电工电子基础之元件篇：三极管的种类和好坏判断

我们开设这个专栏名字叫电工电子，把电工放在前面，为什么呢，就是因为这个栏目的初衷是要做电工用的电子知识，而不是电子专业用的电子知识，这个是有区别的，电工用到的电子相对简单得多，元件也就那么多。如果要讲电子专业的东西，那可就多了去了，我也没那个能力。

上一篇文章做的是二极管，那个是从网上抄了很多内容，两个脚的零件要简单得多。可以说三极管是入门电子的一个坎，搞懂了三极管也就基本搞懂了弱电电子。妙工科技总结：测量三极管好坏，最好用指针万用表，100欧档，三极管三个脚正反向共测量6次，其中只有基极到发射极和基极到集电极这两次是正向导通，其余4次是反向不导通，指针一点都不动，正向那两次指针没有偏到底，就这么记，准得很。

三极管，也称为双极型晶体管（Bipolar Junction Transistor，BJT），具有电流放大作用。它由三个半导体层区域构成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector），简称BCE，三极管之所以是入门的坎，还因为它要分PNP型和NPN型，我们在教学的时候不教学员如何记这两种符号对应极性，只告诉学员必须记住，记牢，不管你用什么方法，因为这个记的方法很多，刻意讲反而容易混乱。

三极管的外观特别多，八九十年代国产管子有做过圆形的三极管，其余几乎都是直棱的，和三极管造型相同的三个脚的管子还有场效应管MOS管、可控硅、IGBT单管，也并不是所有三极管都长三个脚，有长四个脚的，其中多一个脚接散热外壳或者不用，这比较少见。还有三极管组合达林顿管，这个事情要搞得很透彻那就不算入门级知识了，那得算中级电子知识，得有一定的电子基础才行。下图主要集合各种形形色色的三极管造型。

三极管据材质划分有两种，分别是硅管和锗管。硅三极管：大多数常见的晶体管都是硅三极管。硅材料与锗材料对比，热稳定性能好和噪声低。锗三极管：早期晶体管中锗三极管应用较多。锗材料与硅材料对比，具有较高的导电性和导通电压低。这个问题从维修的角度一般不去记它，维修更换三极管一般都是原型号替换，如果要替代，自然会去查参数。

三极管按照功率分小功率三极管、中功率三极管和大功率三极管。小功率三极管：主要用于小信号放大、开关和调节电路，如音频放大器、射频放大器、逻辑门等。中功率三极管：适用于电源开关、电机控制、音频功率放大器等。大功率三极管：适用于功率放大器、交流驱动器、电源开关等。具有更高的最大电流和最大电压，在几百毫安甚至几安的电流和数百到上千伏特的电压。

按频率可分为低频管、高频管和超频管。低频管适用于较低频率的放大和开关应用；高频管适用于较高频率的射频放大和振荡应用。一般以频率3MHz作为判定高低频三极管的依据。

主要参数：实际维修工作中只记两个参数，电流Ic和耐压Vceo,其他的参数那么多是设计人考虑的，维修不考虑。

下图为NPN三极管数据手册截取的参数表，结合此表我们说明一下三极管的主要参数。

VCBO：集电极-基极击穿电压，发射极开路时，集电极与基极间的反向击穿电压。

VCEO：集电极-发射极击穿电压，基极开路时，集电极与发射极间的反向击穿电压。

VEBO：发射极-基极反向击穿电压，集电极开路时，发射极与基极间的反向击穿电压。

IC：集电极最大允许电流，当三极管的电流放大系数（β值）超过一定数值时，其性能会下降，从而影响到电路的性能。下图为集电极电流与频率的对应关系：

三极管的工作原理是基于小电流控制大电流的原则，其工作机制像一个可控制的阀门。根据不同的工作状态和连接方式，三极管主要可以分为三种类型：共基极（CB）、共集电极（CC）和共发射极（CE）。共基极（CB）：基极端子在输入和输出端子之间是公共的。共集电极（CC）：集电极端子在输入和输出端子之间是公共的。共发射极（CE）：发射极端子在输入和输出端子之间是公共的。

三极管的3种工作状态

三极管有三种状态：截止状态、放大状态和饱和状态。这个问题对于电工来讲就是一个超级难的事情，因为要掌握三极管的三种状态并且搞懂，必须要有大量的实践或者实操维修，才好理解透彻，包括很多老一辈基础较差的家电维修师傅，修过无数的电路板后也未必能把这个问题讲明白，而电工工作往往没有这个条件去实践。对于这三个状态的理解可以先学习电子管的原理，更有助于理解。我们可以把三极管想象成一个水龙头。

①截止状态。首先，当我们没有对水龙头施加任何外力时，水龙头是关闭的，水流无法通过，这时的状态相当于三极管的截止状态。具体来说，就是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，集电极电流和发射极电流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。

②放大状态。当三极管发射结正偏，集电结反偏时，三极管就会进入放大状态。即当我们逐渐打开水龙头时，水会开始流出，这就相当于三极管进入了放大状态。这里需要注意的是，这个“放大”并不是无中生有地创造能量，而是通过控制电流的大小来实现信号的放大。

③饱和状态。当三极管发射结正偏，集电结正偏时，三极管工作在饱和状态。饱和状态下的三极管基极电流即使变大，集电极电流也不会增大，相当于水龙头完全打开时，水流已经最大。

三、三极管的应用

①放大作用。三极管最主要的功能就是放大功能。通过控制输入信号的大小，三极管可以对电流进行放大，从而实现对信号的增强。其基于小电流控制大电流的原则，通过较小的基极电流IB来控制较大的集电极电流IC。当基极电流IB有微小的变化时，会引发集电极电流IC和发射极电流IE的大幅度变化。这种“放大”并非将基极电流IB放大，而是通过控制输入信号的大小，使输出信号得到增强。

三极管的放大功能实现还要求基极和发射极之间加正向电压（发射结正偏），基极与集电极之间加反向电压（集电结反偏）。示例：简单的放大器来驱动扬声器。这种放大功能被广泛应用于放大器、功率放大器等电路中。例如，在音频放大器中，三极管可以将微弱的声音信号放大为足够大的声音输出。

②开关控制。三极管可以通过控制输入信号的高低电平，以实现对电路的开关控制。开关作用基于三极管在电路中导通或截止的特性。这种开关功能被广泛应用于逻辑门电路、计数器、计时器等电路中。

③稳压功能。三极管还具有稳压功能，可以用于稳定电压。通过调整三极管的工作状态，可以使电路的输出电压保持稳定。在稳压电源、电池充电器中应用较多。除了以上应用外，三极管还可以用于振荡器、调制解调器、电视机等电子设备中。总之，三极管作为一种重要的电子元件，在电子电路中的应用非常广泛。

三极管封装：这个知识点也是维修必备的进阶知识点，不过只需看图就行。