號(hào)出現(xiàn)諧波干擾時(shí)，其測(cè)量誤差也會(huì)有很大改變，而真有效值測(cè)量，是用波形的瞬時(shí)峰值再乘以0.707來計(jì)算電流與電壓，保證在失真和噪聲系統(tǒng)中的精確讀數(shù)。這樣如果您需要檢測(cè)普通的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)，用平均值萬用表測(cè)量就不會(huì)到達(dá)真實(shí)的測(cè)量效果。同時(shí)交流信號(hào)的頻響也至關(guān)需要，有的可高達(dá)100KHz。
三、根據(jù)需要，選擇萬用表的功能和測(cè)量范圍
不同的萬用表，其生產(chǎn)廠家將會(huì)設(shè)計(jì)不同的功能測(cè)量范圍。一般來講，普通的萬用表都能測(cè)試交直流電壓、電流、電阻、通斷等，但是有的萬用表為了降低成本不設(shè)置電流功能。在此基礎(chǔ)上，有的萬用表考慮使用方便，增加了些其它功能。譬如：二極管、“萬用表電池測(cè)試”、三極管hef、電容、頻率、溫度等?，F(xiàn)在由于電子技術(shù)的發(fā)展，有些有名的廠家，像“Tektronix、Fluke、Hp”等，在傳統(tǒng)參數(shù)和元件的基礎(chǔ)上，增加了更先進(jìn)的功能，譬如：占空比測(cè)試，dBm值測(cè)試，最大、最小值記錄保持功能等?？傊f用表的功能將隨著測(cè)試的需要，有經(jīng)驗(yàn)的廠家將會(huì)創(chuàng)造更多更優(yōu)越的功能。但是我們?cè)谧非笕f用表功能的基礎(chǔ)上，也不能忽視其測(cè)量范圍，同樣測(cè)試電流，有的萬用表可到20A，而有的卻只有40mA或更小。
四、根據(jù)需要，選擇您的萬用表
和大多數(shù)儀器一樣，萬用表自身也有測(cè)量穩(wěn)定性，其測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性與其使用時(shí)間、環(huán)境溫濕度等相關(guān)。如果萬用表的穩(wěn)定性差，在使用一段時(shí)間后，萬用表有時(shí)就會(huì)“自相矛盾”——測(cè)量結(jié)果不一致。因此有些廠家非常注意此方面的問題：如美國(guó)Fluke公司在最近新產(chǎn)品銷售中允諾終身可溯源校準(zhǔn)和保修。
大多數(shù)維護(hù)工程師使用萬用表，最擔(dān)心萬用表的保護(hù)性差，不經(jīng)意中表筆線插錯(cuò)或測(cè)試檔錯(cuò)誤，導(dǎo)致萬用表不必要的損害，影響工作。因此萬用表的安全性非常重要，有些好的萬用表自我保護(hù)性很好，像有些萬用表插錯(cuò)表筆線時(shí)，會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生蜂鳴報(bào)警……這樣萬用表的選購，不要盲目貪圖便宜，要實(shí)用、好用才行。
五、根據(jù)需要，選用多功能的萬用表
像三節(jié)所述，由于電子科技的發(fā)展，很多萬用表增加了許多功能。
1.溫度測(cè)量
在電子維修時(shí)，有此功能的萬用表方便您檢驗(yàn)電子元件的發(fā)熱程度，如焊接拔取元件時(shí)，測(cè)量溫度防止損傷元器件。
2.同時(shí)測(cè)量AC和DC分量
在電子測(cè)試中，我們所碰到的信號(hào)并非是很純真的交流或直流信號(hào)，我們需要觀測(cè)波形的總真有效值(包括AC和DC部分)，以便分析電路的功耗量，找出部分零件燒壞的原因——DC失調(diào)。
3.dBm和毫伏值測(cè)量
所謂dBm值測(cè)量，即低電平測(cè)量----dB值測(cè)量。dB一般用此公式表達(dá)：dB=20LogV測(cè)/V參。如果改變V參考電壓，通過測(cè)試比較，我們可以測(cè)量相對(duì)應(yīng)值：譬如用來分析電壓發(fā)大器的電壓增益。
4.尖峰保持
利用萬用表真有效值測(cè)量，我們?cè)诖斯δ芸梢詼y(cè)量寬度大于0.25毫秒非規(guī)則交流信號(hào)的瞬時(shí)峰值電壓，并且自動(dòng)保持，有利于尋找元件和設(shè)備破壞的原因。
5.△相對(duì)值測(cè)定
利用此功能，我們可以進(jìn)行相對(duì)值測(cè)定，即我們測(cè)試電壓或電流與參考電壓或電流的差值，電容相對(duì)模式可以清除讀數(shù)中的雜散電容。
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