基于PN結(jié)結(jié)構(gòu)探討數(shù)字多用表檢測三極管

【摘 要】本文基于PN結(jié)的結(jié)構(gòu)和數(shù)字多用表中二極管檔位的檢測原理，提出僅借助數(shù)字多用表的二極管檔位即可快速準(zhǔn)確地判斷出三極管三引腳的方法和理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字多用表;PN結(jié)結(jié)構(gòu);二極管檔位;三極管三引腳

晶體三極管在電子電路中作為電流放大器和電子開關(guān)被廣泛應(yīng)用，對制作和維修人員來說，快速準(zhǔn)確地識別三極管三引腳至關(guān)重要。到目前為止，世界各國電子從業(yè)人員對三極管引腳的準(zhǔn)確判別都是依賴于多用表，而數(shù)字多用表二極管檔位的設(shè)置為快速準(zhǔn)確判斷三極管的三引腳開辟了綠色通道。

以DT-9205A數(shù)字萬用表為例進行分析，僅用數(shù)字多用表的二極管檔位就能判出三極管三個管腳。測量的具體方法見圖1，即：把數(shù)字多用表的量程轉(zhuǎn)換開關(guān)置于二極管檔位處，多用表的紅、黑表筆分別插入“VΩ”、“COM”插孔中，固定某一表筆（對于待測的PNP型三極管固定黑表筆，NPN型固定紅表筆）于待測三極管一引腳，另一表筆分測另兩引腳，直到兩次測量的值接近。以圖1中的9013（NPN）三極管為例，則紅表筆所接觸的引腳為基極B，另外測量電壓值大的那次黑表筆所接為發(fā)射極E，另一引腳為集電極C。那么這樣判別的依據(jù)是什么呢？

1.PN結(jié)結(jié)構(gòu)

P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體結(jié)合后，它們的交界處會出現(xiàn)各自帶有的多數(shù)載流子的濃度差別，這些多數(shù)載流子都會從高濃度區(qū)向低濃度區(qū)擴散，并且無論對于P型或N型半導(dǎo)體來說，多數(shù)載流子的濃度越高擴散能力就會越強。P型與N型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子的擴散結(jié)果是在交界面附近留下了很薄的一個帶有無法移動電荷的帶電雜質(zhì)離子區(qū)，即PN結(jié)。在PN結(jié)內(nèi)部多數(shù)載流子已被相互耗盡，導(dǎo)致該區(qū)域的電阻率很高，且多數(shù)載流子的擴散能力越強，PN結(jié)區(qū)域就越寬。

2.數(shù)字多用表中的“? ”檔位測量原理

3.晶體三極管的結(jié)構(gòu)

三極管是由三個區(qū)、三個極和兩個PN結(jié)組成，其中三個區(qū)是集電區(qū)、基區(qū)和發(fā)射區(qū)，從三極管的制作工藝來看，集電區(qū)制作的面積最大但載流子密度不太高，而發(fā)射區(qū)雖然面積比集電區(qū)小，但載流子密度最高，基區(qū)最薄;從三個區(qū)各引出一引腳做為三個相關(guān)的電極，即集電極、基極和發(fā)射極;兩個PN結(jié)是指由發(fā)射區(qū)和基區(qū)結(jié)合形成的發(fā)射結(jié)及集電區(qū)和基區(qū)結(jié)合形成的集電結(jié)。這樣各區(qū)內(nèi)載流子密度的差異直接導(dǎo)致PN結(jié)區(qū)域的寬窄，當(dāng)在PN結(jié)上外加一個正向電壓時，PN結(jié)的內(nèi)部平衡就會被打破，使得PN結(jié)的寬度比原來變窄，電阻減小，由于集電結(jié)和發(fā)射結(jié)的結(jié)構(gòu)不同使得兩個結(jié)的導(dǎo)電能力不同，在外界條件相同的情況下，半導(dǎo)體中載流子的濃度越大，其導(dǎo)電能力就越強。據(jù)此可以利用數(shù)字多用表的二極管檔位判出多種型號的三極管三個管腳，下表中數(shù)據(jù)是用DT-9205A數(shù)字多用表測量部分型號的三極管發(fā)射結(jié)和集電結(jié)間的正向電壓值。

結(jié)束語

無論是PNP型還是NPN型，無論是大功率還是小功率，無論是高頻管還是低頻管，目前基本都可使用該方法檢測出三極管的三引腳，且方法簡單、易于操作，對維修人員的要求不高，又能從繁雜的測量中為維修人員節(jié)省寶貴的時間，是非常實用的一種高效檢測方法，值得從事電子維修的人員掌握。

【參考文獻】

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[2]孟貴華.電子技術(shù)工藝基礎(chǔ)（第5版）[M].電子工業(yè)出版社，2010

[3]沙占友.新型數(shù)字萬用表[M].機械工業(yè)出版社，2006

【作者簡介】

任令霞，女，河南濮陽，中專講師，主要從事機電技術(shù)、電子專業(yè)的專業(yè)課教學(xué)。