专题4三极管的检测（讲义）-山东省（春季高考）电子技术类《模拟电子基础及应用》考纲讲练测

编写说明：本专辑为山东省（春季高考）电子技术类《模拟电子基础及应用考纲讲练测》，严格依据山东省春季高考考试大纲（专业课）电子技术类考试范围及要求编写，精准对标考纲，兼顾考点覆盖与实战应用。每套讲练测提供讲义、课件、练习三大配套教学文件，贯穿九大核心环节：考点解读、思维导图、知识梳理、背诵环节、常考题、高考真题、课堂练习、课堂小结及课后测验，形成“讲-练-测-评”闭环式教学与复习逻辑，助力考生夯实基础、突破重难点。 山东省电子技术类 《模拟电子基础及应用考纲讲练测》 专题4 三极管的检测 讲义 [考点解读] （1）理解三极管的主要参数（β、ICM、UCEO、PCM、ICBO、ICEO）。 （2）了解三极管的型号命名规则，能识别常见三极管型号。 （3）了解三极管的种类及应用。 （4）会使用万用表检测三极管（质量判定、管型管脚判定）。 [思维导图] [知识梳理] 1 三极管的主要参数 三极管的主要参数是评价三极管性能、选择三极管的重要依据，分为直流参数、交流参数和极限参数。 （1）共发射极电流放大系数（β） ① 直流电流放大系数：β = IC / IB，表示静态（直流）情况下集电极电流与基极电流的比值。 ② 交流电流放大系数：β = ΔIC / ΔIB，表示动态（交流）情况下集电极电流变化量与基极电流变化量的比值。 ③ 同一三极管在相同工作条件下，直流β与交流β近似相等。β的典型值为20～200，β值越大，放大能力越强，但β值太大时三极管工作稳定性会变差。 （2）极间反向饱和漏电流 ① ICBO（集电极-基极反向饱和电流）：发射极开路时，集电结加反向电压，集电区与基区之间的反向电流。ICBO 只取决于温度，与外加电压无关，温度升高，ICBO 增大。 ② ICEO（穿透电流）：基极开路（IB = 0）时，集电极与发射极之间的反向电流。ICEO = (1+β)·ICBO。ICEO 越小，三极管性能越稳定。硅管的穿透电流比锗管小，硅管比锗管稳定性好。 ③ 选管时应选择反向饱和电流小的三极管。 （3）极限参数 极限参数是三极管在工作时所允许的最大电流、最大电压和最大功率的极限数值，使用时不得超过。 ① ICM（集电极最大允许电流）：集电极电流超过此值时，三极管的β值将显著下降（下降到额定值的 2/3）。要求实际 IC < ICM，否则放大能力下降。 ② UCEO（集电极-发射极击穿电压）：基极开路时，集电极与发射极之间允许加的最大反向电压。若 UCE > UCEO，三极管将会被击穿而损坏。 ③ PCM（集电极最大耗散功率）：三极管集电结上允许消耗的最大功率，PCM = UCE × IC。若 PC > PCM，三极管将过热而烧坏。 易错提醒：三个极限参数中任何一个超过允许值，三极管都可能损坏。实际使用时，IC、UCE、PC 都必须小于对应的极限参数。 2 三极管的型号与种类 （1）三极管的分类 三极管按不同方式可分为多种类型： 分类方式 类型 说明 按材料 硅三极管、锗三极管 硅管应用最广，锗管逐渐被取代 按结构 NPN型、PNP型 NPN型应用最广 按工作频率 高频管、低频管 高频管用于高频放大，低频管用于音频放大 按功率 小功率管、中功率管、大功率管 功率管需加散热片 按用途 放大管、开关管、功率管等 开关管用于数字电路 （2）三极管的型号命名 我国半导体器件型号命名方法（国家标准GB/T 249-2017）如下： 第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 电极数目 材料和极性 三极管类型 序号 规格号 3-三极管 A-PNP型锗材料 B-NPN型锗材料 C-PNP型硅材料 D-NPN型硅材料 X-低频小功率 G-高频小功率 D-低频大功率 A-高频大功率 数字表示器件的登记序号 字母表示同型号中的档次 （3）常见三极管型号示例 ① 3AX31：3（三极管）+A（PNP型锗材料）+X（低频小功率）+31（序号）。表示：PNP型锗材料低频小功率三极管，序号31。 ② 3DG100：3（三极管）+D（NPN型硅材料）+G（高频小功率）+100（序号）。表示：NPN型硅材料高频小功率三极管，序号100。 ③ 3DD15：3（三极管）+D（NPN型硅材料）+D（低频大功率）+15（序号）。表示：NPN型硅材料低频大功率三极管，序号15。 ④ 3CG21：3（三极管）+C（PNP型硅材料）+G（高频小功率）+21（序号）。表示：PNP型硅材料高频小功率三极管，序号21。 ⑤ 9012：国外型号，PNP型硅材料小功率三极管（常用）。 ⑥ 9013：国外型号，NPN型硅材料小功率三极管（常用）。 考点总结：型号识别的关键是第二部分的材料和极性、第三部分的类型。A-PNP锗、B-NPN锗、C-PNP硅、D-NPN硅；X-低频小功率、G-高频小功率、D-低频大功率、A-高频大功率。 （4）三极管的应用 三极管是电子电路中最基本的半导体器件之一，主要应用于： ① 信号放大：在放大电路中，三极管将微弱的电信号（电压或电流）放大，用于音频放大、射频放大、传感器信号处理等。 ② 开关控制：三极管工作在截止和饱和状态，作为电子开关使用，用于数字电路、继电器驱动、LED驱动等。 ③ 振荡电路：三极管与LC或RC选频网络配合，构成正弦波振荡器，用于信号产生。 ④ 功率放大：大功率三极管用于功率放大电路，驱动扬声器、电机等负载。 ⑤ 稳压电源：串联型稳压电路中，三极管作为调整管，稳定输出电压。 3 三极管的质量判定 用万用表测量三极管两个PN结（发射结和集电结）的正反向电阻，可以判断三极管的质量好坏。 （1）质量判定的方法 将万用表置于R×100或R×1k档，分别测量发射结和集电结的正反向电阻： 检测结果 三极管状态 性能判断 两个PN结正反向电阻相差很大（正向阻值小，反向阻值大） 正常 质量良好 正反向电阻相差越大 正常 质量越好 两个PN结正反向电阻均很大（指针基本不动） 内部断路 已损坏，不能使用 两个PN结正反向电阻均很小（指针接近零） 内部短路（击穿） 已损坏，不能使用 正反向电阻相差很小 性能变差 不能使用或性能不良 （2）判定依据 正常情况下，三极管的两个PN结（发射结和集电结）都应当具有单向导电性。质量良好的三极管，PN结正向电阻小、反向电阻大，且两个PN结的测量结果相似。 易错提醒：用指针式万用表测量时，黑表笔接内部电池正极，红表笔接内部电池负极。用数字式万用表电阻档测量时，红表笔接内部电池正极，黑表笔接内部电池负极。两种万用表内部极性相反，测量时需注意。 4 三极管的管型管脚判定 （1）用指针式万用表判定基极和管型 将万用表置于R×100或R×1k档： ① 判断基极（b）：用黑表笔接触某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚。若两次测得的阻值都很小（导通），则黑表笔接触的管脚是基极（b），且该三极管为 NPN型。 ② 用红表笔固定：用红表笔接触某一管脚，黑表笔分别接触另外两个管脚。若两次测得的阻值都很小（导通），则红表笔接触的管脚是基极（b），且该三极管为 PNP型。 （2）用数字式万用表判定基极和管型 将万用表置于二极管档： ① 判断基极（b）：用红表笔接触某一管脚，黑表笔分别接触另外两个管脚。若两次显示导通电压都很小（0.5～0.7V或0.1～0.3V），则红表笔接触的管脚是基极（b），且该三极管为 NPN型。 ② 用黑表笔固定：用黑表笔接触某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚。若两次显示导通电压都很小，则黑表笔接触的管脚是基极（b），且该三极管为 PNP型。 （3）判定集电极（c）和发射极（e） 以NPN型三极管为例（基极已判定）： ① 假设基极之外的某一极为集电极（c），另一极为发射极（e）。 ② 在基极（b）与假设的集电极（c）之间接一个约100kΩ的电阻（也可用手捏住b和c，但两者不可直接接触）。 ③ 用指针式万用表黑表笔接假设的集电极（c），红表笔接假设的发射极（e），估测一个电阻值。 ④ 对调红、黑表笔再估测一次阻值。阻值较小的一次，假设正确——黑表笔接的为集电极（c），另一个为发射极（e）。 （4）用晶体管测试档（hFE）判定管脚 将万用表置于hFE档，根据被测三极管的管型（NPN或PNP），将基极（b）插入对应的插孔，另外两个引脚分别插入剩余插孔。测一次后再将三极管倒过来（基极位置不变）测一次。两次测量中，hFE值较大的一次，三极管的三个引脚恰好分别对应插孔上的 e、b、c。 考点总结：判断管型的关键是找出基极。指针式万用表：黑表笔接基极，阻值小为NPN；红表笔接基极，阻值小为PNP。数字式万用表二极管档：红表笔接基极，导通电压小为NPN；黑表笔接基极，导通电压小为PNP。 [背诵环节] 1. 三极管的主要参数有哪些？ 【答案】 共发射极电流放大系数（β）、集电极最大允许电流（ICM）、集电极-发射极击穿电压（UCEO）、集电极最大耗散功率（PCM）、集电极-基极反向饱和电流（ICBO）、穿透电流（ICEO）。 2. 什么是穿透电流 ICEO？它与 ICBO 有什么关系？ 【答案】 ICEO 是基极开路时集电极与发射极之间的反向电流，ICEO = (1+β)·ICBO。ICEO 越小，三极管性能越稳定。硅管的 ICEO 比锗管小，硅管稳定性更好。 3. 三极管的三个极限参数是什么？超过极限参数会怎样？ 【答案】 三个极限参数是：ICM（集电极最大允许电流）、UCEO（集电极-发射极击穿电压）、PCM（集电极最大耗散功率）。超过任何一个极限参数，三极管都可能损坏或性能下降。 4. 三极管型号 3AX31 代表什么含义？ 【答案】 3（三极管）+A（PNP型锗材料）+X（低频小功率）+31（序号）。表示：PNP型锗材料低频小功率三极管，序号31。 5. 如何用指针式万用表判定三极管的基极和管型？ 【答案】 将万用表置于 R×100 或 R×1k 档。① 黑表笔固定接触某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚，若两次阻值都很小，则黑表笔所接管脚为基极，三极管为 NPN 型。② 红表笔固定接触某一管脚，黑表笔分别接触另外两个管脚，若两次阻值都很小，则红表笔所接管脚为基极，三极管为 PNP 型。 6. 三极管的主要应用有哪些？ 【答案】 ① 信号放大（音频放大、射频放大等）；② 开关控制（数字电路、继电器驱动、LED驱动等）；③ 振荡电路（正弦波振荡器）；④ 功率放大（驱动扬声器、电机等）；⑤ 稳压电源（串联型稳压电路的调整管）。 [常考题] 1. 三极管的三个极限参数中，用于限制集电极电流的参数是（　　　）。 A. ICM B. UCEO C. PCM D. β 【答案】 A 2. 3AX31 三极管属于（　　　）。 A. NPN型硅材料低频小功率 B. PNP型锗材料低频小功率 C. NPN型硅材料高频小功率 D. PNP型锗材料高频小功率 【答案】 B 3. 穿透电流 ICEO 与 ICBO 的关系是（　　　）。 A. ICEO = ICBO B. ICEO = (1+β)·ICBO C. ICEO = β·ICBO D. ICEO = ICBO / β 【答案】 B 4. 用指针式万用表检测三极管时，若两个PN结的正反向电阻均很小，说明三极管（　　　）。 A. 正常 B. 内部断路 C. 内部短路（击穿） D. 性能变差 【答案】 C 5. 用指针式万用表 R×100 档检测三极管，黑表笔固定接触某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚，两次阻值都很小，则该管脚为（　　　）。 A. 基极，NPN型 B. 基极，PNP型 C. 集电极，NPN型 D. 发射极，PNP型 【答案】 A 6. 三极管型号 3DG100 中的“G”表示（　　　）。 A. 低频小功率 B. 高频小功率 C. 低频大功率 D. 高频大功率 【答案】 B [高考模拟题] 1. （单项选择题）用万用表测得三极管任意两极间的正反向电阻均很小，则该管（　　　）。 A. 两个PN结均开路 B. 两个PN结均击穿 C. 发射结击穿，集电结正常 D. 发射结正常，集电结击穿 【答案】 B 2. （单项选择题）晶体管的 ICM 是指（　　　）。 A. 集电极最大允许电流 B. 集电极-发射极击穿电压 C. 集电极最大耗散功率 D. 电流放大系数 【答案】 A 3. （单项选择题）在检测正常三极管管脚极性时，万用表红表笔固定在某一管脚，黑表笔分别接触另外两管脚，两次阻值均较小，则红表笔所接管脚及三极管类型为（　　　）。 A. 基极，NPN型 B. 基极，PNP型 C. 发射极，NPN型 D. 发射极，PNP型 【答案】 B 4. （单项选择题）用万用表欧姆挡 R×1k 测量一只能正常放大的晶体管，若红表笔接触一只管脚，黑表笔接触另两只管脚时测得的电阻均较大，则该晶体管是（　　　）。 A. NPN型 B. PNP型 C. 无法确定 D. 该管子内部断路 【答案】 A 5. （单项选择题）某晶体管的 PCM = 100mW，ICM = 20mA，UCEO = 30V，如果接在 IC = 15mA、UCE = 20V 的电路中，则该管（　　　）。 A. 工作正常 B. 被击穿 C. 功耗太大过热甚至损坏 D. 放大能力下降 【答案】 C 【解析】 PC = UCE × IC = 20 × 15 = 300mW > 100mW，超过 PCM，会过热损坏。 6. （单项选择题）晶体管的集电极电流 IC 大于它的集电极最大允许电流 ICM，则该管（　　　）。 A. 被烧坏 B. 被击穿 C. 电流放大能力下降 D. 正常 【答案】 C 7. （单项选择题）3AX31 是（　　　）三极管。 A. NPN型锗材料、高频小功率 B. PNP型锗材料、低频小功率 C. PNP型硅材料、低频小功率 D. NPN型锗材料、低频小功率 【答案】 B 8. （单项选择题）用万用表 R×1k 挡测三极管，用黑表笔固定接某个电极，红表笔分别接另外两个电极，如果两次阻值都很小且管子正常，则黑表笔所接的是（　　　）。 A. 基极，NPN型 B. 基极，PNP型 C. 集电极，NPN型 D. 发射极，PNP型 【答案】 A [课堂练习] 1. 三极管的主要参数中，反映放大能力的是（　　　）。 A. β B. ICM C. UCEO D. PCM 【答案】 A 【解析】 β 是共发射极电流放大系数，反映三极管的放大能力。 2. 穿透电流 ICEO 越小，说明三极管（　　　）。 A. 放大能力越强 B. 稳定性越好 C. 集电极电流越大 D. 基极电流越大 【答案】 B 【解析】 ICEO 越小，三极管性能越稳定。 3. 硅三极管比锗三极管稳定性好的原因是（　　　）。 A. 硅管 β 值大 B. 硅管 PCM 大 C. 硅管 ICM 大 D. 硅管 ICEO 小 【答案】 D 【解析】 硅管的穿透电流 ICEO 比锗管小得多，受温度影响也较小，因此稳定性更好。 4. 用指针式万用表检测三极管时，黑表笔固定接触某一管脚，红表笔分别接触另外两个管脚，若两次阻值一大一小，说明（　　　）。 A. 黑表笔所接管脚为基极 B. 黑表笔所接管脚不是基极 C. 三极管已损坏 D. 三极管为PNP型 【答案】 B 【解析】 若黑表笔接的是基极，两次阻值都应很小（导通）。一大一小说明该管脚不是基极。 5. 三极管型号 3DD15 中的第二个“D”表示（　　　）。 A. NPN型硅材料 B. 低频大功率 C. 高频小功率 D. PNP型锗材料 【答案】 B 【解析】 型号中第三部分表示类型：D-低频大功率、G-高频小功率、X-低频小功率、A-高频大功率。 6. 用数字式万用表二极管档检测三极管，红表笔固定接触某一管脚，黑表笔分别接触另外两个管脚，两次显示导通电压分别为0.68V、0.66V，则红表笔所接管脚为（　　　）。 A. 基极，NPN型硅管 B. 基极，PNP型锗管 C. 集电极，NPN型硅管 D. 发射极，PNP型锗管 【答案】 A 【解析】 数字万用表二极管档红表笔接正极。红表笔固定，黑表笔分别接触另两脚均导通，说明红表笔接基极，为NPN型。导通电压0.66～0.68V为硅管。 7. 某三极管在电路中，UCE = 12V，IC = 10mA，该管的 PCM = 150mW。则该管（　　　）。 A. 放大能力下降 B. 功耗过大 C. 已击穿 D. 工作正常 【答案】 D 【解析】 PC = UCE × IC = 12 × 0.01 = 120mW < 150mW，未超过 PCM，工作正常。 8. 用指针式万用表测量三极管时，若两个PN结均呈现很小的正向电阻和很大的反向电阻，说明三极管（　　　）。 A. 正常 B. 内部断路 C. 内部短路 D. 性能变差 【答案】 A 【解析】 两个PN结均具有单向导电性（正向小、反向大），说明三极管正常。 9. 指针式万用表检测三极管时，黑表笔接某一管脚，红表笔分别接另外两管脚，两次阻值都很小，则该三极管的管型是（　　　）。 A. NPN型 B. PNP型 C. 无法判断 D. 该管子已损坏 【答案】 A 【解析】 指针式万用表黑表笔接内部电池正极，黑表笔接基极且两次导通，为NPN型。 10. 三极管的 PCM 与下列哪个因素有关？（　　　） A. UCE 和 IC B. UBE 和 IB C. UCE 和 IB D. UBE 和 IC 【答案】 A 【解析】 PCM = UCE × IC。 11. 某三极管 β=50，ICBO=2μA，则该管的 ICEO 约为（　　　）。 A. 2μA B. 52μA C. 102μA D. 50μA 【答案】 C 【解析】 ICEO = (1+β)·ICBO = 51 × 2 = 102μA。 12. 三极管 9012 是（　　　）。 A. NPN型硅材料小功率三极管 B. PNP型硅材料小功率三极管 C. NPN型锗材料小功率三极管 D. PNP型锗材料小功率三极管 【答案】 B 【解析】 9012 是常用 PNP 型硅材料小功率三极管，9013 是 NPN 型。 [课堂小结] 一、三极管的主要参数 ① β（电流放大系数）：反映放大能力，典型值20～200 ② ICBO（集电极-基极反向饱和电流） ③ ICEO（穿透电流）：ICEO = (1+β)·ICBO，越小越稳定 ④ ICM（集电极最大允许电流） ⑤ UCEO（集电极-发射极击穿电压） ⑥ PCM（集电极最大耗散功率）：PCM = UCE × IC 二、三极管的型号与种类 ① 分类：按材料（硅/锗）、按结构（NPN/PNP）、按频率（高频/低频）、按功率 ② 型号识别：3AX31（PNP锗低频小功率）、3DG100（NPN硅高频小功率） ③ 应用：信号放大、开关控制、振荡电路、功率放大、稳压电源 三、三极管的质量判定 ① 测量两个PN结的正反向电阻 ② 正反向电阻相差越大 → 质量越好 ③ 正反向电阻均很大 → 内部断路 ④ 正反向电阻均很小 → 内部短路（击穿） 四、三极管的管型管脚判定 ① 指针式万用表：黑表笔接基极阻值小→NPN；红表笔接基极阻值小→PNP ② 数字式万用表二极管档：红表笔接基极导通→NPN；黑表笔接基极导通→PNP ③ 集电极和发射极的判定：通过 hFE 档或电阻法判断 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $