三極管在春季高考中的考點(diǎn)分析

林鍵

摘 要：三極管憑借其體積小，壽命長，效率高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在我們的生產(chǎn)和生活當(dāng)中，為我國科技進(jìn)步的發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。因此，各類職業(yè)院校和很多高校已將三極管的學(xué)習(xí)納入課程當(dāng)中。春季高考帶給考生更多接受高等教育的機(jī)會(huì)，近年來，參加春季高考的學(xué)生不斷增加，學(xué)生們的高考?jí)毫σ苍诓粩嘣龃螅F(xiàn)將三極管在春季高考中的考點(diǎn)進(jìn)行匯總，以便廣大考生參考學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：三極；春季高考；伏安特性；管型

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.228

0 引言

春季高考開設(shè)專業(yè)覆蓋財(cái)會(huì)金融、土建水利、機(jī)械制造、電力電子、機(jī)電交通等十幾個(gè)大類，其中電力電子、機(jī)電交通和機(jī)電一體化專業(yè)中都對(duì)三極管相關(guān)知識(shí)的掌握有一定的要求。具體內(nèi)容如下：

1 三極管在春季高考中的考綱要求

（1）理解三極管的構(gòu)造、電流放大作用、伏安特性和主要參數(shù)。（2）會(huì)用萬用表判別三極管的管型及管腳極性。

2 三極管的考點(diǎn)知識(shí)匯總及?？碱}目分析

（1）三極管有NPN型和PNP型兩種管型，每種類型都是兩個(gè)PN結(jié)（發(fā)射結(jié)和集電結(jié)）構(gòu)成，有三個(gè)區(qū)（發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)）和三個(gè)電極（e、b、c）。

1）發(fā)射區(qū)摻雜濃度最高。2）集電區(qū)摻雜濃度低于發(fā)射區(qū)，且面積大。3）基區(qū)很薄，且摻雜濃度最低。

（2）三極管放大作用的實(shí)質(zhì)是用較小的基極電流去控制集電極電流。

三極管的電流分配關(guān)系：，

電流放大系數(shù)：

例1：關(guān)于三極管放大的實(shí)質(zhì)，下列說法正確的是（ ）

A.三極管可以把小電流放大成大電流

B.三極管可以把小能量放大成大能量

C.三極管可以把小電壓放大成大電壓

D .三極管可以用較小的電流變化控制較大的電流變化

答案：D 分析：三極管的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)“以小控大”的作用，而不是能量的放大。

例2：某三極管的發(fā)射極電流IE=3.2mA，基極電流IB=40uA，則集電極電流IC=（ ）。

A.3.24mA B.3.16mA C.2.84mA D.3.28mA

答案：B 分析：根據(jù)公式得到答案B。

3 三極管的伏安特性

（1）輸入特性曲線與二極管的伏安特性曲線類似。（2）輸出特性曲線是在IB為一定值時(shí)，與間的關(guān)系。（3）三極管的三種狀態(tài)。

A.放大狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏 。 B.截止?fàn)顟B(tài)：發(fā)射結(jié)反偏或零偏、集電結(jié)反偏 。 C.飽和狀態(tài)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏 。

例1：NPN型三極管處于放大狀態(tài)時(shí)，各極電位關(guān)系是（ ）

A.VC>VB>VE B.VCVE > VB D.VB>VC>VE

答案：A 分析：根據(jù)三極管處于放大狀態(tài)的條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。當(dāng)三極管為NPN型時(shí)，即VC>VB>VE ；PNP型時(shí)，VE>VB> VC 。

例2：已知某晶體管處于放大狀態(tài)，測得其三個(gè)級(jí)的電位分別為6V、9V和6.3V，則6V所對(duì)應(yīng)的電極為（ ）。

A.發(fā)射極 B.集電極 C.基極 答案：A

分析：因6.3-6=0.3V，即發(fā)射結(jié)電壓為0.3V，則該管為鍺材料，又因9V電位最高，則該管為NPN型，9V電位對(duì)應(yīng)集電極，6.3V對(duì)應(yīng)基極，6V對(duì)應(yīng)發(fā)射極。

4 三極管的主要參數(shù)

（1）電流放大系數(shù)β：通常β在20--200之間，若β太高，則電路性能不穩(wěn)定，反之，放大能力差。（2）穿透電流ICEO：此值越小管子性能越穩(wěn)定。硅管穿透電流比鍺管小。（3）集電極最大允許電流ICM：加在三極管上的實(shí)際集電極電流要小于此值，否則將造成下β降。若Ic>ICM，則β下降為原來的2/3以下。（4）反向擊穿電壓U（BR）ceo：當(dāng)基極開路時(shí)，加在集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓。若Uce>U（BR）ceo，三極管會(huì)被擊穿。（5）集電極最大耗散功率Pcm：指三極管上的實(shí)際平均功率應(yīng)小于此值（Pc=Ic.Uce）

例1：晶體管的Pcm=100mW，Icm=20mA，U（BR）ceo=30V，如果接在Ic=15mA，Uce=20V的電路中，則該管（ ）

A.工作正常 B.被擊穿 C.功耗太大甚至過熱損壞 D.放大能力下降

答案：C 分析：Pc=Ic.Uce=15×20=300mW，因?yàn)镻c>Pcm，所以選C。

5 用萬用表判斷三極管的基極和管型。

（1）方法：選用萬用表電阻檔R×100或R×1K檔，用紅黑表筆分別測三極管任意兩引腳間的阻值，若測得某個(gè)引腳和其他兩引腳的阻值都很小，則該引腳為三極管的基極。此時(shí)，若是黑表筆接該引腳，則為NPN型，若是紅表筆接該引腳，則為PNP型。（2）運(yùn)用原理：三極管中存在兩個(gè)PN結(jié)；萬用表黑表筆接內(nèi)電源的正極。（3）測量阻值看小不看大。

例1：用萬用表R×1K檔測量一只能正常放大的三極管，若用紅表筆接觸一只管腳，黑表筆接觸另兩只管腳時(shí)，測得的電阻均較大，則該三極管是（ ）

NPN型 B.PNP型 C.無法確定 D.萬用表檔位選小了

答案：C 分析：本題誤讓學(xué)生以為當(dāng)調(diào)換紅黑表筆時(shí)，測量阻值就會(huì)變小，誤選A。但在PNP型三極管中，若把紅表筆接發(fā)射極，黑表筆接觸基極和集電極時(shí)，兩次測量阻值也會(huì)較大。因此無法確定管子管型。此題，只要記住判斷基極和管型時(shí)，阻值看小不看大，就很容易選了。

6 用萬用表判斷三極管集電極和發(fā)射極。

（1）方法：在已知基極和管型的基礎(chǔ)上（假定為NPN型）。①假定一個(gè)引腳為集電極，另一引腳為發(fā)射極。②用萬用表黑表筆接假定的集電極，紅表筆接假定的發(fā)射級(jí)。③用拇指和食指將基極和集電極捏緊（不可短接）。④記錄萬用表指針讀數(shù)。⑤將假定的集電極和發(fā)射極對(duì)調(diào)，重復(fù)上述測量步驟，再次記錄萬用表指針讀數(shù)。⑥對(duì)比兩次測量值，讀數(shù)值較小的一次，黑表筆所接為真正的集電極。

若管型為PNP型，則用紅表筆接假定集電極，測量步驟同上。則讀數(shù)值小的一次紅表筆所接為集電極。

7 總結(jié)

三極管作為電力電子、機(jī)電一體化和汽車交通專業(yè)中的必考考點(diǎn)，以上內(nèi)容僅為三極管作為單一元件的考核內(nèi)容，它是學(xué)好放大電路的基礎(chǔ)。由三極管組成的共發(fā)射極放大電路也是春季高考的必考內(nèi)容之一。技能考試中，對(duì)三極管組成電路的焊接和調(diào)試也有一定的要求。因此，學(xué)好三極管相關(guān)知識(shí)是非常有必要的。