巧思妙解判定三极管
摘 要：三极管是电子线路的重要器件之一，也是学生学习《电子技术》较早接触到的器件，无论是理论学习还是实际电路或元件检测，都会遇到有关三极管工作状态、类型及管脚判定类的问题，为克服这类难题，增强学生学习过程中的信心，本文对其展开分析，对此找出巧妙的判定方法。
关键词：三极管；电子技术；放大状态；半导体
三极管是电子线路中一种重要的器件之一，在学习这一部分内容时，学生就会碰到有关三极管工作状态、类型及管脚判定类的问题，这也是实际检测中经常遇到的。我校为任职类院校，学员文化基础薄弱，学习电子技术的过程中较为吃力，面对这些问题往往束手无策。而将三极管判断类的这些问题总结起来，为三大类问题，下面将对这三类问题展开解析。
1 三极管简述
三极管又称半导体三极管或称晶体三极管，它是在一块极薄的硅或锗基片上通过一定的工艺制作出两个PN结就构成了三层半导体，从三层半导体上各引出一根引线就是三极管的三个电极，再封装在管壳里就制成了三极管。
三极管的三个电极分别为发射极e、基极b和集电极c，对应的每层半导体分别称为发射区、基区和集电区。发射区和基区交界的PN结称为发射结，集电区和基区交界的PN结称为集电结。按基片是N型半导体还是P型半导体划分，三极管有NPN型和PNP型两种组合形式。根据三极管的输出特性曲线，可以把它分为三个区域：截止区、放大区和饱和区，这三个区对应着三极管的三种工作状态，即截止状态、放大状态和饱和状态。当三极管处于放大状态时，它具有电流放大作用，即将较小基极电流变化量转化为较大的集电极电流的变化量，记为β=ΔIC/ΔIB≈IC/IB。
2 根据电流判断三极管管脚
已知放大电路中三极管管脚电流如图一所示，判断三极管类型和管脚。三极管根据有可分为NPN型和PNP，二者在管脚电流上的区别就是各极电流方向是相反的。NPN类型的三极管基极电流和集电极电流流入三极管（基极电流和集电极电流方向相同），发射极电流流出三极管，PNP与之相反。所以问题中一旦管脚判定之后，三极管类型便确定了。再分析电流，三极管中电流关系有IE=（1+β）IB，IC=βIB。由于β值通常在几十以上，故IC≈IE，二者相当，IE略大，电流中明显小的即为基极。
再来分析图一中的电流，a图中0.01mA电流明显小，因此可判定它们为基极。再根据电流方向流入三极管，可知三极管为NPN类型，而3脚电流与基极电流方向相同，故其为集电极，剩下的2管脚必然是发射极。再分析b图，1和2脚电流相近，必为发射极和集电极，因此略大的6.02mA管脚为发射极，6mA管脚为集电极，剩下的3管脚必然是基极；再根据6.02mA的发射极管脚电流流入三极管，可知三极管为PNP类型。
3 根据电位判断三极管管脚
已知放大电路中三极管管脚电位如图一所示，判断三极管类型和管脚。当三极管处于放大状态时，管脚电位大小有如下关系，NPN类型UC>UB>UE，PNP类型UC
已测得电路中三极管管脚电位如图三所示，判断三极管的工作状态。三极管的工作状态分别为截止状态、放大状态和饱和状态，处于何种工作状态与发射结和集电结的偏置状态有关发射结正偏，集电结反偏，三极管处于放大状态；发射结正偏，集电结正偏，三极管处于饱和状态；发射结反偏，集电结反偏，三极管处于截止状态。在判断发射结和集电结正偏还是反偏时，既要考虑三极管的类型又要考虑P区N区的位置，还时常出错。直接把发射结的箭头当成大于号，分析起来更为简洁，并在集电结上对称的加上大于号，如图四所示。符合大小关系为正偏，不符合为反偏。
分析图四中的发射结和集电结的正偏反偏，显然更为直接，不易出错，a图中发射结两边电位符合大于号方向，为正偏；集电结不符合大于号方向，反偏，三极管处于放大状态。b图中发射结正偏，集电结正偏，三极管处于饱和状态；c图中发射结反偏，集电结反偏，三极管处于截止状态。
参考文献
[1]苏莉萍 .电子技术基础[M].西安：西安电子科技大学出版社，2012.
作者简介
贾哲（1980-），男，研究生，讲师。
