晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：储管和管。而每一种又有NPN和 PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管，两者除了电源极性不同外，其工作原理都是相同的，下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。

NPN管它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成，发射区与基区之间形成的PN结称为发射结，而集电区与基区形成的PN结称为集电结，三 条引线分别称为发射极e、基极b和集。当b点电位高于e点零点几伏时，发射结处于正偏 状态，而C点电位高于b点电位几伏时，集电结处于反偏状态，集电极Ec要高于基极电源Ebo。

在制造三极管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，同时基区做得很薄，而且，要严格控制杂质含量，这样，一旦接通电源后，由于发射结正 确，发射区的多数载流子（）极基区的多数载流子（控 穴）很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散，但因前者的浓度基大于后者，所以通过发射结的电流基本上是电子流，这股电子流称为发射极电流Ie。由于基区 很薄，加上集电结的反偏，注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic，只剩下很少（1-10%）的电子在基区的空穴进行复合，被复合 掉的基区空穴由基极电源Eb重新补纪念给，从而形成了基极电流Ibo根据电流连续性得：Ie=Ib+Ic这就是 说，在基极补充一个很小的Ib，就可以在集电极上得到一个较大的Ic，这就是所谓电流放大作用，Ic与Ib是维持一定的比例关系，即：β1=Ic/Ib式 中：β--称为直流放大倍数，集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为：β=△Ic/△Ib式中β--称为交流电流放大倍数，由于低频时 β1和β的数值相差不大，所以有时为了方便起见，对两者不作严格区分，β值约为几十至一百多。三极管是一种电流放大器件，但在实际使用中常常利用三极管的 电流放大作用，通过电阻转变为电压放大作用。

三极管是一种控制元件，主要用来控制的大小，以为例（信号从基极输入，从集电极输出，发射极接地），当基极电压UB有一个微小的变化时，基极电流IB也会随之 有一小的变化，受基极电流IB的控制，集电极电流IC会有一个很大的变化，基极电流IB越大，集电极电流IC也越大，反之，电流越小，集电极电流也越 小，即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多，这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β（β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。），三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。

三极管在放大信号时，首先要进入导通状态，即要先建立合适的静态工作点，也叫建立偏置 ，否则会放大失真。

在三极管的集电极与电源之间接一个电阻，可将电流放大转换成电压放大：当基极UB升高时，IB变大，IC 也变大，IC 在集电极电阻RC的压降也越大，所以三极管集电极电压UC会降低，且UB越高，UC就越低，ΔUC=ΔUB。

1、直流参数

（1）集电极一基极反向饱和电流Icbo，发射极开路（Ie=0)时，基极和集电极之间加上规定的反向Vcb 时的集电极反向电流，它只与温度有关，在一定温度下是个常数，所以称为集电极一基极的反向饱和电流。良好的三极管，Icbo很小，小功率锗管的Icbo约 为1～10微安，大锗管的Icbo可达数毫安， 而硅管的Icbo则非常小，是毫微安级。

（2）集电极一发射极反向电流Iceo(穿透电流）基极开路（Ib=0）时，集电极和发射极之间加上规定反向电压Vce时的集电极电流。Iceo大 约是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)IcbooIcbo和Iceo受温度影响极大，它们是衡量管子热稳定性的重要参数，其值越小，性能越稳定，小功 率锗管的Iceo比硅管大。

（3）发射极---基极反向电流Iebo集电极开路时，在发射极与基极之间加上规定的反向电压时发射极的电流，它实际上是发射结的反向饱和电流。

（4）直流电流放大系数β1（或hEF）这是指共发射接法，没有输入时，集电极输出的直流电流与基 极输入的直流电流的比值，即：β1=Ic/Ib

2、交流参数

（1）交流电流放大系数β（或hfe）这是指共发射极接法，集电极输出电流的变化量△Ic与基极输入电流的变化量△Ib之比， 即：β=△Ic/△Ib一般晶体管的β大约在10-200之间，如果β太小，电流放大作用差，如果β太大，电流放大作用虽然大，但性能往往不稳定。

（2）共基极交流放大系数α（或hfb）这是指共基接法时，集电极输出电流的变化是△Ic与发射极电流的变化量△Ie之比，即：α=△Ic/△Ie 因为△Ic＜△Ie，故α＜1。高频三极管的α＞0.90就可以使用α与β之间的关系：α=β/（1+β）β=α/（1-α）≈1/（1-α）

（3）截止频率fβ、fα当β下降到低频时0.707倍的，就是共发射极的截止频率 fβ；当α下降到低频时的0.707倍的频率，就是共基极的截止频率fαofβ、fα是表明管子频率特性的重要参数，它们之间的关系为：fβ≈（1- α）fα

（4）特征频率fT因为频率f上升时，β就下降，当β下降到1时，对应的fT是全面地反映晶体管的高频放大性能的重要参数。

3、极限参数

（1）集电极{zd0}允许电流ICM当集电极电流Ic增加到某一数值，引起β值下降到额定值的2/3或1/2，这时的Ic值称为ICM。所以当Ic超过 ICM时，虽然不致使管子损坏，但β值显著下降，影响放大质量。

（2）集电极----基极击穿电压BVCBO当发射极开路时，集电结的反向击穿电压称为BVEBO。

（3）发射极-----基极反向击穿电压BVEBO当集电极开路时，发射结的反向击穿电压称为BVEBO。

（4）集电极-----发射极击穿电压BVCEO当基极开路时，加在集电极和发射极之间的{zd0}允许电压，使用时如果Vce＞BVceo，管子就会被 击穿。

（5）集电极{zd0}允许耗散功率PCM集电流过Ic，温度要升高，管子因受热而引起参数的变化不超过允许值时的{zd0}集电极耗散功率称为PCM。管子实 际的耗散功率于集电极和电流的乘积，即 Pc=Uce×Ic.使用时庆使Pc＜PCM。PCM与散热条件有关，增加可提高 PCM。

1、输入特性其特点是：

1）当Uce在0-2伏范围内，曲线位置和形状与Uce有关，但当Uce高于2伏后，曲线Uce基本无关通常输入特性由两条曲线（Ⅰ和Ⅱ）表示即 可。

2）当Ube＜UbeR时，Ib≈O称（0～UbeR)的区段为“死区”当Ube＞UbeR时，Ib随Ube增加而增加，放大时，三极管工作在较直 线的区段。

3）三极管输入电阻，定义为:rbe=(△Ube/△Ib)Q点，其估算公式为：rbe=rb+(β+1)(26毫伏/Ie毫伏）rb为三极管的基 区，对低频小功率管，rb约为 300欧。

2、输出特性

输出特性表示Ic随Uce的变化关系（以Ib为参数），它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区。截止区当Ube＜0时，则Ib≈0，发射区没有电 子注入基区，但由于分子的热运动，集电集仍有小量电流通过，即Ic=Iceo称为穿透电流，常温时Iceo约为几微安，锗管约为几十微安至几百微安，它与 集电极反向电流Icbo的关系是：Icbo=(1+β)Icbo常温时硅管的Icbo小于1微安，锗管的Icbo约为10微安，对于锗管，温度每升高 12℃，Icbo数值增加一倍，而对于硅管温度每升高8℃，Icbo数值增大一倍，虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈，但由于锗管的Icbo值本身比硅 管大，所以锗管仍然受影响较严重的管，放大区，当 晶体三极管发射结处于正偏而集电结于反偏工作时，Ic随Ib近似作线性变化，放大区是三极管工作在放大状态的区域。饱和区当发射结和集电结均处于正偏状态 时，Ic基本上不随Ib而变化，失去了放大功能。根据三极管发射结和集电结偏置情况，可能判别其工作状态。

截止区和饱和区是三极管工作在开关状态的区域，三极管和导通时，工作点落在饱和区，三极管截止时，工作点落在截止区。

大功率晶体三极管的检测

利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法，对检测大功率三极管来说基本上适用。但是，由于大功率三极管的工作电流比较大，因而 其PN结的面积也较大。PN结较大，其反向饱和电流也必然增大。所以，若像测量中、小功率三极管极间那样，使用万用表的R×1k 挡测量，必然测得的电阻值很小，好像极间短路一样，所以通常使用R×10或R×1挡检测大功率三极管。

的检测

用万用表对普通达林顿管的检测包括识别、区分PNP和NPN类型、 估测放大能力等项内容。因为达林顿管的E－B极之间包含多个发射结，所以应该使用万用表能提供较高电压的R×10K挡进行测量。

大功率达林顿管的检测

检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件，所以在检测量应将 这些对测量数据的影响加以区分， 以免造成误判。具体可按下述几

步骤进行

A 用万用表R×10K挡测量B、C之间PN结电阻值，应明显测出具有单向能。 正、反向电阻值应有较大差异。

B 在大功率达林顿管B－E之间有两个PN结，并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时，当正向测量时，测到的阻值是B－E结正向与R1、R2阻值并联的结 果；当反向测量时，发射结截止，测出的则是(R1＋R2)电阻之和，大约为几百欧，且阻值固定，不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是，有些大功率达 林顿管在R1、R2、上还并有二极管，此时所测得的则不是(R1＋R2)之和，而是(R1＋R2)与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。

带阻尼行输出三极管的检测

将万用表置于R×1挡，通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值，即可判断其是否正常。具体测试原理，方法及步骤如下：

A 将红表笔接E，黑表笔接B，此时相当于测量大功率管B－E结的等效与保护 电阻R并联后的阻值，由于等效二极管的正向电阻较小，而保护电阻R的阻值一般也仅有20～50 ，所以，二者并联后的阻值也较小；反之，将表笔对调，即红 表笔接B，黑表笔接E，则测得的是大功率管B－E结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值，由于等效二极管反向电阻值较大，所以，此时测得的阻值 即是保护电阻R的值，此值仍然较小。

B 将红表笔接C，黑表笔接B，此时相当于测量管内大功率管B－C结等效二极管的正向电阻，一般测得的阻值也较小；将红、黑表笔对调，即将红表笔接 B，黑表笔接C，则相当于测量管内大管B－C结等效二极管的反向 电阻，测得的阻值通常为无穷大。

C 将红表笔接E，黑表笔接C，相当于测量管内阻尼的反向 电阻，测得的阻值一般都较大，约300～∞；将红、黑表笔对调，即红表笔接C，黑表笔接E，则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻，测得的阻值一般都较 小，约几至几十欧。

截止状态：当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压，基极电流为零，集电极电流和都为零，三极管这时失去了电流放大作用，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，称之为三极管处于截止状态。

放大状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集 电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数， 这时三极管处放大。

饱和导通状态：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通，并 当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再随着基极电流的增大而增大，而是处于某一定值附近不怎么变化，这时三极管失去电流放大作用，集电极与发射极之 间的电压很小，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

根据三极管工作时各个的电位高低，就能判别三极管 的，因此，电子人员在维修过程中，经常要拿 多用测量三极管各脚的电压，从而 判别三极管的工作情况和工作状态。

按生产工艺分：型、扩散型、抬面和平面型三 极管。

按内部结构分：点接触型和面接触型三极管。

按工作频率分：、、开关三极管。

按功率分：小功率三极管、中三极管、大功率三极管

按外形结构分：小功率封装、大功率封装、封装等

三极管只有两种类型，即ＰＮＰ型和ＮＰＮ型。判别时只要知道基极是还是即可。当用万用电表R×1k档时，代表，如果黑表笔接基极时导通，则说明三极管的基极为Ｐ型，三 极管即为ＮＰＮ型。如果红表笔接基极导通，则说明三极管基极为，三极管即为ＰＮＰ型。

三极管基极的判别：根据三极管的结构示意图，知道三极管的基极是三极管中两个PN结的，因此，在判别三极管的基极时，只要找出两个PN结的公共极，即为三极管的基极。具体方法是将调至电 阻挡的R×1k挡，先用红表笔放在三极管的一只管脚上，用黑表笔去碰三极管的另两只管脚，如果两次全通，则红表笔所放的管脚就是三极管的基极。如果一次没 找到，则红表笔换到三极管的另一个，再测两次；如还没找到，则红表笔再换一 下，再测两次。如果还没找到，则改用黑表笔放在三极管的一个管脚上，用红表笔去测两次看是否全通，若一次没成功再换。这样最多测量12次，总可以找到基 极。 三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功，为了迅速掌握测判方法，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。”

1.三颠倒，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挡，并选择R×100或 R×1k挡位。对于指针式万用电表有，其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。测试的{dy}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。

2.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。将万用表的黑表笔接触基极，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。

3.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，由NPN型三极管穿透电流的流向原理，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，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。

4.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的作用，目的是使效果更加明 显。