三极管的型号命名法及简易测试

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无线电爱好者在初学阶段都用分立元器件来组装电路。在电路中晶体三极管是关键性的器件,它对电路性能的影响最大,因此作为初学者了解普通晶体管的符号、型号、命名方法,掌握简易测试方法是十分重要的。

一、晶体三极管的符号

普通晶体三极管按内部极性来分有PNP型和NPN型两种;如按制造材料不同可分为硅管和锗管;如按封装材料不同又分为金属管、塑封管等,因此,三极管分类方法有多种,但在电路图中只用两种符号分别表示:凡是PNP型管(不论锗管还是硅管)均用图1所示符号表示;凡是NPN型管(不论锗管还是硅管)均用图2所示符号表示。电路图中三极管符号旁边都标出管子的型号,如3AX31,3AG1等。通过这些型号以及查有关资料,才能得知这个三极管的具体参数。

图1
图1 🔍原图 (366×206)
图2
图2 🔍原图 (319×211)

二、小功率晶体管的管脚排列

晶体管按最大集电极允许耗散功率(P\(_{CM}\))的大小,可分为小功率晶体管(PCM在300毫瓦以下);中功率晶体管(P\(_{CM}\)大于300毫瓦但小于1瓦)及大功率晶体管(PCM大于1瓦)。小功率晶体管外形目前常见的如图3所示,其金属壳封装的管脚排列位置如图4所示,硅酮塑封小功率三极管的管脚排列位置,以标记面(平面或倒角平面)对着自己看,如图5所示,其中按(a)所示位置排列有3DG6、3DG201、202、204、205,3CG15,3DX201,202,3CX201,202等,进口管子2SC1473NC,2SC1573A,2SA683NC,2SC53BNP,2SA6359等按(b)所示排列,2SA628A等按(c)所示排列。

图3
图3 🔍原图 (670×260)
图4
图4 🔍原图 (446×192)
图5
图5 🔍原图 (464×314)

三、晶体三极管型号命名法

按照国家标准,国产普通晶体三极管型号由五个部分组成,详见第40页表1。

表 1 国产普通晶体三极管命名方法

第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分

数字 字母 字母 数字 字母

3 A B C D X D G A K 表示序号 表示代号

│ │ │ │ │ │││││

表 PNP NPN PNP NPN 低低高高开

示 型 型 型 型 频频频频关

三 锗 锗 硅 硅 小大小大管

极 管 管 管 管 功功功功

管 率率率率

例如3AG1C为PNP型锗高频小功率三极管,3DG6A为NPN型硅高频小功率三极管。

日本各公司生产的普通晶体管的命名方法与我国不同,它也有五个部分组成,详见40页表2。

表 2 日本普通晶体三极管命名方法

第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分

数字 字母 字母 数字 字母

2 用S表示 A B C D 登记号 以A、B、C、

│ 已在某协 │ │ │ │ D表示同

表 会登记 PNP PNP NPN NPN 型改进号

示 型 型 型 型

三 高 低 高 低

极 频 频 频 频

管 管 管 管 管

例如,2SA561为PNP型高频管,用在电视频道开关电路,可用国产3CG21C代用,2SC383为NPN型高频管,用在电视通道中放,可用国产3DG4C代用。

目前国内市场上还有日电公司产JE9000系列中、小功率三极管,其中9011、9013、9014、9016、9018为硅NPN型三极管,9012、9015为硅PNP型三极管,而9012与9013(I\(_{CM}\)0.5A,BVCEO20V,P\(_{CM}\)0.6W)及9014与9015(ICM0.1A,BV\(_{CEO}\)45V,PCM≥0.45W)可配对组成互补放大管。

四、小功率晶体管的简易测试

(一)找出基极及判断管子极性

这里我们先做个实验。找一个已知管脚排列的三极管,当我们用万用表的电阻档(R×1k档或R×100档),红表笔(电池负极)接基极、用黑表笔(电池正极)接发射极或集电极时(如图6所示),由于发射结或集电结均为正向导通状态,因此表针摆动较大,指示电阻值均较小;反之,若对调万用表笔,用黑表笔按基极,用红表笔接发射极或集电极时,由于发射结或集电结均为反向截止状态,因此表针不摆动或摆动很小,指示电阻值均很大。这就给我们揭示了一个找出PNP型三极管基极的方法,即先假定三只管脚中的任意一只管脚为PNP型三极管的基极,用以上的方法进行测试,如果完全相符,则假定的那只管脚就是基极,此管为PNP型管子。如果两次结果只有一次相同,则说明假定的那只管脚不是基极,另行选一只管脚再测,只要是PNP型管子,最多假定到第三次必然找到基极。

图6
图6 🔍原图 (816×327)

同理,对于NPN型三极管,当黑表笔接基极而红表笔接发射极或集电极时均为正向导通状态;当红表笔按基极而黑表笔接发射板或集电极时均为反向截止状态,测试结果刚好和PNP型管相反,从而区别了这两种不同极性的管子。

(二)估测β值,找出发射极和集电极

用上述方法已找出基极和判断了极性,如果是PNP管,即可任意假定一个电极为发射极,另一极为集电极,经图7(b)、7(c)两次测试对比,表针摆动较大(电阻小)的一次假定为正确的。此时可得知与红笔相连的为集电极,另一极为发射极。图7(b)电路中的50~100kΩ电阻也可以用潮湿的手指代替,即以潮湿的姆指和食指捏住基极和集电极,同样可以看到表针摆动。

图7
图7 🔍原图 (992×330)

对NPN型三极管,测试方法是相同的,只是表笔接法和测PNP管时刚好相反,即红表笔接发射极,黑表笔接集电极,这时放大系数较大。

近年来生产的万用表大多有测试小功率三极管h\(_{FE}\)即β-的档位,使用时要先用以上方法将管子的基极测出,并且测出管子是PNP型还是NPN型,然后按万用表说明书先在规定的一个电阻档调好0Ω,再转到hFE档,将管子的基极插入基极孔,其余两极分别插入发射极孔及集电极孔,此时直接由h\(_{FE}\)标尺读出放大系数,对调假定的发射极与集电极,再测一次hFE值,数值较大的一次为正确,从而测定出e、c极。

(三)区分硅管还是锗管

由于锗管穿透电流I\(_{ceo}\)比硅管大很多,可以作为一种区分标准,此外在测试基极时,也可以根据两种管子的PN结正、反向电阻不同加以区别。当用万用表R×1k档测试时,硅管PN结的正向电阻约3~10千欧,反向电阻大于500千欧;锗管PN结的正向电阻约500~2000欧,反向电阻大于100千欧。由于使用不同的万用表测试结果也不同,读者不妨用自己的万用表测试几只已知的锗管及硅管的正、反向电阻值,作为今后判断未知管子时的依据。倘若测试结果偏离甚远,就可以认为管子是坏的,例如极间击穿则正反向电阻均为零,若烧断则均为无限大。(张宝平)