關於三極體的工作狀態-談如何學習、提高維修技能

2020-11-26 電子產品世界

  關於三極管的三種狀態,曾經有多篇文章詳細論述過,但總側重於理論分析。
  
  下面筆者從維修的角度出發,突出實用,談談三極管三種狀態的特點、判斷方法,並附帶介紹一種學習電子電器應用與維修的方法.希望對初學者有所啟發和幫助。
  
  一、三種狀態的特點和判斷方法(以NPN型矽管為例,可參I閱附圖)

  1.截止狀態:當b-e結反偏、零偏、淺正偏(指瑣然正偏,似正向壓降小於門檻電壓)時Ib=0.Ic=Ice≈0,三極管截止,此時Rce內阻為無窮大,Vce約等於電源電壓
  
  2.導通放大狀態:當be正偏、bc反偏;且Vbe大於門檻電壓時為導通放大狀態,此時Vc>Vb>Ve.且Vbe=0.7V。導通後Rce減小,導通越深,Rce內阻越小.Vce越小。在放大狀態,Ib能控制Ic.即具有電流放大作用(實質上是以小控大)。
  

  3.飽和狀態:.當導通加深到使Vce減小到小於Vbe時,稱為「飽和」,此時be、bc均正偏,且Vbe約0.7V,Vces(飽和壓降)降至最小,約0.1~0.3V,Rce最小,Ic最大,Ib不能再控制k,即三極體失去了電流放大能力。
  
  三極體的三種狀態很重要.不管它自身還是外圍元件出現故障,它的工作狀態總會發生變化,或從一種狀態轉移到另一種狀態,我們完全可以通過測量它三個電極的電壓與正常狀態值進行比較來分析、判斷出具體是哪一個元件損壞(見後而的推理),初學者應當特別重視之。
 

  二、學習方法

  1.元器件基礎很重要整機由若干個具有一定功能作用的單元電路組成,單元電路由若干個元器件組成,故必須要掌握各種元器件的特性、參數(尤其是極限參數)、應用、檢測及代換等。其中三極體及其三種工作狀態最複雜也最為重要。如屢損行管(包括電源開關管)的故障對初學者就比較棘手,我們可以從它的極限參數人手分析:
  
  一定是它的工作環境發生變化超出它所能承受的某一項極限參數(Icm、BVceo和Pcm),即不外乎是過流、過壓或功耗過大,那麼找出過流(如行輸出變壓器或偏轉線圈匝間短路)、過壓(如+B升高、逆程電容減小、行頻低等)、功耗過大(如激勵不足)的原因等,再用最簡潔的方法逐一檢查排除故障。限於篇幅.這裡不再贅述,讀者可舉一反三、觸類旁通之。
  
  2.單元電路是關鍵這是學習整機最重要的,必須也應該要知道:
  
  (1)功能作用與性能要求:每一個單元電路都具有不同的功能作用以及性能要求,它損壞或出現故障後,總是不能完成它的工作任務或達不到原有的性能指標,這樣我們在維修中就能夠知道這個電路可能會引起哪些故障,也能夠通過故障現象粗略判斷故障在哪一個單元電路。例如我們知道了圖像中放的作用是放大圖像信號,對它的性能要求是增益、幅頻特性、AGC控制、穩定性等,那麼當出現圖像靈敏度低、弱信號正常強信號扭曲、伴音幹擾圖像等故障時。就會馬上想到可能是圖像中放級存在故障。
  
  (2)典型電路及工作原理:在熟記典型電路圖的基礎上要理解工作原理,包括每個元件在電路中的作用。例如對於普通三極體放大器來說,基本作用就是不失真的放大信號,為解決不失真問題,必須要設置合理、穩定的靜態工作點,故偏置電阻的作用就是保證在輸入信號的有無、強弱變化時。均使三極體都能處於正常放大狀態而不能進入截止或飽和狀態,電容無非是用來信號耦合、旁路(消除交流負反饋,提高電路增益)、防振、頻率補償等。
  
  (3)模擬假設實踐法:熟悉、理解並掌握了上面的內容就可以進行模擬試驗,即對照電路圖先設想:任何一個元件損壞後可能會出現什麼故障(當然損壞程度不同時對應的故障現象也不同。
  
  此時電路中(如三極體)的電壓和電流或在路電阻值會有什麼變化?用什麼方法才能查找出是哪個元件引起的等,然後在實踐中驗證,查找不足並總結經驗。
  
  例如在附圖放大電路中,可分析推理出:Rb1、Rb2決定Vb、Vbe;Vbe決定Ib;Ib決定Ic;Ic決定VRc、Vc、Ve和Vce等。
  
  Rb1開路時管子基極無電壓,管子截止,Ic為O,Vce約等於Vcc。那麼反過來可以推出當測得Vb=0時,一定是Rbl.開路。又如正常時Vb=3V,Ve=2.3V,Vc=8V,管子處於放大狀態,當實測得Vb=1.5V.Ve=0.8V,Vc=3V時,可以這樣推理:Vc低是因為Ic大.Ic大是因為Ib大,Ib大是因為Vbe大,Vbe大的原因只能是Vb升高或Ve下降,而此時Vb卻低,說明只能是Ve下降後引起Vbe增大、管子導通加深、Vc下降。故知真正故障原因只能是Ce漏電。為什麼不查Rb1、Rb2、Rc、Re呢?因為Rb1增大時雖然能使Vb降低、但管子會導通減弱,Vc會升高,故不會是。Rb1;Rc變大時當然會使Vc降低,但不會使Vb和Ve也低.故也不會是Rc;Rbl減小時Vb會低,但Vc會升高。故不會是Rbl;;Re減小時也會出現上述情況,但電阻一般不會減小,故也可不必查Rbl和Re。不查管子的原因是無論它擊穿、漏電還是開路都不會出現電壓的那種變化情況。
  
  3.熟記方框圖要熟記方框圖和各單元電路所處的位置、各單元電路之間的聯繫和相互影響。先分析直流供電,再分析信號流程,最後分析各種功能操作和控制。因為直流工作點是手段,交流信號的處理與傳輸是目的。
  
  (1)理清各單元電路的供電方式,因為每個電路要正常工作,必須先要有合適的工作電壓和電流(包括電壓穩定、功率足夠、紋波內阻要小、並有必要的保護)。
  
  (2)理清信號流程(包括各級信號的特點、波形、頻率、耦合方式等)和單元電路間的相互影響。
  
  (3)熟悉各種功能操作和控制。如電視中的模擬量控制、信號切換、狀態轉換等。

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