NPN和PNP是两种类型的晶体管。晶体管是由掺杂的 p 型和 n 型结制成的半导体器件。本文主要介绍这两种晶体管的区别、区分方法和应用。
一、 差异
晶体管_r由形成两个PN结的三部分半导体组成,其组成形式有PNP型和NPN型。锗晶体管多为PNP型,硅晶体管多为NPN型。它们的结构原理是相同的。三极管具有三个区域和三个电极。其中,基极区(三极管中间的一层薄薄的半导体)通向基极b;两侧有通向发射极e的发射极区和通向集电极c的集电极区。发射区与基区之间的PN结称为发射结,收集区与基区之间的PN结称为收集结。在电路符号上,PNP管发射器箭头指向内,NPN管发射器箭头指向外,
NPN和PNP晶体管的不同主要是因为电流的方向与电压的正负不同。说专业,就是“两极”的问题。NPN利用BE电流(IB)控制CE电流(IC),E极电位最低,通常正常放大时C极电位最高,即VC>VB>VE。PNP 使用 EB 电流 (IB) 来控制 EC 电流 (IC)。E极电位最高,通常正常放大时C极电位最低,即VC<VB<VE。
NPN和PNP晶体管的电路配置
1. 定义不同
NPN晶体管:由两个N型半导体 和一个P型半导体组成,中间是P型半导体,两侧是两个N型半导体。三极管是电子电路中最重要的器件,它的主要作用是电流的放大和开关。
PNP三极管:由两个P型半导体夹在一个N型半导体之间构成的三极管,所以称为PNP型三极管。它也可以被描述为一个晶体管,其中电流从发射极 E 流出。
2. 电路控制的区别
NPN:用B → E的电流(IB)来控制C的电流(IC)。E极电位最低,正常放大时C极电位最高,即VC>VB>VE
PNP:使用 E&B 电流 (IB) 来控制 E&C 电流 (IC)。正常放大时E极电位最高,C极电位最低,即VC<VB<VE。
3. 其他区别
PNP 和 NPN 传感器的输出状态不同。他们实际上是利用晶体管的饱和和截止来输出两种状态,这就是开关式传感器。但输出信号完全相反,即高电平和低电平。NPN输出为低电平0,PNP输出为高电平1。
NPN晶体管和PNP晶体管的结构不同:NPN晶体管由夹在两个n型半导体之间的p型半导体组成,而PNP晶体管由夹在两个p型半导体之间的n型半导体组成。
NPN晶体管中的大多数载流子是电子,而PNP晶体管中的大多数载流子是电子空穴。
当用作开关时,NPN 晶体管的开关速度更快。三极管用作开关时,它工作在两种状态:截止和饱和。一般通过控制晶体管的基极电压Ub来控制晶体管的导通和断开。
二、 NPN晶体管和PNP晶体管的区分方法
1. 识别基地B
将数字万用表调到二极管档,将红色表笔接在某个引脚上,用黑色表笔依次接触另外两个引脚。如果两个显示值都小于1V或显示溢出符号“1”,则连接红色表笔的接脚为base B。如果两个测试中,一个显示值小于1V,另一个显示溢出符号“1”,表示与红色表笔连接的管脚不是base B。这时应换其他管脚重新测量,直到找到base B。
然后,使用数字万用表的二极管文件。按上述操作识别B座后,将红色表笔连接到B座上,用黑色表笔接触另外两个引脚。如果两者都显示0.500~0.800V,则被测管为NPN型;如果两次都显示溢出符号“1”,则表示被测管为PNP型。
2. 识别基地
使用万用表 R×100 或 R×1k 测量正向和反向电阻值在管的三个电极中的每两个之间。当第一根表笔接在某个电极上,第二根表笔依次接触其他两个电极并测量低阻值时,第一根表笔所接的电极为基极b。这时要注意万用表表笔的极性。如果红表笔接基极b,黑表笔接另外两极的测得电阻小,则可判断被测管为PNP三极管;如果黑色表笔接基极b,红色表笔接另外两个电极,测得的电阻值很小,则被测晶体管为NPN晶体管,如9013、9014、9018 .
笔记
用数字万用表的二极管档测量二极管的正向压降。此时读数的单位为mV。比如用这个文件检测一个2AP3二极管的正向压降,显示为“352”,表示352mV或0.352V(此管为锗管)。用此档检测IN4007二极管时,正向显示为“509”,表示正向压降为509mV或0.509V(此管为硅管)。数字万用表的二极管档也可以用来检测电路是否短路。
三、 应用
传感器有PNP型和NPN型(开关型),分为六类:
1. NPN-NO(常开型)
2. NPN-NC(常闭型)
3. NPN-NC+NO(常开常闭普通型)
4. PNP-NO(常开型)
5. PNP-NC(常闭型)
6. PNP-NC+NO(常开常闭通用型)
PNP和NPN传感器一般有3根引出线,分别是电源线VCC、0V线、OUT信号输出线。
1. PNP型
当有信号触发时,信号输出线OUT与电源线VCC相连,PNP型传感器相当于输出高电平的电源线。
对于PNP-NO型,当信号未触发时,输出线悬空,即VCC电源线与OUT线断开。当信号触发时,发出与VCC电源线相同的电压,即OUT线与电源线VCC相连,输出高电平VCC。
对于PNP-NC型,在没有触发信号时,送出与VCC电源线相同的电压,即OUT线接电源线VCC,输出高电平VCC。当信号触发时,输出线悬空,即VCC电源线与OUT线断开。
对于PNP-NC+NO型,其实是多出一根输出线OUT,可以根据需要选择。
2.NPN型
当有信号触发时,信号输出线OUT与0v线相连,PNP型传感器相当于输出低电平0V。
对于NPN-NO型,当信号未触发时,输出线为悬空,即0v线与OUT线断开。当信号触发时,发出与0V相同的电压,即OUT线接0V线,输出为低电平OV。
对于NPN-NC型,在没有触发信号时,送出与0V线相同的电压,即OUT线接0V线,输出低电平0V。当信号触发时,输出线悬空,即0V线与OUT线断开。
PNP-NC+NO 型类似于 NPN-NC+NO 型。还有一根输出线OUT,两根带反相信号的输出线。它们需要根据需要进行选择。