6.4 三极管的检测方法
6.4.1 NPN型三极管的检测方法
判断NPN型三极管的好坏可以通过万用表的欧姆挡，分别检测三极管三只引脚中两两之间的阻值，根据检测结果即可判断三极管的好坏，如图6-25所示。
图6-25 NPN型三极管好坏的检测判断方法
通常，NPN型三极管基极与集电极之间有一定的正向阻值，反向阻值为无穷大；基极与发射极之间有一定的正向阻值，反向阻值为无穷大；集电极与发射极之间的正、反向阻值均为无穷大。
6.4.2 PNP型三极管的检测方法
判断PNP型三极管好坏的方法与NPN型三极管的方法相同，也是通过用万用表检测三极管引脚阻值的方法进行判断，不同的是，万用表检测PNP型三极管时的正、反向阻值方向与NPN型三极管不同，如图6-26所示。
图6-26 PNP型三极管好坏的检测判断方法
黑表笔搭在PNP型三极管的集电极（c）上，红表笔搭在基极（b）上，检测b与c之间的正向阻值为9×1kΩ＝9kΩ；调换表笔后，测得反向阻值为无穷大。
黑表笔搭在PNP型三极管的发射极（e）上，红表笔搭在基极（b）上，检测b与e之间的正向阻值为9.5×1kΩ＝9.5kΩ；调换表笔后，测得反向阻值为无穷大。
红、黑表笔分别搭在PNP型三极管的集电极（c）和发射极（e）上，检测c与e之间的正、反向阻值均为无穷大。
判断三极管好坏时，一般借助指针万用表检测，检测机理如图6-27所示。
◇ 指针万用表检测NPN型三极管
●黑表笔接基极（b）、红表笔分别接集电极（c）和发射极（e）时，检测基极与集电极的正向阻值、基极与发射极的正向阻值；调换表笔检测反向阻值。
●基极与集电极、基极与发射极之间的正向阻值为3～10kΩ，且两值较接近，其他引脚间阻值均为无穷大。
◇ 指针万用表检测PNP型三极管
●红表笔接基极（b）、黑表笔分别接集电极（c）和发射极（e）时，检测基极与集电极的正向阻值、基极与发射极的正向阻值；调换表笔检测反向阻值。
●基极与集电极、基极与发射极之间的正向阻值为3～8kΩ，且两值较接近，其他引脚间阻值均为无穷大。
图6-27 三极管性能好坏的检测机理
6.4.3 光敏三极管的检测方法
光敏三极管受光照时引脚间阻值会发生变化，因此可根据在不同光照条件下阻值会发生变化的特性判断性能好坏。
检测光敏三极管引脚间阻值判断好坏时，可分别在无光照条件下、一般光照条件下、较强光照条件下，用万用表的红、黑表笔分别检测光敏三极管c极与e极之间的阻值变化，如图6-28所示。
图6-28 光敏三极管好坏的检测方法示意图
图6-29为光敏三极管好坏的检测示例。
图6-29 光敏三极管好坏的检测示例
6.4.4 三极管放大倍数的检测方法
三极管的放大能力是其最基本的性能之一。一般可使用数字万用表上的晶体管放大倍数检测插孔粗略测量三极管的放大倍数。
图6-30为三极管放大倍数的检测方法。
图6-30 三极管放大倍数的检测方法
三极管的放大倍数（h FE）是三极管在放大状态下集电极电流与基极电流之比，即h FE=Ic/Ib。NPN型三极管放大倍数的检测电路如图6-31所示。
图6-31 NPN型三极管放大倍数的检测电路
一般小信号放大用三极管的基极-发射极电压Ube=0.6V，电源电压为6V，基极电阻Rb的电压降为6V-0.6V=5.4V，由此可求出基极电流，Ib=5.4V/510kΩ≈0.01mA，此时检测集电极电流。三极管不同，放大倍数不同，所测得的集电极电流不同。用电流表或万用表电流挡测量三极管的集电极电流时，如测得的集电极电流为2mA，则h FE=2/0.01=200。三极管放大倍数测试电路的连接方法如图6-32所示。
图6-32 三极管放大倍数测试电路的连接方法
PNP型三极管放大倍数测试电路及电路连接方法如图6-33所示。该电路与NPN测试电路相比，电池的极性反接。
图6-33 PNP型三极管放大倍数测试电路及电路连接方法
6.4.5 三极管特性参数的检测方法
使用万用表检测三极管引脚间的阻值只能大致判断三极管的好坏，若要了解一些具体特性参数，则需要使用专用的半导体特性图示仪测试特性曲线。
根据待测三极管确定半导体特性图示仪旋钮、按键设定范围，将待测三极管按照极性插接到半导体特性图示仪检测插孔中，屏幕上即可显示相应的特性曲线， 如图6-34所示。
图6-34 三极管特性曲线的检测方法
使用半导体特性图示仪检测前，需要根据待测三极管的型号查找技术手册上的参数确定仪器旋钮、按键的设定范围，以便能够检测出正确的特性曲线。
NPN型三极管与PNP型三极管性能（特性曲线）的检测方法相同，只是两种类型三极管的特性曲线正好相反，如图6-35所示。
图6-35 NPN型三极管和PNP型三极管的输出特性曲线
图6-36为三极管特性曲线的检测示例。
图6-36 三极管特性曲线的检测示例
根据3DK9型三极管的参数将半导体特性图示仪峰值电压范围设定在0～10V、集电极电源极性设为正极、功耗电阻设为250Ω、X轴选择开关设定在1V/度、Y轴设定在1mA/度、阶梯信号为10级/簇、极性设置为正极、阶梯信号设定在10μA/级。设定完成后，将三极管3DK9按极性插入检测插孔中，缓慢增大峰值电压，屏幕上便会显示出特性曲线。
将检测出的特性曲线与三极管技术手册上的曲线对比，如图6-37所示，即可确定三极管的性能是否良好。此外，根据特性曲线也能计算出该三极管的放大倍数。读出X轴集电极电压Uce=1V时最上面一条曲线的Ib值和Y轴的Ic值，两者的比值即为放大倍数。
图6-37 三极管特性曲线中信息的识读
6.4.6 三极管交流小信号放大器波形的检测方法
NPN型三极管（如2SC1815）与外围元器件组合可以构成交流小信号放大器，如图6-38所示。
图6-38 由NPN型三极管构成的交流小信号放大器
三极管的h FE应选大于300的，电源经R1和R2分压后为基极提供偏压（约为2V），输入信号经耦合电路C1加到三极管的基极。基极偏压 Ub= R2/（R1+R2）×12V=22/（100+22）×12=2.16V。如果输入电压为1V±0.5V，则基极输入电压值为1.66～2.66V。由于三极管的基极与发射极之间的电压固定为0.6V，则三极管发射极电压为1.06～2.06V。发射极电阻为1.5kΩ，可求得发射极电流Ie ；集电极电阻为5.6 kΩ，可求得集电极电压。
集电极电压在4.3～8V之间变化，集电极与发射极之间的电压为1.94～6.7V。
三极管交流小信号放大器检测环境的搭建、元器件的连接和检测仪表的连接检测方法如图6-39所示。
图6-39 三极管交流小信号放大器的搭建、元器件的连接和检测仪表的连接方法
放大器的检测可分为静态检测法和动态检测法。
静态检测法是在电路中加上电源、不加交流输入信号的情况下，检测三极管各极直流电压。
动态检测法是将低频信号（音频信号）发生器输出的1kHz 1VP-P信号加到放大器的输入端，用示波器检测输出端的信号幅度和波形（不失真信号波形）。
6.4.7 三极管交流小信号放大器中三极管性能的检测方法
三极管交流小信号放大器的电路结构如图6-40所示。该电路中具有放大功能的是NPN型三极管V1（2SC1815）。
图6-40 三极管交流小信号放大器的电路结构
电路中，NPN型三极管工作需要外加电源（+12V），所接电阻使该三极管处于放大状态。交流信号经耦合电容加到三极管基极，使基极电压随输入信号变化，基极电流的变化会引起三极管集电极电流的变化，放大后的信号从三极管集电极输出。无信号时的状态被称为静态。静态时，三极管各引脚的直流电压和工作电流反映三极管的基本性能，因而通过检测静态时的电压和电流可以判断电路和相关元器件的性能。
三极管小信号放大器中三极管的输入电路如图6-41所示。电路中，电源电压（12V）经分压电路的三极管基极提供偏压。
图6-41 三极管小信号放大器中三极管的输入电路
在计算分压电路的分压值时还应考虑三极管内的并联电阻，即三极管的输入阻抗Zin，即Zin=Reβ，三极管的放大倍数β应选100以上的，在本电路中选放大倍数为400的三极管。
于是有Zin=0.5kΩ×400=200kΩ，此值远大于Rb2，可忽略。基极电压Ub为Rb1与Rb2的分压值，Ub=1.5kΩ/(1.5kΩ+10kΩ)×12V≈1.56V。
处于放大状态三极管的基极与发射极之间正向偏压Ube=0.6V，发射极电压Ue=Ub-Ube=1.56-0.6≈1V。发射极电流Ie=Ue/Re=1V/500Ω=2mA，Ic=Ie=2mA，则V1集电极电压Uc=IcRc=3kΩ× 2mA=6V。
根据电路分析结果搭建的检测电路如图6-42所示。
图6-42 根据电路分析结果搭建的检测电路
检测三极管放大器的电源供电电压应为12V。
◇ 检测三极管的基极电压应为1.56V。
◇检测三极管的集电极电压应为6V。
如果所测电压值偏低，则可能为三极管不良或者三极管放大倍数太低，应更换三极管。
6.4.8 三极管直流电压放大器的检测方法
在驱动控制电路中，继电器驱动电路、直流电动机驱动电路都是直流电压放大电路。图6-43为三极管直流电压放大器电路。
图6-43 三极管直流电压放大器电路
该电路由两只三极管和外围元器件构成。由图可见，输入级采用NPN型三极管，输出级使用PNP型三极管，两管组合成放大器。电路中，输出三极管的集电极驱动继电器，输出端输出的极性与输入端相同，两只三极管正常时均工作在饱和区域。当输出端所加电压大于1V时，两只三极管均饱和导通。+12V电源电压全加到继电器线圈上，使继电器动作。如输入端小于0.6V，则两管截止，继电器不动作。
如果输入信号如图中（A）是直流电压叠加交流信号成分，则当所加电压高于1V时，输出端为12V，当输入端低于1V而又高于0.6V时，三极管处于放大状态，不会完全饱和至导通状态，则输出端输出电压会低于12V，输出波形呈阶梯状，如图中（C）波形所示。输入为脉冲电压（大于1V），如图中（B）波形所示，输出也为脉冲电压，如图中（D）波形所示。
为了检测上述电路，可将一只1kΩ电阻器代替继电器，输入端用一只10kΩ的电位器，将测试电路搭建成如图6-44所示的状态，分别检测输出电压和输入电压的对应关系。
图6-44 三极管直流电压放大器电路的检测方法
6.4.9 驱动三极管的检测方法
在电动机或继电器的驱动电路中常使用三极管。图6-45为NPN型和PNP型三极管的应用案例。
图6-45 NPN型和PNP型三极管的应用案例
图6-45中，当开关SW1置于1位置时，驱动三极管基极正偏而导通，继电器和电动机得电动作。
当SW1置于2位置时，三极管基极反偏而截止，继电器和电动机都不动作。
两个电路中分别用NPN型和PNP型两种三极管，因此三极管的连接极性也不同。
如图6-46所示，搭建上述检测电路，可用LED和限流电阻取代继电器，这样便于观测和识别测量结果。
图6-46 驱动电路中三极管的检测方法
6.4.10 三极管光控照明电路的检测方法
图6-47为三极管光控照明电路，当环境光变暗的时候，电路自动启动，点亮发光二极管，控制元件采用光敏电阻（cds），型号为MKY-54C48L，发光二极管采用白色LED（NSPW500CS）。
图6-47 三极管光控照明电路
光敏电阻接在V1的基极电路中，与R1（220kΩ）构成分压电路，为V1提供基极电压。当光线较暗时，V1基极电压（A点）大于（Ube+Ue），V1导通，V2也导通。V2集电极输出+6V电压，发光二极管LED得电发光。R4（100Ω）为限流电阻。当环境光变亮时，光敏电阻的阻值变小，V1的基极电压降低，V1截止，V2也截止，LED熄灭。
三极管光控照明电路的元器件连接关系及检测方法如图6-48所示。
图6-48 三极管光控照明电路的元器件连接关系及检测方法
对该电路的检测可设置两种状态：
◇ 用手电筒或照明灯照射光敏电阻，同时用万用表检测V1三极管基极电压和V2集电极电压，并观察LED。
当V1基极电压Ub小于Ube+Ue时，V1、V2截止，V2集电极为0V，LED不发光。
◇ 用物体遮住光敏电阻时，检测V1基极电压和V2集电极电压并观察LED。此时，Ub≥Ube+Ue，V1、V2饱和导通，V2集电极为6V，LED发光。