用万用表测试单结晶体管

单结晶体管是一种新颖的半导体器件，利用它可以组成多种形式的脉冲单元电路，并使这些电路的结构大为简化，因此在无线电技术和自动控制装置中获得了广泛的应用。单结晶体管的原理和工作特性，在本刊1976年第8期《单结晶体管》一文中已经作了详细的介绍。当我们使用单结晶体管时，不仅需要判断所用管子的质量好坏，还常常要了解它的一些主要参数。为此，这里再介绍用万用表测试单结晶体管的方法。

单结晶体管具有一个发射极和两个基极，它的符号和等效电路见图1。

1．两基极之间的电阻R\(_{BB}\)，它是单结晶体管的一个重要参数。在发射极开路时，RBB的阻值基本上是个常数，国产单结晶体管的R\(_{BB}\)在3～10K范围内。因此，可以用万用表的R×1K或R×100档，测量两基极之间的电阻就是RBB。

2．发射极和两基极间的正向电阻，这个电阻可以反映出管子PN结的正向特性。用万用表的电阻档，负端（表内电池正极）接发射极,正端（表内电池负极）分别接到第一基极和第二基极，即可测得。必须注意，测量结果不仅仅是PN结的正向电阻，还包括了一部分基极体电阻，所以测出的阻值比一般硅二极管的正向电阻大一些。

3．发射极和两基极间的反向电阻，这个电阻可以反映出管子PN结的反向特性。用万用表电阻档，正端接发射极，负端分别接两个基极，即可测得。由于单结管反向电流非常小，所以万用表指示阻值均约为∞，即使是使用高电压的R×10K档，万用表指针也应基本不动，否则管子质量不好。

我们实际测试了几只单结管的极间电阻，数据记于下表供对照参考。需要说明的是，这些数据是用108—1T型万用表测的，108—1T型表的特性是：中心阻值为12Ω，R×10K档表内用15V电池，其他档用1.5V电池。如果用特性不同的万用表测试，发射极和基极间正向电阻数值可能不一样。

因为单结晶体管是一个具有负阻特性的元件，所以只测量极间电阻，检查PN结的好坏还不够，还需要进一步测量它的工作特性，也就是有无负阻特性。

大家知道，单结晶体管由截止区进入负阻区的转折点叫峰点，峰点电压可由下式算出：V\(_{P}\)=ηEBB＋0.7V，当发射极E与第一基极B\(_{1}\)间所加的正向电压VE小于峰点电压V\(_{P}\)时，管子应处于可靠截止状态，而当VE大于峰值电压V\(_{P}\)时，管子导通，并呈现出负阻特性。

用万用表粗略判断单结管有无负阻特性的方法如下。电路如图②所示，万用表用R×1或R×100档（表内电池是1.5V），这相当于在E和B\(_{1}\)之间加上了一个固定的1.5V的电压VE。与此同时，在B\(_{2}\)1之间外加4.5V电源（即E\(_{BB}\)），此时，万用表指示应为∞，表示管子在VE＜V\(_{P}\)时确实处于截止状态；如果万用表的表针起来了，表示管子无负阻特性或分压比η太低，管子不能使用。

分压比η是单结管的重要参数。在上述检验是好的以后，可进一步测试一下η的范围。我们知道当V\(_{E}\)＞VP时管子导通，V\(_{E}\)＜VP时管子截止。因此改变V\(_{E}\)和EBB，分别找到导通和截止两个状态，根据在什么条件下导通，什么条件下截止，就可以估计出分压比η的大体范围。

测试时电路仍如图2所示，把电源E\(_{BB}\)改为3V，如果此时万用表指示不是∞了，而是表针起来了，譬如表针偏转了满刻度的10％，表示管子已导通。此即在EBB＝3V时，可以导通，所以V\(_{E}\)＞VP，此时发射极所接电源就是万用表内电池，V\(_{E}\)=1.5V，而管子的VP=ηE\(_{BB}\)＋0.7V，把这些已知条件代入公式，则1.5V＞η·3V＋0.7V，解这个方程式可得η＜0.27。

这只管子是曾经检查过好坏，即在E\(_{BB}\)＝4.5V时，管子是截止的，所以应该是VE＜V\(_{P}\)。再代入已知条件，则1.5V＜η·4.5V＋0.7V，解这个方程式可得η＞0.18，把两个结果结合起来即0.18＜η＜0.27。

如果万用表指针仍不起，再把E\(_{BB}\)减低为1.5V，万用表指针起来了，再按上述方法计算可知此管0.53＞η＞0.27，如果表针仍不动则此管η＞0.53。道理同前不重复了。

对于η＞0.53的管子再按图3测试。此时E\(_{BB}\)为3V（图中两个1.5V电压串接），而发射极电源电压提高到3V。如果此时表针仍不起，则管子η＞0.7；如果此时表针起来了，则此管0.7＞η＞0.53在这里有一点要说明一下，上述试验均应先接通基极间电源，后接万用表，否则有可能不准。

比较准确的测试η方法如图4所示。为了使负阻区范围较宽图4中电源E使用10V左右，D是一个2CP系列的硅二极管。万用表使用直流电压档。图4中右边是由被测管和R\(_{1}\)、C1组成的弛张振荡器，它的工作原理在“单结晶体管”一文中已有详细介绍。在起振以后发射极和第一基极之间波形是在峰点电压V\(_{P}\)和谷点电压Vv之间变化的锯齿波，利用D和C\(_{2}\)以及万用表组成峰值电压表，可以量出峰点电压VP，而硅二极管D要产生的压降约为0.7V，恰和单结管PN结正向压降相抵消，所以被测管分压比η就是万用表的读数U和电源电压之比，即η=

测试某一BT—31D型单结晶体管，使用108—1T型万用表。先测基极间电阻R\(_{BB}\)以及发射极与两基极间的正反向电阻，其结果与附表数值相近，是正常的。再按图2测试，万用表用R×1K档，实测指针不动，表示管子工作于截止区。

再把E减少为3V，万用表指针仍不动。再把E减少为1.5V，万用表指针偏转了满刻度的16％，即此管0.53＞η＞0.27。

再按图4电路测试，电源E为10.5V（用七节1.5V电池串接），接好电路，万用表使用直流10V档实测得U=5.1V，则该管η＝5.210.5=0.49。（王永江）