三极管的管型及管脚的判别是技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。”下面让我们逐句进行解释吧。
一、 三颠倒,找基极
大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。由万用电表欧姆挡的等效电路可知,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。
二、 PN结,定管型
找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型。将的黑表笔接触基极,红表笔接触另外
两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、 顺箭头,偏转大
找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c。
四、 测不出,动嘴巴
若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显,以便判别。
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万用表又叫多用表、三用表、复用表,是一种多功能、多量程的测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、量、电感量及半导体
万用表由表头、测量电路及转换开关等三个主要部分组成。
1、表头
它是一只高灵敏度的磁电式直流电流表,万用表的主要性能指标基本上取决于表头的性能。表头的灵敏度是指表头指针满刻度偏转时流过表头的直流电流值,这个值越小,表头的灵敏度愈高。测电压时的内阻越大,其性能就越好。表头上有四条刻度线,它们的功能如下:第一条从上到下、标有R或Ω,指示的是电阻值,转换开关在欧姆挡时,即读此条刻度线。第二条标有∽和VA,指示的是交、直流电压和直流电流值,当转换开关在交、直流电压或直流电流挡,量程在除交流10V以外的其它位置时,即读此条刻度线。第三条标有10V,指示的是10V的交流电压值,当转换开关在交、直流电压挡,量程在交流10V时,即读此条刻度线。第四条标有dB,指示的是音频电平。
2、测量线路
测量线路是用来把各种被测量转换到适合表头测量的微小直流电流的电路,它由电阻、半导体元件及电池组成
它能将各种不同的被测量如电流、电压、电阻等、、不同的量程,经过一系列的处理如整流、分流、分压等、统一变成一定量限的微小直流电流送入表头进行测量。
3、转换开关
其作用是用来选择各种不同的测量线路,以满足不同种类和不同量程的测量要求。转换开关一般有两个,分别标有不同的档位和量程。
1、万用表中测量直流电压挡的误差最小,交流电压挡次之,欧姆档最差。
万用表测量直流电压挡的误差最小,是因为其测量线路比较简单,如图所示,测量交流电压的线路虽基本上与测量直流电压的相同,但却多以非线性元件整流二极管,所以误差较前者大,在测量电阻时,必须用干电池作电源,电池的电压会随时间而变化,及时采用调节电阻R,亦会产生误差,因此仪表刻度时的电阻(RA+R)与使用时不同,因此三向测量中欧姆挡误差最大。
2、万用表欧姆挡刻度线上一小格和一大格代表多少?
万用表欧姆挡刻度线上一小格代表多少,一大格代表多少不能笼统而言,要看所选挡位在什么地方才能确定,如图所示,如转换开关拨在“R*1K”挡,拨入欧姆刻度线上5和10之间分了5个大格,则每大格代表:(10-5)/5*1K=1K、5到10之间分了10个小格,则每小格代表:(10-5)/10*1K=0.5K。如果转换开关拨在“R*10”挡,则每大格代表:(10-5)/5*10Ω=10Ω,每小格代表:(10-5)/10*10Ω=5Ω。
3、用欧姆档测量未接电源的变压器二次绕组电阻时,有麻电感觉。
磁场和电场一样是具有能量的。变压器在一次开路、二次无负载时,相当于一只有铁芯的电感线圈。当人的两手分别握住万用表两根表笔去接触变压器二次绕组的接线柱时,由万用表电源(1.5V)向绕组线圈充电,并在线圈中转换成磁场能量储存起来。如人手握表笔与接线柱接触良好时,因线圈的电阻和万用表表头的内阻较小,流过线圈的电流约为11mA(x1Ω挡)或6.5mA(xlOΩ挡)。如接触不良或两手中任何一手离开接线柱的瞬间,由于万用表电源被断开,线圈中贮存的磁场能量就要通过人体放出。因放电回路的电阻远大于充电回路的电阻,为了阻止线圈中的电流的突然变小,在线圈中产生一个自感反电动势(约为70~100V),使人的两手有麻电的感觉。但由于磁场的能量不大,放电电流很小,所以对人体没有伤害(部分测量人是两手分别握住万用表两表笔的裸露部分压触变压器二次绕组的接线柱,认为这样能接触良好)。若正确使用万用表,这类麻电现象是完全可以避免的。
4、用欧姆挡测量断电电动机两根相线的电阻时,有麻电感觉。
电动机定子绕组和变压器绕组一样,一般都具有较大的电感量。当用万用表的欧姆挡对其进行测量时,电动机的绕组通入了直流电,因此在断开时被测绕组有较高的感应电压,此时如果两只手同时碰到绕组的两端,就会感到麻电。
5、不能用欧姆挡直接测量万用表表头内电阻。
检修万用表表头时,其内阻不能直接用万用表欧姆挡测量。万用表表头线圈是用很细的导线绕制的,其允许电流值仅为微安级;而万用表欧姆挡的电流值是毫安级的,所以如直接测量,则时间稍长就可能使线圈过载而损坏。同理,不能用欧姆挡直接测量高灵敏度表头的内阻,以免烧毁线圈或碰弯表针。
检修万用表表头时,如需判别表头线圈是否通路,是可用万用表欧姆挡测量的;用万用表“R*1K”挡去快速碰一下,根据表针动否来判别。时间很短,不会使表头线圈过载(线圈升温损坏要有一定的时间)。
6.不能用欧姆挡测试收录机的磁头“磁头”。
收录机内磁头严重磨损凹陷,需换新磁头,新磁头不能用万用表欧姆挡测试。否则会引起磁头充电磁化,导致换上后放音出现失真现象。
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