一、PNP晶體管概述

PNP晶體管是一種雙極性晶體管，用于電子電路中放大、開關和控制電流的器件。與NPN晶體管相對應，PNP晶體管的結構特點在于其三個不同的半導體區(qū)域：正極(P型)、負極(N型)、正極(P型)。這種結構使得PNP晶體管在電流流動方向和電荷類型上與NPN晶體管有所不同，但其工作原理基本相同。

PNP晶體管的“PNP”代表了其結構中的三個不同的半導體區(qū)域：正極(P型)、負極(N型)、正極(P型)。正極區(qū)域富含正電荷，通常由硅(Si)等材料制成，并被稱為“基區(qū)”或“底區(qū)”。負極區(qū)域富含負電荷，同樣由硅等材料制成，被稱為“發(fā)射區(qū)”。第二個正極區(qū)域再次富含正電荷，被稱為“集電區(qū)”。

當在基區(qū)施加一個正電壓時，它吸引電子從發(fā)射區(qū)流向基區(qū)，使PNP晶體管進入導通狀態(tài)。電子在基區(qū)重新組合并流入集電區(qū)，從而形成電流路徑。當施加一個電壓到集電區(qū)，電流流出晶體管，控制電流的大小可以通過控制基區(qū)電壓來實現。

二、PNP 晶體管符號和結構

PNP 晶體管的結構與 NPN 晶體管類似。在NPN晶體管中，P型半導體夾在兩個N型半導體之間。在PNP晶體管中，N型半導體夾在兩個P型半導體之間。

PNP晶體管的結構如下圖所示。

PNP晶體管基本圖

PNP晶體管的構造

在P型半導體中，大多數載流子是空穴。因此，在PNP晶體管中，電流的形成是由于空穴的移動所致。

中間的 N 型層是基極 (B)。左側 P 型層是發(fā)射極端子 (E)，右側 P 型層是集電極端子 (C)。

與基極(N 型)層相比，發(fā)射極和集電極(P 型)層的摻雜程度較高。因此，兩個結處的耗盡區(qū)更多地向基極層滲透。發(fā)射極和集電極層的面積比基礎層更大。

在N型半導體中，有大量的自由電子。但是，中間層的寬度非常小并且是輕摻雜的。因此基極區(qū)域中存在的自由電子明顯較少。

PNP晶體管的符號如下圖所示。箭頭顯示電流將通過發(fā)射極流向集電極。

PNP晶體管的符號

三、PNP晶體管的測試方法

測試PNP晶體管的方法有多種，下面將詳細介紹兩種常用的方法。

1、使用數字萬用表測試

(1)確認基極

首先，將數字萬用表撥至二極管檔，紅表筆固定任接某個引腳，用黑表筆依次接觸另外兩個引腳。如果兩次顯示值均小于1V或都顯示溢出符號“1”，則紅表筆所接的引腳就是基極B。

(2)判定晶體管類型

確認基極B之后，將紅表筆接基極B，用黑表筆先后接觸其他兩個引腳。如果都顯示0.500～0.800V，則被測管屬于NPN型;若兩次都顯示溢出符號“1”，則表明被測管屬于PNP管。

(3)測試引腳功能

對于PNP晶體管，將萬用表的正極(紅色)探頭保持在晶體管的LEFT引腳上，負極(黑色)探頭保持在MIDDLE引腳上，讀取讀數。然后將正極(紅色)探頭保持在晶體管的RIGHT引腳上，再次讀取讀數。比較兩個讀數時，獲得較高讀數的pn結是基極-發(fā)射極結，而獲得較低值的pn結是集電極-基極結。

2、使用晶體管圖示儀測試

(1)設置儀器

使用晶體管圖示儀時，首先需要根據被測晶體管的型號和參數設置儀器的初始位置。例如，測試PNP型管子時，應將開關放在負的位置。同時，調整集電極掃描的全部旋鈕到需要的范圍，以及X軸和Y軸的靈敏度等。

(2)測試過程

將晶體管的引腳連接到圖示儀的相應接口上，開始測試。在測試過程中，可以觀察到晶體管的特性曲線，并根據曲線判斷晶體管的工作狀態(tài)。

(3)注意事項

在測試過程中，需要注意晶體管的溫度、功耗等參數，避免超過其極限值而損壞晶體管。同時，測試結束后應將儀器復位，并妥善保管。

PNP晶體管作為一種重要的電子器件，在電子電路中發(fā)揮著放大、開關和控制電流的重要作用。通過了解其結構特點和工作原理，以及掌握正確的測試方法，我們可以更好地使用和維護PNP晶體管，確保電子電路的穩(wěn)定性和可靠性。同時，隨著科技的不斷進步和發(fā)展，我們相信會有更多新型的電子器件和技術出現，為電子行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。

四、晶體管測試儀電路圖

1、采用555定時器IC的晶體管測試儀電路圖

該晶體管測試電路采用555定時器IC，適用于測試PNP和NPN晶體管。與其他晶體管測試儀相比，該電路很簡單，因此對于技術人員和學生都很有用。它可以輕松地構建在通用 PCB上。為了開發(fā)該電路，使用了電阻器、二極管、LED 和 NE5555 等基本電子元件。通過使用該電路，可以檢查不同的故障——例如了解晶體管的狀況是否良好、開路或短路等。 NE 555 定時器 IC 是一款多諧振蕩器，具有三種工作模式：非穩(wěn)態(tài)、單穩(wěn)態(tài)和雙穩(wěn)態(tài)。此外，該電路可以通過電池長時間工作。

該晶體管測試電路的工作頻率為 2Hz。輸出引腳3使晶體管測試電路具有正電壓，然后具有非零電壓。在該電路的另一端，在大約 4.5V 的中點連接一個分壓器，結果如下：

當沒有晶體管連接到測試儀時，綠色和紅色 LED 交替閃爍。當晶體管放置在測試引線上時，兩個 LED 都會閃爍。如果只有一個 LED 閃爍，則晶體管狀況良好。如果電壓僅在一個方向，則會在 LED 對之間產生短路。如果沒有一個LED 閃爍，則晶體管將短路，如果兩個 LED 都閃爍，則晶體管將開路。

2、基于 LED 的晶體管測試儀電路圖

以上是一個簡單的晶體管測試儀電路;其中Quad2輸入CMOS、與非門IC、CD4011B是電路的核心。在此電路中，我們使用兩個 LED 來顯示狀態(tài)。通過使用該電路，我們可以測試 PNP 和 NPN 晶體管。在 IC 內部，四個 NAND 門中僅使用了三個門。這些門通過短接其輸入端子來用作非門。這里，電阻器R1、電容器C1、柵極U1a和U1b構成方波振蕩器。該振蕩器的頻率通過電阻器 R1 進行調整，并且振蕩器的輸出通過門 U1c 進行反相。反相和同相振蕩器輸出通過電阻器 R2 和 R3 連接到被測晶體管的基極。

在測試中，發(fā)光二極管的狀態(tài)指示晶體管的狀況。如果紅色 LED 亮起，則表明 NPN 晶體管良好。如果綠色 LED 亮起，則表明 PNP 晶體管良好。如果兩個 LED 都亮起，則表明被測晶體管短路。如果兩個 LED 均熄滅，則表明被測晶體管開路或損壞。

因此，這就是晶體管測試儀電路和數字萬用表的全部內容。晶體管測試儀具有必要的開關和控件，用于進行正確的電流、電壓和信號設置。此外，這些晶體管測試儀旨在檢查固態(tài)二極管。還有用于檢查高晶體管和整流器的首選測試儀。

大多數電路都是用晶體管設計的，并且許多電路和原型中使用了不同參數的晶體管。如果您調試電路以發(fā)現故障，在大多數情況下您必須檢查晶體管狀況，同樣，最好在電路中測試和實現晶體管。

3、使用555定時器的晶體管測試儀電路

這里是一個簡單的晶體管測試電路，使用555定時器設計來測試所有類型的晶體管，該原理圖有一個LED指示燈，如果晶體管工作良好，它會閃爍，如果晶體管開路或不工作，它會保持關閉狀態(tài)。

這里使用555定時器的晶體管測試電路作為非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路，并根據定時電阻和定時電容值產生方波脈沖輸出。該電路的輸出連接到T2測試點，正電源通過R4電阻和LED連接到T1測試點，負電源連接到T3測試點。

我們知道每個晶體管都充當開關，這里將 NPN 或 PNP 晶體管放置在測試點，然后來自非穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器的輸出脈沖驅動測試晶體管的基極，使測試晶體管重復打開和關閉，因此 LED 開始閃爍，如果是這樣，則它可以被認為是一個工作晶體管。如果測試晶體管打開或不工作，則 LED 保持關閉狀態(tài)。

在測試未知晶體管之前，使用已知良好的晶體管(NPN 和 PNP)測試電路。將正確的引腳放置在測試點中，并檢查晶體管數據表以了解準確的引腳配置。

4、簡單的晶體管測試儀電路圖

電子產品中最常用的元件是晶體管，但它總是出現故障。您必須通過萬用表檢查晶體管的工作情況。通過一個又一個的終端測試，這可能非常耗時。這些萬用表和晶體管測試儀的理解和設計都很復雜。但在本教程中，我們將制作一個簡單的晶體管測試電路，可以測試 PNP 和 NPN 晶體管。

該電路制作簡單，測試晶體管非常方便。它通過兩個不同的 LED 指示晶體管的工作情況。一種用于 NPN 晶體管，另一種用于 PNP 晶體管。

如您所知，晶體管有三個端子：基極、發(fā)射極和集電極。為了將晶體管與該電路連接，我們在電路圖中標記了三個點，如您所見。將晶體管引線放置在正確的方向非常重要。晶體管發(fā)射極與電路發(fā)射極，其中 (E) 被標記。晶體管基極與電路基極（其中標記為（B））和晶體管集電極與電路集電極標記為C。如果不將它們與各自的點連接，則該電路將無法給出準確的結果。

來自主電源的 230V 交流電通過變壓器降壓至工作所需的電壓（6 伏）。該電路中使用不同的電阻器作為被檢查晶體管的限流器。旋轉開關 S1 用于為晶體管選擇正確的基極電阻。我們在此電路中使用兩個 LED。 NPN 晶體管為綠色 LED，PNP 晶體管為紅色 LED。

每個 LED 均連接一個電阻以限制基極電流。當 NPN 晶體管正常工作時，綠色 LED 會亮起；當 PNP 晶體管正常工作時，紅色 LED 會亮起。