晶體管（transistor）是一種固體半導體器件，具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信号調制等多種功能。晶體管作為一種可變電流開關，能夠基于輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開關（如Relay、switch）不同，晶體管利用電訊号來控制自身的開合，而且開關速度可以非常快，實驗室中的切換速度可達100GHz以上。

材料

按晶體管使用的半導體材料可分為矽材料晶體管和鍺材料晶體管。按晶體管的極性可分為鍺NPN型晶體管、鍺PNP晶體管、矽NPN型晶體管和矽PNP型晶體管。

工藝

晶體管按其結構及制造工藝可分為擴散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管。

電流容量

晶體管按電流容量可分為小功率晶體管、中功率晶體管和大功率晶體管。

工作頻率

晶體管按工作頻率可分為低頻晶體管、高頻晶體管和超高頻晶體管等。

封裝結構

晶體管按封裝結構可分為金屬封裝（簡稱金封）晶體管、塑料封裝（簡稱塑封）晶體管、玻璃殼封裝（簡稱玻封）晶體管、表面封裝（片狀）晶體管和陶瓷封裝晶體管等。其封裝外形多種多樣。

場效應晶體管

“場效應”的含義是這種晶體管的工作原理是基于半導體的電場效應的。

場效應晶體管（field effect transistor）利用場效應原理工作的晶體管，英文簡稱FET。場效應晶體管又包含兩種主要類型：結型場效應管（Junction FET，縮寫為JFET）和金屬-氧化物半導體場效應管（Metal-Oxide Semiconductor FET，縮寫為MOS-FET）。與BJT不同的是，FET隻由一種載流子（多數載流子）參與導電，因此也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導體器件，具有輸入電阻高、噪聲小、功耗低、動态範圍大、易于集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點。

場效應就是改變外加垂直于半導體表面上電場的方向或大小，以控制半導體導電層（溝道）中多數載流子的密度或類型。它是由電壓調制溝道中的電流，其工作電流是由半導體中的多數載流子輸運。這類隻有一種極性載流子參加導電的晶體管又稱單極型晶體管。與雙極型晶體管相比，場效應晶體管具有輸入阻抗高、噪聲小、極限頻率高、功耗小，制造工藝簡單、溫度特性好等特點，廣泛應用于各種放大電路、數字電路和微波電路等。以矽材料為基礎的金屬0-氧化物-半導體場效應管（MOSFET）和以砷化镓材料為基礎的肖特基勢壘栅場效應管（MESFET ）是兩種最重要的場效應晶體管，分别為MOS大規模集成電路和MES超高速集成電路的基礎器件。

靜電感應

靜電感應晶體管SIT（Static Induction Transistor）誕生于1970年，實際上是一種結型場效應晶體管。将用于信息處理的小功率SIT器件的橫向導電結構改為垂直導電結構，即可制成大功率的SIT器件。SIT是一種多子導電的器

件，其工作頻率與電力MOSFET相當，甚至超過電力MOSFET，而功率容量也比電力MOSFET大，因而适用于高頻大功率場合，目前已在雷達通信設備、超聲波功率放大、脈沖功率放大和高頻感應加熱等某些專業領域獲得了較多的應用。

但是SIT在栅極不加任何信号時是導通的，栅極加負偏壓時關斷，這被稱為正常導通型器件，使用不太方便。此外，SIT通态電阻較大，使得通态損耗也大，因而SIT還未在大多數電力電子設備中得到廣泛應用。

單電子晶體管

用一個或者少量電子就能記錄信号的晶體管。随着半導體刻蝕技術和工藝的發展，大規模集成電路的集成度越來越高。以動态随機存儲器（DRAM）為例，它的集成度差不多以每兩年增加四倍的速度發展，預計單電子晶體管将是最終的目标。目前一般的存儲器每個存儲元包含了20萬個電子，而單電子晶體管每個存儲元隻包含了一個或少量電子，因此它将大大降低功耗，提高集成電路的集成度。1989年斯各特（J.H. F.Scott-Thomas）等人在實驗上發現了庫侖阻塞現象。在調制摻雜異質結界面形成的二維電子氣上面，制作一個面積很小的金屬電極，使得在二維電子氣中形成一個量子點，它隻能容納少量的電子，也就是它的電容很小，小于一個？F （10~15法拉）。當外加電壓時，如果電壓變化引起量子點中電荷變化量不到一個電子的電荷，則将沒有電流通過。直到電壓增大到能引起一個電子電荷的變化時，才有電流通過。因此電流-電壓關系不是通常的直線關系，而是台階形的。這個實驗在曆史上第一次實現了用人工控制一個電子的運動，為制造單電子晶體管提供了實驗依據。為了提高單電子晶體管的工作溫度，必須使量子點的尺寸小于10納米，目前世界各實驗室都在想各種辦法解決這個問題。有些實驗室宣稱已制出室溫下工作的單電子晶體管，觀察到由電子輸運形成的台階型電流——電壓曲線，但離實用還有相當的距離。

IGBT

絕緣栅雙極晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）綜合了電力晶體管（Giant Transistor—GTR）和電力場效應晶體管（Power MOSFET）的優點，具有良好的特性，應用領域很廣泛；IGBT也是三端器件：栅極，集電極和發射極。

判别基極和管子的類型

選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，先用紅表筆接一個管腳，黑表筆接另一個管腳，可測出兩個電阻值，然後再用紅表筆接另一個管腳，重複上述步驟，又測得一組電阻值，這樣測3次，其中有一組兩個阻值都很小的，對應測得這組值的紅表筆接的為基極，且管子是PNP型的；反之，若用黑表筆接一個管腳，重複上述做法，若測得兩個阻值都小，對應黑表筆為基極，且管子是NPN型的。

判别集電極

因為三極管發射極和集電極正确連接時β大（表針擺動幅度大），反接時β就小得多。因此，先假設一個集電極，用歐姆檔連接，（對NPN型管，發射極接黑表筆，集電極接紅表筆）。測量時，用手捏住基極和假設的集電極，兩極不能接觸，若指針擺動幅度大，而把兩極對調後指針擺動小，則說明假設是正确的，從而确定集電極和發射極。

電流放大系數β的估算

選用歐姆檔的R*100（或R*1K）檔，對NPN型管，紅表筆接發射極，黑表筆接集電極，測量時，隻要比較用手捏住基極和集電極（兩極不能接觸），和把手放開兩種情況小指針擺動的大小，擺動越大，β值越高。

電路中的晶體管主要有晶體二極管、晶體三極管、可控矽和場效應管等等，其中最常用的是三極管和二極管，如何正确地判斷二、三極管的好壞等是學維修關鍵之一。

1晶體二極管：首先我們要知道該二極管是矽管還是鍺管的，鍺管的正向壓降一般為0.1伏～0.3伏之間，而矽管一般為0.6伏～0.7伏之間。測量方法為：用兩隻萬用表測量，當一隻萬用表測量其正向電阻的同時用另外一隻萬用表測量它的管壓降。最後可根據其管壓降的數值來判斷是鍺管還是矽管。矽管可用萬用表的R×1K擋來測量，鍺管可用R×100擋來測。一般來說，所測的二極管的正反向電阻兩者相差越懸殊越好。一般如正向電阻為幾百到幾千歐，反向電阻為幾十千歐以上，就可初步斷定這個二極管是好的。同時可判定二極管的正負極，當測得的阻值為幾百歐或幾千歐時，為二極管的正向電阻，這時負表筆所接的為負極，正表筆所接的為正極。另外，如果正反向電阻為無窮大，表示其内部斷線；正反向電阻一樣大，這樣的二極管也有問題；正反向電阻都為零表示已短路。

2晶體三極管：　晶體三極管主要起放大作用，那麼如何來判測三極管的放大能力呢？其方法是：将萬用表調到R×100擋或R×1K擋，當測NPN型管時，正表筆接發射極，負表筆接集電極，測出的阻值一般應為幾千歐以上；然後在基極和集電極之間串接一個100千歐的電阻，這時萬用表所測的阻值應明顯的減少，變化越大，說明該三極管的放大能力越強，如果變化很小或根本沒有變化，那就說明該三極管沒有放大能力或放大能力很弱。

電極的判斷方法

測量的鍺管用R*100檔，矽管用R*1k檔，先固定紅表筆與任意一支腳接觸，黑表筆分别對其餘兩支腳測量。看能否找到兩個小電阻，若不能再把紅表筆移向其他的腳繼續測量照顧到兩個小電阻為止，若固定紅線找不到兩個小電阻，可固定黑表筆繼續查找。

當找到兩個小電阻後，所固定的一支表筆所用的為基極。若固定的表筆為黑筆，則三極管為NPN型，若固定的為紅筆，則該管為PNP。

A 判斷ce極電阻法

用萬用表測量除基極為的兩極的電阻，交換表筆測兩次，如果是鍺管，所測電阻較小的一次為準，若為PNP型，測黑表筆所接的為發射極，紅表筆接的是集電極，若為NPN型，測黑表筆所接的為集電極，紅表筆接的是發射極；如果是矽管，所測電阻較大的一次為準，若為PNP型，測黑表筆所接的為發射極，紅表筆接的是集電極，若為NPN型，測黑表筆所接的為集電極，紅表筆接的是發射極。

B PN結正向電阻法

分别測兩PN結的正向電阻，較大的為發射極，較小的為集電極。

C 放大系數法

用萬用表的兩支表筆與基極除外的兩支腳接觸，若為PNP，則用手指接觸基極與紅筆所接的那一極看指針擺動的情況，然後交換表筆測一次，以指針擺動幅度大的一次為準，這時，接紅表筆的為集電極；若為NPN，則用手指接觸基極與紅筆所接的那一極看指針擺動的情況，然後交換表筆測一次，以指針擺動幅度大的一次為準，這時，接黑表筆的為集電極。

注意：模拟表和數字表的區别，模拟表的紅表筆接的是電源的負極，而數字表相反。

檢測方法

1.普通達林頓管的檢測

普通達林頓管内部由兩隻或多隻晶體管的集電極連接在一起複合而成，其基極b 與發射極e之間包含多個發射結。檢測時可使用萬用表的R×1 kΩ或R×10 kΩ檔來測量。

測量達林頓管各電極之間的正、反向電阻值。正常時，集電極c與基極b之間的正向電阻值（測NPN 管時，黑表筆接基極b;測PNP 管時，黑表筆接集電極c）與普通矽晶體管集電結的正向電阻值相近，為3～10 kΩ，反向電阻值為無窮大。而發射極e與基極b之間的正向電阻值（測NPN 管時，黑表筆接基極b;測PNP 管時，黑表筆接發射極e）是集電極c與基極b之間正向電阻值的2～3 倍，反向電阻值為無窮大。集電極c與發射極e之間的正、反向電阻值均應接近無窮大。若測得達林頓管的c、e極間的正、反向電阻值或b、e極、b、c極之間的正、反向電阻值均接近0，則說明該管已擊穿損壞。若測得達林頓管的b、e極b、c極之間的正、反向電阻值為無窮大，則說明該管已開路損壞。

2.大功率達林頓管的檢測

大功率達林頓在普通達林頓管的基礎上增加了由續流二極管和洩放電阻組成的保護電路，在測量時應注意這些元器件對測量數據的影響。

用萬用表R×1 kΩ 或R×10 kΩ 檔，測量達林頓管集電結（集電極c與基極b之間）的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值（NPN 管的基極接黑表筆時）應較小，為1～10 kΩ，反向電阻值應接近無窮大。若測得集電結的正、反向電阻值均很小或均為無窮大，則說明該管已擊穿短路或開路損壞。

用萬用表R×100 Ω 檔，測量達林頓管發射極e與基極b之間的正、反向電阻值，正常值均為幾百歐姆至幾千歐姆（具體數據根據b、e極之間兩隻電阻器的阻值不同而有所差異。例如：BU932R、MJ10025 等型号大功率達林頓管b、e極之間的正、反向電阻值均為600 Ω左右），若測得阻值為0 或為無窮大，則說明被測管已損壞。

用萬用表R×l kΩ或R×10 kΩ檔，測量達林頓管發射極e與集電極c之間的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值（測NPN 管時，黑表筆接發射極e，紅表筆接集電極c;測PNP 管時，黑表筆接集電極c，紅表筆接發射極e）應為5～15 kΩ（BU932R 為7 kΩ），反向電阻值應為無窮大，否則是該管的c、e極（或二極管）擊穿或開路損壞。

代換原則

無論是專業無線電維修人員。還是業餘無線電愛好者，在工作中都會碰到晶體管置換問題。如果掌握了晶體管的代換原則，往往能使維修工作事半功倍，提高維修效率。晶體管的置換原則可概括為三條：即類型相同、特性相近、外形相似。

一、類型相同

1.材料相同。即鍺管置換鍺管，矽管置換矽管。

2.極性相同。即npn型管置換npn型管，pnp型管置換pnp型管。

二、特性相近

用于置換的晶體管應與原晶體管的特性相近，它們的主要參數值及特性曲線應相差不多。晶體管的主要參數近20個，要求所有這些參數都相近，不但困難，而且沒有必要。一般來說，隻要下述主要參數相近，即可滿足置換要求。

1.集電闆最大直流耗散功率（pcm）

一般要求用pcm與原管相等或較大的晶體管進行置換。但經過計算或測試，如果原晶體管在整機電路中實際直流耗散功率遠小于其pcm，則可以用pcm較小的晶體管置換。

2.集電極最大允許直流電流（icm）

一般要求用icm與原管相等或較大的晶體管進行置換。

3.擊穿電壓

用于置換的晶體管，必須能夠在整機中安全地承受最高工作電壓；

來源：輸配電設備網

4.頻率特性

晶體管頻率特性參數，常用的有以下2個：

（1）特征頻率ft：它是指在測試頻率足夠高時，使晶體管共發射極電流放大系數時的頻率。

（2）截止頻率fb：

在置換晶體管時，主要考慮ft與fb。通常要求用于置換的晶體管，其ft與fb，應不小于原晶體管對應的ft與fb。

5.其他參數

除以上主要參數外，對于一些特殊的晶體管，在置換時還應考慮以下參數：

（1）對于低噪聲晶體管，在置換時應當用噪聲系數較小或相等的晶體管。

（2）對于具有自動增益控制性能的晶體管，在置換時應當用自動增益控制特性相同的晶體管。

（3）對于開關管，在置換時還要考慮其開關參數。

三、外形相似

小功率晶體管一般外形均相似，隻要各個電極引出線标志明确，且引出線排列順序與待換管一緻，即可進行更換。大功率晶體管的外形差異較大，置換時應選擇外形相似、安裝尺寸相同的晶體管，以便安裝和保持正常的散熱條件。

該内容是雲漢芯城小編通過網絡搜集資料整理而成，如果你還想了解更多關于電子元器件的相關知識及電子元器件行業實時市場信息，敬請關注微信公衆号 【雲漢芯城】。

（免責聲明：素材來自網絡，由雲漢芯城小編搜集網絡資料編輯整理，如有問題請聯系處理！）

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部