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1、一、一、二极管的识别与简单测试二极管的识别与简单测试 内容：内容：1、从外形识别二极管的极性从外形识别二极管的极性 2、用指针式万用表电阻档判别二极管极性用指针式万用表电阻档判别二极管极性 3、数字万用表判别二极管极性、数字万用表判别二极管极性复习复习：1、二极管具有什么特性？、二极管具有什么特性？单向导电性单向导电性2、二极管正向偏置是将电源正极与二极管的、二极管正向偏置是将电源正极与二极管的 极极 相连，二级管呈现电阻相连，二级管呈现电阻 ，二级管反向偏置时，呈，二级管反向偏置时，呈现的电阻现的电阻 。3、如何用万用表来测量电阻？、如何用万用表来测量电阻？正正较小较小很大很大一、二极管的极
2、性判别一、二极管的极性判别1.从外壳的形状上从外壳的形状上图形符号印在图形符号印在外壳上外壳上用色环来标志电极用色环来标志电极有色标的一端为二极管的负极有色标的一端为二极管的负极发光二极管发光二极管金属片大金属片大的一端为的一端为负极负极管脚短的管脚短的为负极为负极2、用万用表电阻档判别极性、用万用表电阻档判别极性（1）量程选用：用）量程选用：用R100档或档或R1K档档问题问题：为什么小功率的二极管不能用：为什么小功率的二极管不能用R1档或档或R10K档测量档测量?R1档，因万用表内阻较小，流过二级管的电流太大，易烧坏二级管档，因万用表内阻较小，流过二级管的电流太大，易烧坏二级管R10k档，
3、因万用表内使用的叠层式电池的电压较高，可能击穿管子档，因万用表内使用的叠层式电池的电压较高，可能击穿管子500型指针式型指针式万用表外形图万用表外形图黑表笔黑表笔连接内部电池的连接内部电池的正极正极，红表笔红表笔连接内部连接内部电池的电池的负极负极 11K档内用档内用1.5V电池电池，10K档使用档使用内部的内部的9V电池两个旋钮要配合使用，一个管选项，一个管量两个旋钮要配合使用，一个管选项，一个管量程。程。注意注意：万用表的黑表笔万用表的黑表笔接表内电池的正极！接表内电池的正极！2、测试原理、测试原理电阻挡的刻电阻挡的刻度是反向的度是反向的数字式万用表数字式万用表外形图外形图数字万用表的数字
4、万用表的 HFE 档是专用来测量晶体三极管档是专用来测量晶体三极管 值的。值的。（1）使用指针式万用表：）使用指针式万用表：使用指针式万用表测量二极管，通过测量二极使用指针式万用表测量二极管，通过测量二极管管PN结的单向导电性来判断二极管的引脚极性和质结的单向导电性来判断二极管的引脚极性和质量好坏。使用量好坏。使用1K档，测量二极管的正、反向电档，测量二极管的正、反向电阻，测得的电阻值越小，说明导电性能越好；电阻阻，测得的电阻值越小，说明导电性能越好；电阻值大，说明导电性能差。值大，说明导电性能差。当电阻值小时，二极管处当电阻值小时，二极管处于正向导通状态，这时黑表笔连接的引脚是二极管于正向导
5、通状态，这时黑表笔连接的引脚是二极管的正极。的正极。见示意图见示意图2.2。好的硅二极管应该是反向。好的硅二极管应该是反向电阻无穷大，正向电阻小于电阻无穷大，正向电阻小于10K。图 1 测量二极管图图 1 用指针万用表用指针万用表测量二极管测量二极管（2）使用用数字式万用表）使用用数字式万用表使用数字万用表的使用数字万用表的 档，可以测量二极档，可以测量二极管的正向导通电压管的正向导通电压。当电表指示数字最高位为当电表指示数字最高位为“1”，其它位空白时，表示被测电路的电阻无穷，其它位空白时，表示被测电路的电阻无穷大，二极管处于反向截止状态；当指示为大，二极管处于反向截止状态；当指示为3位数时
6、，位数时，为正向导通状态，其显示的数值约等于二极管的为正向导通状态，其显示的数值约等于二极管的正向导通电压毫伏（正向导通电压毫伏（mV）值。值。在正向导通状态，在正向导通状态，红表笔连接的是二极管正极。红表笔连接的是二极管正极。图图 2.3用数字万用用数字万用表二极管档位测量表二极管档位测量二极管二极管图 2.3 测量二极管红表笔黑表笔（三）测量发光二极管（三）测量发光二极管同普通二极管。但由于发光二极管的正向导通电同普通二极管。但由于发光二极管的正向导通电压约压约2V，因此使用指针式万用表测量时，必须使因此使用指针式万用表测量时，必须使用用10K档。如果使用档。如果使用1K档测量，正、反向档
7、测量，正、反向都不导通。都不导通。使用指针表和数字表测量，观察现象，记使用指针表和数字表测量，观察现象，记录数据。注意正向导通时二极管发微光。录数据。注意正向导通时二极管发微光。二级管性能测试二级管性能测试正正向向电电阻阻反向反向电电阻阻管子好坏管子好坏较较小小较较大大00正向正向电电阻阻比比较较接接近近好好短路损坏短路损坏开路损坏开路损坏管子质量不佳管子质量不佳学生练习：学生练习：用万用表测量各二极管的正反向电阻，并判别极性用万用表测量各二极管的正反向电阻，并判别极性 管子名称管子名称整流二极管整流二极管发发光二极管光二极管稳压稳压二极管二极管R100正向正向电电阻阻反向反向电电阻阻R1K正
8、向正向电电阻阻反向反向电电阻阻用万用表测发光二极管用万用表测发光二极管,可用万用表欧姆档的最高档可用万用表欧姆档的最高档(R10K)问题：问题：为什么用万用表的不同电阻档测量二极管为什么用万用表的不同电阻档测量二极管的电阻时，会得到不同的电阻值？的电阻时，会得到不同的电阻值？由于二级管的伏安特性是非线性的，由于二级管的伏安特性是非线性的，故选用万用表不同量程测量同一个故选用万用表不同量程测量同一个二极管时，通过二极管的正向电流二极管时，通过二极管的正向电流大小不等，因此测出的正向电阻也大小不等，因此测出的正向电阻也不尽相同。不尽相同。1、用万用表用万用表R1K档档 判别二级管正负极时判别二级管
9、正负极时,表针偏转角表针偏转角度较大的一次度较大的一次,红表笔所接的是二级管的负极。红表笔所接的是二级管的负极。()2、用万用表测量二极管的正向电阻时，常选用、用万用表测量二极管的正向电阻时，常选用R1档，档，测二极管的反向电阻，常选用测二极管的反向电阻，常选用R10K档。档。()练习：练习：1、判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确3、用万用表测二极管正向电阻时，常发现用不同的欧姆、用万用表测二极管正向电阻时，常发现用不同的欧姆档测出的电阻值不同，用档测出的电阻值不同，用R100档测出的阻值小，而用档测出的阻值小，而用R1K测出的阻值大。测出的阻值大。（）问题：问题：正极正极负极负极红表笔
10、接二级管的哪个极？红表笔接二级管的哪个极？当测得电阻较小时，黑表笔接二级管的当测得电阻较小时，黑表笔接二级管的 哪个极？哪个极？电阻电阻小小二级管正二级管正偏偏电阻电阻大大二级管反二级管反偏偏问题：问题：负极负极正极正极当测得电阻较大时，黑表笔接二级管的当测得电阻较大时，黑表笔接二级管的 哪个极？哪个极？红表笔接二级管的哪个极？红表笔接二级管的哪个极？有人在测一个二极管反向电阻时，为了有人在测一个二极管反向电阻时，为了使万用表测试和管脚接触良好，他用两手使万用表测试和管脚接触良好，他用两手把两端接触处捏紧，结果发现管子的反向把两端接触处捏紧，结果发现管子的反向电阻比较小，认为不合格，但用在电子
11、设电阻比较小，认为不合格，但用在电子设备上却工作正常。这是什么原因？备上却工作正常。这是什么原因？思考题：思考题：二、三极管的简易测试1、硅管或锗管的判别、硅管或锗管的判别2、估计比较、估计比较的大小的大小3、NPN与与PNP型号的判别型号的判别4、e、b、c三个管脚的判断三个管脚的判断三极管外形、结构、符号图图2.1.1三极管外形三极管外形图图2.1.2 三极管的结构图三极管的结构图图图2.1.11判别硅管和锗管的测试电路判别硅管和锗管的测试电路 1、硅管或锗管的判别、硅管或锗管的判别当当V=0.10.3V时时为锗管。为锗管。当当V=0.60.7V时，时，为硅管为硅管图图2.1.12估测估测
12、的电路的电路2、估计比较、估计比较的大小的大小NPN管估测电路如图管估测电路如图2.1.12所示。所示。万万用用表表设设置置在在 挡挡，测测量量并并比比较较开开关关S断断开开和和接接通通时时的的电电阻阻值值。前前后后两两个个读读数数相相差差越越大大，说说明明管管子子的的越高，即越高，即电流放大能力越大。电流放大能力越大。估测估测PNP管时，将万用表两只表笔对换位置。管时，将万用表两只表笔对换位置。NPN管管估估测测电电路路如如图图2.1.13所所示示。所所测测阻阻值值越越大大，说说明明管管子子的的 越越小小。若若阻阻值值无无穷穷大大，三三极极管管开开路路；若阻值为零，三极管短路。若阻值为零，三
13、极管短路。测测PNP型管时，红、黑表笔对调，方法同前。型管时，红、黑表笔对调，方法同前。图图2.1.13 I CEO的估测的估测 将将万万用用表表设设置置在在 或或 挡挡，用用黑黑表表笔笔和和任任一一管管脚脚相相接接（假假设设它它是是基基极极b b），红红表表笔笔分分别别和和另另外外两两个个管管脚脚相相接接，如如果果测测得得两两个个阻阻值值都都很很小小，则则黑黑表表笔笔所所连连接接的的就就是是基基极极，而而且且是是NPN型型的的管管子子。如如图图2.1.14（a a）所所示示。如如果果按按上上述述方方法法测测得得的的结结果果均均为为高高阻阻值值，则则黑黑表表笔笔所所连连接接的的是是PNP管管的
14、的基基极极。如如图图2.1.14（b b）所示。所示。3、NPN管型和管型和PNP管型的判断管型的判断图图2.1.14基极基极b b的判断的判断 首首先先确确定定三三极极管管的的基基极极和和管管型型，然然后后采采用用估估测测值值的的方方法法判判断断c、e极极。方方法法是是先先假假定定一一个个待待定定电电极极为为集集电电极极（另另一一个个假假定定为为发发射射极极）接接入入电电路路，记记下下欧欧姆姆表表的的摆摆动动幅幅度度，然然后后再再把把两两个个待待定定电电极极对对调调一一下下接接入入电电路路，并并记记下下欧欧姆姆表表的的摆摆动动幅幅度度。摆摆动动幅幅度度大大的的一一次次，黑黑表表笔笔所所连连接
15、接的的管管脚脚是是集集电电极极c，红红表表笔笔所所连连接接的的管管脚脚为为发发射射极极e，如如图图2.1.12所所示示。测测PNP管管时时，只只要要把把图图2.1.12电电路路中中红红、黑黑表表笔对调位置，仍照上述方法测试。笔对调位置，仍照上述方法测试。4、e、b、c三个管脚的判断三个管脚的判断图图2.1.12估测估测的电路的电路可控硅器件等效及测量电路用万用表测可控硅的好坏1）、用万用表粗测可控硅的好坏。用电阻x1k档，正、反向测量A、K之间的电阻值，均接近无穷大；用电阻x10档测量G、K之间的电阻，从十几欧姆至百欧姆，功率越大欧姆值越小。正、反向电阻值相等或差异极小。说明可控硅的G、K并不
16、像一般三极管的发射结，有明显的正、反向电阻的差异。这种测量方式是有局限性的，当A、K之间已呈故障开路状态时，则无法测出好坏。有的G、K间电阻值极小，也难以判别两控制极是否已经短路。2）、较为准确的测量方法，是如图1中的右图，为可控硅连接上电源和负载，才能得出好坏的结论。方法是：将可控硅接入电路，可控硅因无触发信号输入，将可控硅接入电路，可控硅因无触发信号输入，小灯泡小灯泡HL1无电流通路不发光；将无电流通路不发光；将A、G短接一下再断开，可控硅受触发而导通，短接一下再断开，可控硅受触发而导通，并能维持导通（灯泡的额定电流应大于并能维持导通（灯泡的额定电流应大于100mA），灯泡一直发光，直到断
17、开电），灯泡一直发光，直到断开电源。再接通电源时，灯泡不亮。可控硅器件基本上是好的。源。再接通电源时，灯泡不亮。可控硅器件基本上是好的。3）、可控硅有以下几种损坏情况：a、A、K极间短路或断路；b、G、A极间短路或断路；c、三个电极之间的短路。还有一种损坏情况很让人迷惑（这种状态当然极为少见），用上述1、2种检测方法检测，可控硅是好的，但接到交流电路中，便失去可控整流作用。可控硅的管脚判别晶闸管管脚的判别可用下述方法：先用万用表R*1K挡测量三脚之间的阻值，阻值小的两脚分别为控制极和阴极，所剩的一脚为阳极。再将万用表置于R*10K挡，用手指捏住阳极和另一脚，且不让两脚接触，黑表笔接阳极，红表笔
18、接剩下的一脚，如表针向右摆动，说明红表笔所接为阴极，不摆动则为控制极。单向可控硅的检测万用表选电阻R*1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻直至找出读数为数十欧姆的一对引脚，此时黑表笔的引脚为控制极G，红表笔的引脚为阴极K，另一空脚为阳极A。此时将黑表笔接已判断了的阳极A，红表笔仍接阴极K。此时万用表指针应不动。用短线瞬间短接阳极A和控制极G，此时万用表电阻挡指针应向右偏转，阻值读数为10欧姆左右。如阳极A接黑表笔，阴极K接红表笔时，万用表指针发生偏转，说明该单向可控硅已击穿损坏。双向可控硅的检测用万用表电阻R*1挡，用红、黑两表笔分别测任意两引脚间正反向电阻，结果其中两组读数为无穷
19、大。若一组为数十欧姆时，该组红、黑表所接的两引脚为第一阳极A1和控制极G，另一空脚即为第二阳极A2。确定A1、G极后，再仔细测量A1、G极间正、反向电阻，读数相对较小的那次测量的黑表笔所接的引脚为第一阳极A1，红表笔所接引脚为控制极G。将黑表笔接已确定的第二阳极A2，红表笔接第一阳极A1，此时万用表指针不应发生偏转，阻值为无穷大。再用短接线将A2、G极瞬间短接，给G极加上正向触发电压，A2、A1间阻值约10欧姆左右。随后断开A2、G间短接线，万用表读数应保持10欧姆左右。互换红、黑表笔接线，红表笔接第二阳极A2，黑表笔接第一阳极A1。同样万用表指针应不发生偏转，阻值为无穷大。用短接线将A2、G
20、极间再次瞬间短接，给G极加上负的触发电压，A1、A2间的阻值也是10欧姆左右。随后断开A2、G极间短接线，万用表读数应不变，保持在10欧姆左右。符合以上规律，说明被测双向可控硅未损坏且三个引脚极性判断正确。检测较大功率可控硅时，需要在万用表黑笔中串接一节1.5V干电池，以提高触发电压。晶闸管晶闸管(可控硅可控硅)的管脚判别的管脚判别 晶闸管管脚的判别可用下述方法：晶闸管管脚的判别可用下述方法：先用万用表先用万用表R*1K挡测量三脚之间的阻值，阻挡测量三脚之间的阻值，阻值小的两脚分别为控制极和阴极，所剩的一值小的两脚分别为控制极和阴极，所剩的一脚为阳极。再将万用表置于脚为阳极。再将万用表置于R*
21、10K挡，用手挡，用手指捏住阳极和另一脚，且不让两脚接触，黑指捏住阳极和另一脚，且不让两脚接触，黑表笔接阳极，红表笔接剩下的一脚，如表针表笔接阳极，红表笔接剩下的一脚，如表针向右摆动，说明红表笔所接为阴极，不摆动向右摆动，说明红表笔所接为阴极，不摆动则为控制极。则为控制极。四、场效应管的测量四、场效应管的测量1、结型场效应管的管脚识别2、判定栅极3、估测场效应管的放大能力1.场效应晶体管分类2.目前常用的结型场效应管和MOS型绝缘栅场效应管的管脚顺序如下图所示。1、结型场效应管的管脚识别场效应管的栅极相当于晶体管的基极，源极和漏极分别对应于晶体管的发射极和集电极。将万用表置于R1k档，用两表笔
22、分别测量每两个管脚间的正、反向电阻。当某两个管脚间的正、反向电阻相等，均为数K时，则这两个管脚为漏极D和源极S（可互换），余下的一个管脚即为栅极G。对于有4个管脚的结型场效应管，另外一极是屏蔽极（使用中接地）。2、判定栅极用万用表黑表笔碰触管子的一个电极，红表笔分别碰触另外两个电极。若两次测出的阻值都很小，说明均是正向电阻，该管属于N沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。制造工艺决定了场效应管的源极和漏极是对称的，可以互换使用，并不影响电路的正常工作，所以不必加以区分。源极与漏极间的电阻约为几千欧。注意不能用此法判定绝缘栅型场效应管的栅极。因为这种管子的输入电阻极高，栅源间的极间电容又很小，测量时
23、只要有少量的电荷，就可在极间电容上形成很高的电压，容易将管子损坏。3、估测场效应管的放大能力将万用表拨到R100档，红表笔接源极S，黑表笔接漏极D，相当于给场效应管加上1.5V的电源电压。这时表针指示出的是D-S极间电阻值。然后用手指捏栅极G，将人体的感应电压作为输入信号加到栅极上。由于管子的放大作用，UDS和ID都将发生变化，也相当于D-S极间电阻发生变化，可观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极时表针摆动很小，说明管子的放大能力较弱；若表针不动，说明管子已经损坏。测量注意事项由于人体感应的50Hz交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同，因此用手捏栅极时表针可能向右摆
24、动，也可能向左摆动。少数的管子RDS减小，使表针向右摆动，多数管子的RDS增大，表针向左摆动。无论表针的摆动方向如何，只要能有明显地摆动，就说明管子具有放大能力。本方法也适用于测MOS管。为了保护MOS场效应管，必须用手握住螺钉旋具绝缘柄，用金属杆去碰栅极，以防止人体感应电荷直接加到栅极上，将管子损坏。MOS管每次测量完毕，G-S结电容上会充有少量电荷，建立起电压UGS，再接着测时表针可能不动，此时将G-S极间短路一下即可。VMOS场效应管的检测方法场效应管的检测方法判定栅极G将万用表拨至R1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明
25、此脚为G极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。判定源极S、漏极D在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。测量漏-源通态电阻RDS（on）将G-S极短路，选择万用表的R1档，黑表笔接S极，红表笔接D极，阻值应为几欧至十几欧。由于测试条件不同，测出的RDS（on）值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表R1档实测一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。检查跨导将万用表置于R1k（或R100）档
26、，红表笔接S极，黑表笔接D极，手持螺丝刀去碰触栅极，表针应有明显偏转，偏转愈大，管子的跨导愈高。注意事项注意事项（1）VMOS管亦分N沟道管与P沟道管，但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管，测量时应交换表笔的位置。（2）有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管，本检测方法中的1、2项不再适用。（3）目前市场上还有一种VMOS管功率模块，专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块，内部有N沟道、P沟道管各三只，构成三相桥式结构。（4）现在市售VNF系列（N沟道）产品，是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管，其最高工作频率fp=120MHz，IDSM=1A，PDM=30W，共源小信号低频跨导gm=2000S。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。（5）使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例，该管子加装1401404（mm）的散热器后，最大功率才能达到30W