1．萬(wàn)用表的特點(diǎn)及對(duì)PN結(jié)的測(cè)試
萬(wàn)用表是三用表的約定俗成叫法。所謂三用一般指可測(cè)電阻、交直流電壓、直流電流(指針式)。數(shù)字式萬(wàn)用表可測(cè)交流電流。
萬(wàn)用表有數(shù)字和指針式兩大類(lèi)，各有所長(zhǎng)。數(shù)字萬(wàn)用表電壓擋可以精確到小數(shù)點(diǎn)后二位甚至更多，這在維修調(diào)整電器時(shí)非常有用。需要提醒的是，數(shù)字表內(nèi)部電池在臨界狀態(tài)時(shí)，讀數(shù)偏差很大，要及時(shí)更換電池。指針式萬(wàn)用表在判斷功率MOS管和雙極型三極管的三個(gè)電極好壞時(shí)，是非常方便的。因此，重點(diǎn)介紹一下指針式萬(wàn)用表中用得最普通的500型萬(wàn)用表。
500型萬(wàn)用表在測(cè)量電阻時(shí)，需要內(nèi)部電池才可以正常工作。
500型萬(wàn)用表里面裝有兩塊電池，一節(jié)普通一號(hào)1．5V電池，一塊9V層疊電池。在測(cè)電阻的×1、×10、×100、×1k四個(gè)擋，僅1．5V電池起作用；在×10k擋1．5V電池和9V電池串聯(lián)起作用，如圖1a、圖1b。對(duì)被測(cè)對(duì)象來(lái)說(shuō)，黑表筆加給的是一個(gè)正電壓，紅表筆加給的則是負(fù)電壓，而這個(gè)電壓大小對(duì)應(yīng)著指針一定的位置，例如，僅1．5V電池起作用時(shí)，對(duì)應(yīng)指針在滿度(0歐姆)位置時(shí)，為0V；電阻無(wú)窮大位置，就是1．5V，中間位置約0．6V。而在×10k擋時(shí)。對(duì)應(yīng)電阻無(wú)窮大位置是9V，中間位置約4V，這雖然是大概值，但利用指針位置可以判斷PN結(jié)是硅管還是鍺管，還可以估測(cè)低電壓穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓值，其測(cè)試方法如圖1c～圖1f。
不同電阻擋位，能提供的電流也不同，×1擋最大，×10k擋最小，依此類(lèi)推。利用這一點(diǎn)，在判斷管子好壞時(shí)，不同的功率管，使用不同擋位。
2．用指針式萬(wàn)用表檢測(cè)雙極型三極管
圖2是用指針式萬(wàn)用表檢測(cè)雙極型三極管的方法，可以判斷雙極型晶體管的極性，確定它是硅管還是鍺管，并同時(shí)區(qū)分它的三個(gè)電極。對(duì)于一般小功率管，判斷時(shí)一般只宜用R×1k擋，大功率管用R×1、R×10、R×100擋。步驟如下：
(1)正測(cè)與反測(cè) 用紅黑表筆測(cè)晶體管的任意兩腳電阻，再將紅黑表筆互換仍測(cè)這兩腳電阻，兩次測(cè)量電阻讀數(shù)不同，把電阻讀數(shù)較小的那次測(cè)量叫正測(cè)，把電阻讀數(shù)較大的那次測(cè)量叫反測(cè)。正測(cè)對(duì)二極管的PN結(jié)來(lái)說(shuō)是正向電壓偏置，P電位高于N電位，反測(cè)對(duì)二極管的PN結(jié)來(lái)說(shuō)是反向電壓偏置，N電位高于P電位，參考前述測(cè)PN結(jié)。
(2)確定基極 將晶體管三只管腳編上號(hào)①、②、③。萬(wàn)用表作三種測(cè)量，即①～②，②～③，③～①，每種又分正測(cè)和反測(cè)。這六次測(cè)量中，有三次屬正測(cè)，且電阻讀數(shù)各不相同。找出正測(cè)電阻最大的那只管腳，例如①～②之間阻值較大，另一管腳③便是基極。這是由于不論P(yáng)NP管或NPN管，都為兩個(gè)二極管反向連接而成。發(fā)射極、集電極與基極間的正測(cè)電阻，即一般二極管正向電阻很小。當(dāng)兩表筆接集電極和發(fā)射極時(shí)，其阻值遠(yuǎn)大于一般二極管正向電阻。
(3)判別極性黑表筆接已確定的基極，紅表筆接另一任意極。若為正測(cè)，則為NPN管，若為反測(cè)，則為PNP管。這是因?yàn)楹诒砉P接萬(wàn)用表的內(nèi)電池正端，如為正測(cè)，黑表筆接的是P端，晶體管屬NPN型。如為反測(cè)，黑表筆接的是N端，晶體管屬PNP型。
(4)確定集電極和發(fā)射極 集電極和發(fā)射極對(duì)基極作正測(cè)。在正測(cè)時(shí)，對(duì)NPN管黑表筆接的是集電極，對(duì)PNP管，黑表筆接的是發(fā)射極。這是因?yàn)椴徽撜郎y(cè)或反測(cè)，都有一個(gè)PN結(jié)處于反向偏置，電池電壓大部分降落在反向的PN結(jié)上。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏時(shí)流過(guò)的電流較大，呈現(xiàn)的電阻較小。所以對(duì)NPN管，當(dāng)集、射間電阻較小時(shí)，集電極接的是電池正極，即接的是黑表筆。對(duì)PNP管，當(dāng)集、射間的電阻較小時(shí)，發(fā)射極接的是黑表筆。
(5)判別是硅管還是鍺管 發(fā)射極對(duì)基極做正測(cè)， 若指針偏轉(zhuǎn)了1／2～3／5，是硅管。若指針偏轉(zhuǎn)了4／5以上，是鍺管。這是因?yàn)殡娮钃鯇?duì)基、射極作正測(cè)時(shí)，加在基射間的電壓是Ube=(1-n／N)E， E=1．5V是電池電壓，N是有線性刻度的某一直流電壓的總分格數(shù)，n是表針在該刻度線上偏轉(zhuǎn)的分格數(shù)。通常硅管U=0．6～0．7V，鍺管Ube=0．2～0．3V。因此在測(cè)試時(shí)。對(duì)硅管， n／N約為1／2～3／5；對(duì)鍺管，n／N約為4／5以上。需要說(shuō)明的是，鍺管受溫度影響大，一般對(duì)大功率硅管的判別，萬(wàn)用表要使用R×10或R×1擋。以500型萬(wàn)用表測(cè)硅管來(lái)說(shuō)明，該表內(nèi)阻在R×10擋大約是100歐，對(duì)硅管b—e極作正測(cè)時(shí)，電流達(dá)Ibe=(1．5V-0．7V)／100Ω=8mA，用R×1電流更大，方法原理同上。讀者可以舉一反三，從實(shí)踐中摸索總結(jié)規(guī)律和數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明轉(zhuǎn)自“維修吧-
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3．簡(jiǎn)便易行的“口訣法”
有的愛(ài)好者還總結(jié)了測(cè)判雙極型三極管的口訣：“三顛倒，找基極；PN結(jié)，定管型；順箭頭，偏轉(zhuǎn)大；測(cè)不準(zhǔn)，動(dòng)嘴巴。”
(1)三顛倒，找基極前面講過(guò)，三極管是含有兩個(gè)PN結(jié)的半導(dǎo)體器件。根據(jù)兩個(gè)PN結(jié)連接方式不同，可以分為NPN型和PNP型兩種不同導(dǎo)電類(lèi)型的三極管。
測(cè)試三極管時(shí)，要使用萬(wàn)用表的歐姆擋，并選擇R×100或R×1k擋位。萬(wàn)用表歐姆擋工作時(shí)需要內(nèi)部電源，紅表筆最終連接的是表內(nèi)電池的負(fù)極，黑表筆則最終連接著表內(nèi)電池的正極。
假定我們并不知道被測(cè)三極管是NPN型還是PNP型，也分不清各管腳是什么電極。測(cè)試的第一步是判斷哪個(gè)管腳是基極。這時(shí)，我們?nèi)稳蓚€(gè)電極(設(shè)這兩個(gè)電極為1、2)，用萬(wàn)用表筆顛倒測(cè)量它的正、反向電阻，觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度；接著，再取1、3兩個(gè)電極和2、3兩個(gè)電極，分別交換測(cè)量它們的正、反向電阻，硯察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次交換測(cè)量中，必然有兩次測(cè)量結(jié)果相近：即交換測(cè)量中表針一次偏轉(zhuǎn)大，一次偏轉(zhuǎn)小；剩下一次必然是顛倒測(cè)量前后指針偏轉(zhuǎn)角度部很小，這一次未測(cè)的那只管腳就是我們要尋找的基極。
(2)PN結(jié)，定管型 找出三極管的基極后，就可以根據(jù)基極與另外兩個(gè)電極之間PN結(jié)的方向來(lái)確定管子的導(dǎo)電類(lèi)型。將萬(wàn)用表的黑表筆接觸基極，紅表筆接觸另外兩個(gè)電極中的任一電極，若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則說(shuō)明被測(cè)三極管為NPN型管；若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，則被測(cè)管即為PNP型。
(3)順箭頭，偏轉(zhuǎn)大 找出了基極b，另外兩個(gè)電極哪個(gè)是集電極c，哪個(gè)是發(fā)射極e呢?這時(shí)可以用測(cè)穿透電流Iceo的方法確定集電極c和發(fā)射極e。
1)對(duì)于NPN型三極管，用萬(wàn)用表的黑、紅表筆交換測(cè)量?jī)蓸O間的正、反向電阻Rce和Rec，雖然兩次測(cè)量中萬(wàn)用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小，但仔細(xì)觀察，總會(huì)有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大，此時(shí)電流的流向一定是：黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆，電流流向正好與三極管符號(hào)中的箭頭方向一致(“順箭頭”)，所以此時(shí)黑表筆所接的一定是集電極c，紅表筆所接的一定是發(fā)射極e。
2)對(duì)于PNP型的二極管，道理也類(lèi)似于NPN型，其電流流向一定是：黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆，其電流流向也與三極管符號(hào)中的箭頭方向一致，所以此時(shí)黑表筆所接的一定是發(fā)射極e，紅表筆所接的一定是集電極c。
(4)測(cè)不準(zhǔn)，動(dòng)嘴巴 若在“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的測(cè)量過(guò)程中，由于交換，前后的兩次測(cè)量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時(shí)，就要“動(dòng)嘴巴”了。具體方法是：存“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的兩次測(cè)量中，用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部，用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基極b，仍用“順箭頭，偏轉(zhuǎn)大”的判別方法即可區(qū)分開(kāi)集電極c與發(fā)射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用，目的是使現(xiàn)象更加明顯。
這個(gè)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是，雙極型三極管的發(fā)射極和集電極可以互換，只是電流放大倍數(shù)β小很多，耐壓也低很多。用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基極b，是利用人體導(dǎo)電，給基極注入了電流，改變了ce的導(dǎo)通情況。衛(wèi)生的方法是，用一只電阻連接已知基極和假定集電極，指針偏轉(zhuǎn)較大，原理是此時(shí)β較大，發(fā)射極設(shè)定為集電極時(shí)β較小，大約5倍左右。指針偏轉(zhuǎn)的大小還與被測(cè)管子、電阻擋位有關(guān)。
