?三極管的定義
? ? ? ? 半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關(guān)作用。三極管顧名思義具有三個(gè)電極。二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，共用的一個(gè)電極成為三極管的基極（用字母b表示）。其他的兩個(gè)電極成為集電極（用字母c表示）和發(fā)射極（用字母e表示）。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNP型的三極管。三極管的種類很多，并且不同型號(hào)各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀，有一個(gè)箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是NPN型三極管，而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實(shí)際上箭頭所指的方向是電流的方向。
電子制作中常用的三極管有90××系列，包括低頻小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP），低噪聲管9014（NPN），高頻小功率管9018（NPN）等。它們的型號(hào)一般都標(biāo)在塑殼上，而樣子都一樣，都是TO-92標(biāo)準(zhǔn)封裝。在老式的電子產(chǎn)品中還能見到3DG6（低頻小功率硅管）、3AX31（低頻小功率鍺管）等，它們的型號(hào)也都印在金屬的外殼上。我國生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則，電子工程技術(shù)人員和電子愛好者應(yīng)該了解三極管符號(hào)的含義。符號(hào)的第一部分“3”表示三極管。符號(hào)的第二部分表示器件的材料和結(jié)構(gòu)：A——PNP型鍺材料；B——NPN型鍺材料；C——PNP型硅材料；D——NPN型硅材料。符號(hào)的第三部分表示功能：U——光電管；K——開關(guān)管；X——低頻小功率管；G——高頻小功率管；D——低頻大功率管；A——高頻大功率管。另外，3DJ型為場效應(yīng)管，BT打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。
? ? ? ?三極管的作用
三極管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的電信號(hào)變成一定強(qiáng)度的信號(hào)，當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成信號(hào)的能量罷了。三極管有一個(gè)重要參數(shù)就是電流放大系數(shù) b。當(dāng)三極管的基極上加一個(gè)微小的電流時(shí)，在集電極上可以得到一個(gè)是注入電流b 倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。三極管還可以作電子開關(guān)，配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器。
Z304三極管的主要參數(shù)及極性判別
1． 常用小功率三極管的主要參數(shù)
常用小功率三極管的主要參數(shù)，參見表B311。
三極管電極和管型的判別
?。?） 目測法
?、?管型的判別
一般，管型是NPN還是PNP應(yīng)從管殼上標(biāo)注的型號(hào)來辨別。依照部頒標(biāo)準(zhǔn)，三極管型號(hào)的第二位（字母），A、C表示PNP管，B、D表示NPN管，例如：
3AX 為PNP型低頻小功率管 3BX 為NPN型低頻小功率管
3CG 為PNP型高頻小功率管 3DG 為NPN型高頻小功率管
3AD 為PNP型低頻大功率管 3DD 為NPN型低頻大功率管
3CA 為PNP型高頻大功率管 3DA 為NPN型高頻大功率管
此外有國際流行的9011 ~ 9018系列高頻小功率管，除9012和9015為PNP管外，其余均為NPN型管。
?、?管極的判別
常用中小功率三極管有金屬圓殼和塑料封裝（半柱型）等外型，圖T305介紹了三種典型的外形和管極排列方式。
三極管內(nèi)部有兩個(gè)PN結(jié)，可用萬用表電阻檔分辨e、b、c三個(gè)極。在型號(hào)標(biāo)注模糊的情況下，也可用此法判別管型。
?、?基極的判別
判別管極時(shí)應(yīng)首先確認(rèn)基極。對(duì)于NPN管，用黑表筆接假定的基極，用紅表筆分別接觸另外兩個(gè)極，若測得電阻都小，約為幾百歐~幾千歐；而將黑、紅兩表筆對(duì)調(diào)，測得電阻均較大，在幾百千歐以上，此時(shí)黑表筆接的就是基極。PNP管，情況正相反，測量時(shí)兩個(gè)PN結(jié)都正偏的情況下，紅表筆接基極。 實(shí)際上，小功率管的基極一般排列在三個(gè)管腳的中間，可用上述方法，分別將黑、紅表筆接基極，既可測定三極管的兩個(gè)PN結(jié)是否完好（與二極管PN結(jié)的測量方法一樣），又可確認(rèn)管型。
?、?集電極和發(fā)射極的判別
確定基極后，假設(shè)余下管腳之一為集電極c，另一為發(fā)射極e，用手指分別捏住c極與b極（即用手指代替基極電阻Rb）。同時(shí)，將萬用表兩表筆分別與c、e接觸，若被測管為NPN，則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極（PNP管相反），觀察指針偏轉(zhuǎn)角度；然后再設(shè)另一管腳為c極，重復(fù)以上過程，比較兩次測量指針的偏轉(zhuǎn)角度，大的一次表明IC大，管子處于放大狀態(tài)，相應(yīng)假設(shè)的c、e極正確。
三極管性能的簡易測量
?。?） 用萬用表電阻檔測ICEO和 
基極開路，萬用表黑表筆接NPN管的集電極c、紅表筆接發(fā)射極e（PNP管相反），此時(shí)c、e間電阻值大則表明ICEO小，電阻值小則表明ICEO大。 用手指代替基極電阻Rb，用上法測c、e間電阻，若阻值比基極開路時(shí)小得多則表明 b值大。
?。?） 用萬用表hFE檔測 b
有的萬用表有hFE檔，按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測得電流放大系數(shù) b，若 b 很小或?yàn)榱?，表明三極管己損壞，可用電阻檔分別測兩個(gè)PN結(jié)，確認(rèn)是否有擊穿或斷路。
半導(dǎo)體三極管的選用
選用晶體管一要符合設(shè)備及電路的要求，二要符合節(jié)約的原則。根據(jù)用途的不同，一般應(yīng)考慮以下幾個(gè)因素：工作頻率、集電極電流、耗散功率、電流放大系數(shù)、反向擊穿電壓、穩(wěn)定性及飽和壓降等。這些因素又具有相互制約的關(guān)系，在選管時(shí)應(yīng)抓住主要矛盾，兼顧次要因素。 低頻管的特征頻率fT一般在2.5MHz以下，而高頻管的fT都從幾十兆赫到幾百兆赫甚至更高。選管時(shí)應(yīng)使fT為工作頻率的3~10倍。原則上講，高頻管可以代換低頻管，但是高頻管的功率一般都比較小，動(dòng)態(tài)范圍窄，在代換時(shí)應(yīng)注意功率條件。
一般希望b選大一些，但也不是越大越好。b太高了容易引起自激振蕩，何況一般b高的管子工作多不穩(wěn)定，受溫度影響大。通常b多選40~100之間，但低噪聲高b值的管子（如1815、9011~9015等），b值達(dá)數(shù)百時(shí)溫度穩(wěn)定性仍較好。另外，對(duì)整個(gè)電路來說還應(yīng)該從各級(jí)的配合來選擇b。例如前級(jí)用b高的，后級(jí)就可以用b較低的管子；反之，前級(jí)用 b 較低的，后級(jí)就可以用b較高的管子。
集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓UCEO應(yīng)選得大于電源電壓。穿透電流越小，對(duì)溫度的穩(wěn)定性越好。普通硅管的穩(wěn)定性比鍺管好得多，但普通硅管的飽和壓降較鍺管為大，在某些電路中會(huì)影響電路的性能，應(yīng)根據(jù)電路的具體情況選用，選用晶體管的耗散功率時(shí)應(yīng)根據(jù)不同電路的要求留有一定的余量。 對(duì)高頻放大、中頻放大、振蕩器等電路用的晶體管，應(yīng)選用特征頻率fT高、極間電容較小的晶體管，以保證在高頻情況下仍有較高的功率增益和穩(wěn)定性。
半導(dǎo)體光敏器件——光敏三極管
光敏三極管在原理上類似于晶體管，只是它的集電結(jié)為光敏二極管結(jié)構(gòu)。它的等效電路見圖T313。由于基極電流可由光敏二極管提供，故一般沒有基極外引線（有基極外引線的產(chǎn)品便于調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)）。 如在光敏三極管集電極c和發(fā)射極e之間加電壓，使集電結(jié)反偏，則在無光照時(shí)，c、e 間只有漏電流ICEO，稱為暗電流，大小約為0.3 μA。有光照時(shí)將產(chǎn)生光電流IB，同時(shí)IB被“放大”形成集電極電流IC，大小在幾百微安到幾毫安之間。 光敏三極管的輸出特性和晶體管類似，只是用入射光的照度來代替晶體管輸出特性曲線中的IB。光敏三極管制成達(dá)林頓形式時(shí)，可獲得很大的輸出電流而能直接驅(qū)動(dòng)某些繼電器。 光敏三極管的缺點(diǎn)是響應(yīng)速度（約5 ~ 10 ms）比光敏二極管（幾百毫微秒）慢，轉(zhuǎn)換線性差，在低照度或高照度時(shí)，光電流放大系數(shù) 
值變小。
使用光敏三極管時(shí)，除了管子實(shí)際運(yùn)行時(shí)的電參數(shù)不能超限外，還應(yīng)考慮入射光的強(qiáng)度是否恰當(dāng)，其光譜范圍是否合適。過強(qiáng)的入射光將使管芯的溫度上升，影響工作的穩(wěn)定性，不合光譜的入射光，將得不到所希望的光電流。例如：硅光敏三極管的光譜響應(yīng)范圍為0.4 ~ 1.1 mm波長的光波，若用熒光燈作光源，結(jié)果就很不理想。 另外，在實(shí)際選用光敏三極管時(shí)，應(yīng)注意按參數(shù)要求選擇管型。如要求靈敏度高，可選用達(dá)林頓型光敏三極管；如要求響應(yīng)時(shí)間快，對(duì)溫度敏感性小，就不選用光敏三極管而選用光敏二極管。探測暗光一定要選擇暗電流小的管子，同時(shí)可考慮有基極引出線的光敏三極管，通過偏置取得合適的工作點(diǎn)，提高光電流的放大系數(shù)。例如，探測10-3勒克斯的弱光，光敏三極管的暗電流必須小于0.1 nA。光敏三極管的基本應(yīng)用電路見圖T314 ，幾種國產(chǎn)光敏三極管的參數(shù)見表B317。
表B317 部分國產(chǎn)光敏三極管的參數(shù)
