各类二极管的检测方法

各类二极管的检测方法
各类二极管的检测方法

二极管知识

二极管的英文是diode。二极管的正.负二个端子,(如图)正端A称为阳极,负端K 称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移动。一些初学者容易产生这样一种错误认识:“半导体的一‘半’是一半的‘半’;面二极管也是只有一‘半’电流流动(这是错误的),所有二极管就是半导体”。其实二极管与半导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能流动电流。

半导体的种类?

半导体可分为本征半导体.P型半导体.N型半导体。

本征半导体:硅和锗都是半导体,而纯硅和锗(11个9的纯度)晶体称本征半导体。硅和锗为4价元素,其晶体结构稳定。

P型半导体:P型半导体是在4价的本征半导体中混入了3价原子,譬如极小量(一千万之一)的铟合成的晶体。由于3价原子进入4价原子中,因此这晶体结构中就产生了少一电子的部分。由于少一电子,所以带正电。P型的“P”正是取“Positve(正)”一词的第一个字母。

N型半导体:若把5价的原子,譬如砷混入4价的本征半导体,将产生多余1个电子的状态结晶,显负电性。这N是从“Negative(负)”中取的第一个字母。

3.二极管的电流为什么只是一个方向流动呢?

未加电场(电压)的情况P型载流子和N型载流子随机地在晶体中。N端施加正电压,在P端施加负电压,内部的载流子,电子被拉到正电压方,空核裤拉到负电压方,从而结合面上的载流子数量大大减少,电阻便增大了。加相反电压,此时内部载流子通过结合面,变得易于流动。换言之电阻变小,电流正向流动。

请记住:二极管的正向导通是从P型指向N型,国际的标法是:三角形表示P型,横线是N型。二极管在0.6V以上的电压下电流可急剧移动,反向则无!

各类二极管的检测方法介绍(图)

(一)普通二极管的检测(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。

1.极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个结果后,对调两表笔,再测出一个结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。

2.单负导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右,反向电阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右,反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。

若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。

3.反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压(耐压值)可以用晶体管直流参数测试表测量。其方法是:测量二极管时,应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态,再将被测二极管的正极接测试表的“C”插孔内,负极插入测试表的“e”插孔,然后按下“V(BR)”键,测试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。

也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接,将二极管的正极与兆欧表的负极相连,同时用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。如图4-71所示,摇动兆欧表手柄(应由慢逐渐加快),待二极管两端电压稳定而不再上升时,此电压值即是二极管的反向击穿电压。

(二)稳压二极管的检测

1.正、负电极的判别从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R×1k档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。

若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已击穿或开路损坏。

2.稳压值的测量用0~30V连续可调直流电源|稳压器,对于13V以下的稳压二极管,可将稳压电源的输出电压调至15V,将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接,电源负极与稳压二极管的正极相接,再用万用表测量稳压二极管两端的电压值,所测的读数即为稳压二极管的稳压值。若稳压二极管的稳压值高于15V,则应将稳压电源调至20V以上。

也可用低于1000V的兆欧表为稳压二极管提供测试电源。其方法是:将兆欧表正端与稳压二极管的负极相接,兆欧表的负端与稳压二极管的正极相接后,按规定匀速摇动兆欧表手柄,同时用万用表监测稳压二极管两端电压值(万用表的电压档应视稳定电压值的大小而定),待万用表的指示电压指示稳定时,此电压值便是稳压二极管的稳定电压值。

若测量稳压二极管的稳定电压值忽高忽低,则说明该二极管的性不稳定。

(三)双向触发二极管的检测

1.正、反向电阻值的测量用万用表R×1k或R×10k档,测量双向触发二极管正、反向电阻值。正常时其正、反向电阻值均应为无穷大。若测得正、反向电阻值均很小或为0,则说明该二极管已击穿损坏。

2.测量转折电压测量双向触发二极管的转折电压有三种方法。

第一种方法是:将兆欧表的正极(E)和负极(L)分别接双向触发二极管的两端,用兆欧表提供击穿电压,同时用万用表的直流电压档测量出电压值,将双向触发二极管的两极对调后再测量一次。比较一下两次测量的电压值的偏差(一般为3~6V)。此偏差值越小,说明此二极管的性能越好。

第二种方法是:先用万用表测出市电电压U,然后将被测双向触发二极管串入万用表的交流电压测量回路后,接入市电电压,读出电压值U1,再将双向触发二极管的两极对调连接后并读出电压值U2。

若U1与U2的电压值相同,但与U的电压值不同,则说明该双向触发二极管的导通性能对称性良好。若U1与U2的电压值相差较大时,则说明该双向触发二极管的导通性不对称。若U1、U2电压值均与市电U相同时,则说明该双向触发二极管内部已短路损坏。若U1、U2的电压值均为0V,则说明该双向触发二极管内部已开路损坏。

第三种方法是:用0~50V连续可调直流电源,将电源的正极串接1只20kΩ电阻器后与双向触发二极管的一端相接,将电源的负极串接万用表电流档(将其置于1mA档)后与双向

触发二极管的另一端相接。逐渐增加电源电压,当电流表指针有较明显摆动时(几十微安以上),则说明此双向触发二极管已导通,此时电源的电压值即是双向触发二极管的转折电压。

(四)发光二极管的检测

1.正、负极的判别将发光二极管放在一个光源下,观察两个金属片的大小,通常金属片大的一端为负极,金属片小的一端为正极。

2.性能好坏的判断

用万用表R×10k档,测量发光二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值(黑表笔接正极时)约为10~20kΩ,反向电阻值为250kΩ~∞(无穷大)。较高灵敏度的发光二极管,在测量正向电阻值时,管内会发微光。若用万用表R×1k档测量发光二极管的正、反向电阻值,则会发现其正、反向电阻值均接近∞(无穷大),这是因为发光二极管的正向压降大于1.6V(高于万用表R×1k档内电池的电压值1.5V)的缘故。

用万用表的R×10k档对一只220μF/25V电解电容器充电(黑表笔接电容器正极,红表笔接电容器负极),再将充电后的电容器正极接发光二极管正极、电容器负极接发光二极管负极,若发光二极管有很亮的闪光,则说明该发光二极管完好。

也可用3V直流电源,在电源的正极串接1只33Ω电阻后接发光二极管的正极,将电源的负极接发光二极管的负极,正常的发光二极管应发光。或将1节1.5V电池串接在万用表的黑表笔(将万用表置于R×10或R×100档,黑表笔接电池负极,等于与表内的1.5V电池串联),将电池的正极接发光二极管的正极,红表笔接发光二极管的负极,正常的发光二极管应发光。

(五)红外发光二极管的检测

1.正、负极性的判别红外发光二极管多采用透明树脂封装,管心下部有一个浅盘,管内电极宽大的为负极,而电极窄小的为正极。也可从管身形状和引脚的长短来判断。通常,靠近管身侧向小平面的电极为负极,另一端引脚为正极。长引脚为正极,短引脚为负极。

2.性能好坏的测量用万用表R×10k档测量红外发光管有正、反向电阻。正常时,正向电阻值约为15~40kΩ(此值越小越好);反向电阻大于500kΩ(用R×10k档测量,反向电阻大于200 kΩ)。若测得正、反向电阻值均接近零,则说明该红外发光二极管内部已击穿损坏。若测得正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。若测得的反向电阻值远远小于500kΩ,则说明该二极管已漏电损坏。

(六)红外光敏二极管的检测

将万用表置于R×1k档,测量红外光敏二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值(黑表笔所接引脚为正极)为3~10 kΩ左右,反向电阻值为500 kΩ以上。若测得其正、反向电阻值均为0或均为无穷大,则说明该光敏二极管已击穿或开路损坏。

在测量红外光敏二极管反向电阻值的同时,用电视机遥控器对着被测红外光敏二极管的接收窗口。正常的红外光敏二极管,在按动遥控器上按键时,其反向电阻值会由500 kΩ以上减小至50~100 kΩ之间。阻值下降越多,说明红外光敏二极管的灵敏度越高。

(七)其他光敏二极管的检测

1.电阻测量法用黑纸或黑布遮住光敏二极管的光信号接收窗口,然后用万用表R×1k档测量光敏二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值在10~20kΩ之间,反向电阻值为∞

(无穷大)。若测得正、反向电阻值均很小或均为无穷大,则是该光敏二极管漏电或开路损坏。

再去掉黑纸或黑布,使光敏二极管的光信号接收窗口对准光源,然后观察其正、反向电阻值的变化。正常时,正、反向电阻值均应变小,阻值变化越大,说明该光敏二极管的灵敏度越高。

2.电压测量法将万用表置于1V直流电压档,黑表笔接光敏二极管的负极,红表笔接光敏二极管的正极、将光敏二极管的光信号接收窗口对准光源。正常时应有0.2~0.4V电压(其电压与光照强度成正比)。

3.电流测量法将万用表置于50μA或500μA电流档,红表笔接正极,黑表笔接负极,正常的光敏二极管在白炽灯光下,随着光照强度的增加,其电流从几微安增大至几百微安。

(八)激光二极管的检测

1.阻值测量法拆下激光二极管,用万用表R×1k或R×10k档测量其正、反向电阻值。正常时,正向电阻值为20~40kΩ之间,反向电阻值为∞(无穷大)。若测得正向电阻值已超过50kΩ,则说明激光二极管的性能已下降。若测得的正向电阻值大于90kΩ,则说明该二极管已严重老化,不能再使用了。

2.电流测量法用万用表测量激光二极管驱动电路中负载电阻两端的电压降,再根据欧姆定律估算出流过该管的电流值,当电流超过100mA时,若调节激光功率电位器,而电流无明显的变化,则可判断激光二极管严重老化。若电流剧增而失控,则说明激光二极管的光学谐振腔已损坏。

(九)变容二极管的检测

1.正、负极的判别有的变容二极管的一端涂有黑色标记,这一端即是负极,而另一端为正极。还有的变容二极管的管壳两端分别涂有黄色环和红色环,红色环的一端为正极,黄色环的一端为负极。

也可以用数字万用表的二极管档,通过测量变容二极管的正、反向电压降来判断出其正、负极性。正常的变容二极管,在测量其正向电压降时,表的读数为0.58~0.65V;测量其反向电压降时,表的读数显示为溢出符号“1”。在测量正向电压降时,红表笔接的是变容二极管的正极,黑表笔接的是变容二极管的负极。

2.性能好坏的判断用指针式万用表的R×10k档测量变容二极管的正、反向电阻值。正常的变容二极管,其正、反向电阻值均为∞(无穷大)。若被测变容二极管的正、反向电阻值均有一定阻值或均为0,则是该二极管漏电或击穿损坏。

(十)双基极二极管的检测

1.电极的判别将万用表置于R×1k档,用两表笔测量双基极二极管三个电极中任意两个电极间的正反向电阻值,会测出有两个电极之间的正、反向电阻值均为2~10kΩ,这两个电极即是基极B1和基极B2,另一个电极即是发射极E。

再将黑表笔接发射极E,用红表笔依次去接触另外两个电极,一般会测出两个不同的电阻值。有阻值较小的一次测量中,红表笔接的是基极B2,另一个电极即是基极B1。

2.性能好坏的判断双基极二极管性能的好坏可以通过测量其各极间的电阻值是否正常来判断。用万用表R×1k档,将黑表笔接发射极E,红表笔依次接两个基极(B1和B2),正常时均应有几千欧至十几千欧的电阻值。再将红表笔接发射极E,黑表笔依次接两个基极,正常时阻值为无穷大。

双基极二极管两个基极(B1和B2)之间的正、反向电阻值均为2~10kΩ范围内,若测得某两极之间的电阻值与上述正常值相差较大时,则说明该二极管已损坏。

(十一)桥堆的检测

1.全桥的检测大多数的整流全桥上,均标注有“+”、“-”、“~”符号(其中“+”为整流后输出电压的正极,“-”为输出电压的负极,“~”为交流电压输入端),很容易确定出各电极。

检测时,可通过分别测量“+”极与两个“~”极、“-”极与两个“~”之间各整流二极管的正、反向电阻值(与普通二极管的测量方法相同)是否正常,即可判断该全桥是否已损坏。若测得全桥内鞭只二极管的正、反向电阻值均为0或均为无穷大,则可判断该二极管已击穿或开路损坏。

2.半桥的检测半桥是由两只整流二极管组成,通过用万用表分别测量半桥内部的两只二极管的正、反电阻值是否正常,即可判断出该半桥是否正常。

(十二)高压硅堆的检测

高压硅堆内部是由多只高压整流二极管(硅粒)串联组成,检测时,可用万用表的R×10k 档测量其正、反向电阻值。正常的高压硅堆,其正向电阻值大于200kΩ,反向电阻值为无穷大。若测得其正、反向均有一定电阻值,则说明该高压硅堆已软击穿损坏。

(十三)变阻二极管的检测

用万用表R×10k档测量变阻二极管的正、反向电阻值,正常的高频变阻二极管的正向电阻值(黑表笔接正极时)为4.5~6kΩ,反向电阻值为无穷大。若测得其正、反向电阻值均很小或均为无穷大,则说明被测变阻二极管已损坏。

(十四)肖特基二极管的检测

二端型肖特基二极管可以用万用表R×1档测量。正常时,其正向电阻值(黑表笔接正极)为2.5~3.5Ω,投向电阻值为无穷大。若测得正、反电阻值均为无穷大或均接近0,则说明该二极管已开路或击穿损坏。

三端型肖特基二极管应先测出其公共端,判别出共阴对管,还是共阳对管,然后再分别测量两个二极管的正、反向电阻值。

常用电子元器件检测方法与技巧

常用电子元器件检测方法与技巧

民常用电子元器件检测方法与技巧元器件的检测是家电维修的一项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必须根据不同的元器件采用不同的方法,从而判断元器件的正常与否。特别对初学者来说,熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要,以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供对考。 一、电阻器的检测方法与经验: 1固定 1固定电容器的检测 A检测10pF以下的小电容 因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。B检测10PF~001μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏。万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。C对于001μF以上的固定电容,可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。 2电解电容器的检测 A因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47μF的电容可用R×100挡测量。 B将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。C对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是

常用电路板元件二极管识别及故障判断

常用电路板元件二极管识别及故障判断 前言:计划赶不上变化,原计划一篇搞定的元器件识别居然整整用了四篇,此篇为第三篇,主要讲关于晶体二极管及晶体三极管的,本来已经知道要写的东西有点多,但是写起来超出了想象。晶体二极管(以下简称二极管)在电路板一般用字母“ D”表示同样是以“ D+数字”编号的形式辨别。二极管具有单向导电特性,表现为正向电压电阻小,反向电压电阻无穷大两种极端。二极管正负极色环标识二极管在识别上较为简单,功率较小的二极管在N 极(也就是负极处),外表面一般采用色环标识,当然,也有的二极管会使用专用符号P跟N表示正(P)负(N)极。如果是发光二极管,则可以通过观察二极管引脚长短来识别二极管的正负极,长引脚为正,短引脚为负。二极管正负引脚判断法如果使用万用表进行正负极测量时,万用表的红色笔碰触应为二极管正极,而黑色笔则放在二极管负极,该测量结果为二极管的正向电压导通阻值,如果你用指针式万用表就会发现,这种接法与它相反。说到二极管识别,二极管的种类分为两种(材料划分):Ge 管跟Si 管。如果根据它的使用途径,又可分为三种:即蒸馏二极管、稳压二极管、开关二极管及检波二极管。而按照管芯的结构来划分,二极管还可分为三类:点接触型、平面接触型跟平面型二极管。二极管具有正向导电及反向导电特性。 二极管正向电阻小,反向电阻大的特性正向特性中,在电路板使用时,如果将二极管的正极接到高电位,负极接通低电位,则此时二极管处于

导通状态,并不是所有从正极流通的电流电压都可以使二极管导通。二极管导通需要流通的正向电压达到二极管导通“零界点”管为0.2V,Si 管为0.6V), 二极管才能够正常导通。还有一点,二极管在导通后,两边电压保持不变,Ge 管为0.3V,Si 管为0.7V 。该状态被成为二极管的“正向降压”。二极管正向电阻小,反向电阻大的特性反向特性下,二极管正负极接入电位与正向特性相反,正极接入的是低电位端,而负极则接入高电位端。二极管此状态接通下,穿过二极管的电流几乎为0,也就是我们所说的“反向偏置”而,正向特性中,被称为“正向偏置”。反向偏置下,二极管依旧有极小的电流通过二极管。当我们将电压增大到二极管反向流通零界点,二极管反向电流会急剧增大,此时二极管会失去单向导电的特性,这也叫“二极管击穿”。通过正反向特性可以判断二极管好坏。测量二极管正向电阻正向特性判断:将万用表表内正极的黑笔接触正极,而表内负极的红笔接触负极,此时万用表状态显示为指针居中在标度盘,而非0 ,那么此时耳机干的阻值为正向阻值。如果电阻为0,则二极管损坏,弱指针阻值偏向无穷大,则二极管可判定为短路或断路,无论哪一种,二极管都不能再使用。测量二极管反向电阻反向特性判断:反向判断要比正向简单,将万用表红笔接触二极管正极,黑笔接触负极,当万用表指针显示在无穷大或者接近无穷大,那么,可以判定二极管无损坏,可以正常使用。PS :突然发现在写电路知识的时候,一些认为很简单的理论性东西,却写起来非常的多,基于表达能力的限制,篇幅被无限的拉长。不过,也有利于初学者去学习,

二极管特性

二极管伏安特性曲线的研究 一、实验目的 通过对二极管伏安特性的测试,掌握锗二极管和硅二极管的非线性特点,从而为以后正确设计使用这些器件打下技术基础。 二、伏安特性描述 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时,应串入限流电阻,以防因反向电流过大而损坏二极管。 二极管伏安特性示意图1-1,1-2 图1-1锗二极管伏安特性图1-2硅二极管伏安特性 三、实验设计 图1-3 二极管反向特性测试电路 1、反向特性测试电路 二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接测试电路可以减少测量误差。测试电路如图1-3,电阻选择510Ω

2、正向特性测试电路 二极管在正向导道时,呈现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路。电源电压在0~10V内调节,变阻器开始设置470Ω,调节电源电压,以得到所需电流值。 图1-4 二极管正向特性测试电路 四、数据记录 见表1-1、1-2 表1-1 反向伏安曲线测试数据表 表1-2 正向伏安曲线测试数据表 注意:实验时二极管正向电流不得超过20mA。 五、实验讨论 1、二极管反向电阻和正向电阻差异如此大,其物理原理是什么? 2、在制定表1-2时,考虑到二极管正向特性严重非线性,电阻值变化范围很大,在表1-2中加一项“电阻修正值”栏,与电阻直算值比较,讨论其误差产生过程。

LED发光二极管检测方法

1.发光二极管的特点 ? 发光二极管LED(Light-Emitting Diode)是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。其主要特点是: (1)在低电压(~)、小电流(5~30mA)的条件下工作,即可获得足够高的亮度。 (2)发光响应速度快(10-7~10-9 s),高频特性好,能显示脉冲信息。 (3)单色性好,常见颜色有红、绿、黄、橙等。 (4)体积小。发光面形状分圆形、长方形、异形(三角形等)。其中圆形管子的外径有φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ8、φ10、φ12、φ15、φ20(mm)等规格,直径1 mm的属于超微型LED。 (5)防震动及抗冲击穿性能好,功耗低,寿命长。由于LED的PN结工作在正向导通状态,本射功耗低,只要加必要的限流措施,即可长期使用,寿命在10万小时以上,甚至可达100万小时。 (6)使用灵活,根据需要可制成数码管、字符管、电平显示器、点阵显示器、固体发光板、LED平极型电视屏等。 (7)容易与数字集成电路匹配。 2.发光二极管的原理 发光二极管内部是具有发光特性的PN结。当PN结导通时,依靠少数载流子的注入以及随后的复合而辐射发光。普通发光二极管的外形、符号及伏安特性如图1所示。LED正向伏安特性曲线比较陡,在正向导通之前几乎有电流。当电压超过开启电压时,电流就急剧上升。因此,LED属于电流控制型半导体器件,其发光亮度L(单位cd/m2,读作坎[德拉]每平方米)与正向电流IF近似成正双,有公式 L =K IFm 式中,K为比例系数,在小电流范围内(IF=1~10mA),m=~。当IF>10mA时,m=1,式()简化成 ?????? L =K IF 即亮度与正向电流成正比。以磷砷化镓黄色LED为例,相对发光强度与正向电流的关系如图2所示。LED的正向电压则与正向电流以及管芯的半导体材料有关。使用时应根据所要求的显示亮度来选取合适的IF值(一般选10mA左右,对于高亮度LED可选1~2mA),既保证亮度适中,也不会损坏LED。若电流过大,就会烧毁LED的PN结。此外,LED的使用寿命将缩短。 由于发光二极管的功耗低、体积小,色彩鲜艳、响应速度快、寿命长,所以常用作收录机、收音机和电子仪器的电平指示器、调谐指示器、电源指示器等。发光二极管在正向导通时有一定稳压作用,还可作直流稳压器中的稳压二极管,提供基准电压,兼作电源指示灯。目前市场上还有一种带反射腔及固定装置的发光二要管(例如BT104-B2、BT102-F),很容易固定在仪器面板上。

实验二极管和三极管的识别与检测实验报告

实验 二极管和三极管的识别与检测 一、实验目的 1.熟悉晶体二极管、三极管的外形及引脚识别方法。 2.熟悉半导体二极管和三极管的类别、型号及主要性能参数。 3.掌握用万用表判别二极管和三极管的极性及其性能的好坏。 二、实验仪器 1.万用表 2.不同规格、类型的半导体二极管和三极管若干。 三、实验步骤及内容 1.利用万用表测试晶体二极管 (1)鉴别正负极性 机械万用表及其欧姆档的内部等效电路如图所示。 图中E 为表内电源,r 为等效内阻,I 为被测回路中的实际电流。由图可见,黑表笔接表内电源的正端,红表笔接表内电源的负端。将万用表欧姆档的量程拨到100?R 或K R 1?档,并将两表笔分别接到二极管的两端如图所示,即红表笔接二极管的负极,而黑表笔接二极管的正极,则二极管处于正向偏置状态,因而呈现出低电阻,此时万用表指示的电阻通常小于几千欧。反之,若将红表笔接二极管的正极,而黑表笔接二极管的负极,则二极管被反向偏置,此时万用表指示的电阻值将达几百千欧。 电阻小电阻大 (2)测试性能 将万用表的黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,可测得二极管的正向电阻,此电阻值一般在几千欧以下为好。通常要求二极管的正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管正极,黑表笔接二极管负极,可测出反向电阻。一般要求二极管的反向电阻应大于二百千欧以上。 若反向电阻太小,则二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大,表明管子已断路;反之,二者都为零,表明管子短路。 2.利用万用表测试小功率晶体三极管 (1)判定基极和管子类型 由于基极与发射极、基极与集电极之间,分别是两个PN 结,而PN 结的反向电阻值很大,正向电阻值很小,因此,可用万用表的100?R 或K R 1?档进行测试。先将黑表笔接晶体管的某一极,然后将红表笔先后接其余两个极,若两次测得的电阻都很小,则黑表笔接的为NPN 型管子基极,如图所示,若测得电阻都很大,则黑表笔所接的是PNP 型管子的基极。若两次测得的阻值为一大一小,则黑表笔所接的电极不是三极管的基极,应另接一个电极重新测量,以便确定管子的基极。

二极管种类及应用

二极管 一、二极管的种类 二极管有多种类型:按材料分,有锗二极管、硅二极管、砷化镓二极管等;按制作工艺可分为面接触二极管和点接触二极管;按用途不同又可分为整流二极管、检波二极管、稳压二极管、变容二极管、光电二极管、发光二极管、开关二极管、快速恢复二极管等;接构类型来分,又可分为半导体结型二极管,金属半导体接触二极管等;按照封装形式则可分为常规封装二极管、特殊封装二极管等。下面以用途为例,介绍不同种类二极管的特性。 1.整流二极管 整流二极管的作用是将交流电源整流成脉动直流电,它是利用二极管的单向导电特性工作的。 因为整流二极管正向工作电流较大,工艺上多采用面接触结构。南于这种结构的二极管结电容较大,因此整流二极管工作频率一般小于3kHz。 整流二极管主要有全密封金属结构封装和塑料封装两种封装形式。通常情况下额定正向T作电流LF在l A以上的整流二极管采用金属壳封装,以利于散热;额定正向工作电流在lA以下的采用全塑料封装。另外,由于T艺技术的不断提高,也有不少较大功率的整流二极管采用塑料封装,在使用中应予以区别。 由于整流电路通常为桥式整流电路(如图1所示),故一些生产厂家将4个整流二极管封 装在一起,这种冗件通常称为整流桥或者整流全桥(简称全桥)。常见整流二极管的外形如图2所示。 选用整流二极管时,主要应考虑其最大整流电流、最大反向丁作电流、截止频率及反向恢复时间等参数。 普通串联稳压电源电路中使用的整流二极管,对截止频率的反向恢复时间要求不高,只要根据电路的要求选择最大整流电流和最大反向工作电流符合要求的整流二极管(例如l N 系列、2CZ系列、RLR系列等)即可。 开关稳压电源的整流电路及脉冲整流电路中使用的整流二极管,应选用工作频率较高、

(完整版)二极管共阴共阳极检测方法

LED数码有共阳和共阴两种,把这些LED发光二极管的正极接到一块(一般是拼成一个8字加一个小数点)而作为一个引脚,就叫共阳的,相反的,就叫共阴的,那么应用时这个脚就分别的接VCC和GND。再把多个这样的8字装在一起就成了多位的数码管了。 图1 多位数码管 LED数码有共阳和共阴两种,把些LED发光二极管的正极接到一块(一般拼成一个8字加一个小数点)而作为一个引脚,就叫共阳的,相反的,就叫共阴的,那么应用时这个脚就分别的接VCC和GND。再把多个这样的8字装在一起就成了多位的数码管了。 找公共共阴和公共共阳首先,我们找个电源(3到5伏)和1个1K(几百的也欧的也行)的电阻,VCC串接个电阻后和GND接在任意2个脚上,组合有很多,但总有一个LED会发光的找到一个就够了,,然后用GND不动,VCC(串电阻)逐个碰剩下的脚,如果有多个LED (一般是8个),那它就是共阴的了。

相反用VCC不动,GND逐个碰剩下的脚,如果有多个LED(一般是8个),那它就是共阳的了。 一、LED数码管的检测方法 1. 用二极管档检测 将数字万用表置于二极管档时,其开路电压为+2.8V。用此档测量LED数码管各引脚之间是否导通,可以识别该数码管是共阴极型还是共阳极型,并可判别各引脚所对应的笔段有无损坏。 (1)检测已知引脚排列的LED数码管 检测接线如图5-42所示。将数字万用表置于二极管档,黑表笔与数码管的h点(LED的共阴极)相接,然后用红表笔依次去触碰数码管的其他引脚,触到哪个引脚,哪个笔段就应发光。若触到某个引脚时,所对应的笔段不发光,则说明该笔段已经损坏。 (2)检测引脚排列不明的LED数码管 有些市售LED数码管不注明型号,也不提供引脚排列图。遇到这种情况,可使用数字万用表方便地检测出数码管的结构类型、引脚排列以及全笔段发光性能。 下面举一实例,说明测试方法。被测器件市一只彩色电视机用来显示频道的LED数码管,体积为20mm×10mm×5mm,字形尺寸为8mm×4.5mm,发光颜色为红色,采用双列直插式,共10个引脚。

半导体二极管伏安特性的研究(可编辑修改word版)

半导体二极管伏安特性的研究 P101 【实验原理】 1.电学元件的伏安特性 在某一电学元件两端加上直流电压,在元件内就会有电流通过,通过元件的电流与其两端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。一般以电压为横坐标,电流为纵坐标作出元件的电压-电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。 对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比,即其伏安特性曲线为一通过原点的直线,这类元件称为线性元件,如图3-1 的直线a。至于半导体二极管、稳压管、三极管、光敏电阻、热敏电阻等元件,通过元件的电流与加在元件两端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一曲线,这类元件称为非线性元件,如图3-1 的曲线b、c。伏安法的主要用途是测量研究非线性元件的特性。一些传感器的伏安特性随着某一物理量的变化呈现规律性变化,如温敏二极管、磁敏二极管等。因此分析了解传感器特性时,常需要测量其伏安特性。 图 3–1 电学元件的伏安特性 在设计测量电学元件伏安特性的线路时,必须了解待测元件的规格,使加在它上面的电 压和通过的电流均不超过元件允许的额定值。此外,还必须了解测量时所需其他仪器的规格(如电源、电压表、电流表、滑线变阻器、电位器等的规格),也不得超过仪器的量程或使用范围。同时还要考虑,根据这些条件所设计的线路,应尽可能将测量误差减到最小。 测量伏安特性时,电表连接方法有两种:电流表外接和电流表内接,如图3-2 所示。 (a)电流表内接;(b)电流表外接 图 3–2 电流表的接法 电压表和电流表都有一定的内阻(分别设为R v和R A)。简化处理时可直接用电压表读

LED发光二极管工作原理及检测方法

LED发光二极管工作原理及检测方法 发光二极管LED(Light-EmittingDiode)是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。 1、发光二极管LED主要特点 (1)在低电压(1.5~2.5V)、小电流(5~30mA)的条件下工作,即可获得足够高的亮度。 (2)发光响应速度快(10-7~10-9 s),高频特性好,能显示脉冲信息。 (3)单色性好,常见颜色有红、绿、黄、橙等。 (4)体积小。发光面形状分圆形、长方形、异形(三角形等)。其中圆形管子的外径有φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ8、φ10、φ12、φ15、φ20(mm)等规格,直径1mm的属于超微型LED。 (5)防震动及抗冲击穿性能好,功耗低,寿命长。由于LED的PN结工作在正向导通状态,本射功耗低,只要加必要的限流措施,即可长期使用,寿命在10万小时以上,甚至可达100万小时。 (6)使用灵活,根据需要可制成数码管、字符管、电平显示器、点阵显示器、固体发光板、LED 平极型电视屏等。 (7)容易与数字集成电路匹配。 2.发光二极管的原理 发光二极管内部是具有发光特性的PN结。当PN结导通时,依靠少数载流子的注入以及随后的复合而辐射发光。普通发光二极管的外形、符号及伏安特性如图1 所示。LED正向伏安特性曲线比较陡,在正向导通之前几乎有电流。当电压超过开启电压时,电流就急剧上升。因此,LED属于电流控制型半导体器件,其发光亮度L(单位cd/m2,读作坎德拉每平方米)与正向电流IF近似成正双,有公式L =K IFm 式中,K为比例系数,在小电流范围内(IF=1~10mA),m=1.3~1.5。当IF>10mA时,m=1,式(L =K IF 即亮度与正向电流成正比。以磷砷化镓黄色LED为例,相对发光强度与正向电流的关系如图2所示。LED的正向电压则与正向电流以及管芯的半导体材料有关。使用时应根据所要求的显示亮度来选取合适的IF值(一般选10mA左右,对于高亮度LED可选1~2mA),既保证亮度适中,也不会损坏LED。若电流过大,会烧毁LED的PN结。此外,LED的使用寿命将缩短。 由于发光二极管的功耗低、体积小,色彩鲜艳、响应速度快、寿命长,所以常用作收录机、收音

二极管的符号、判别、参数和分类

二极管符号 二极管(国标) 2.半导体二极管的极性判别及选用 (1) 半导体二极管的极性判别

一般情况下,二极管有色点的一端为正极,如2AP1~2AP7,2AP11~2AP1 7等。如果是透明玻璃壳二极管,可直接看出极性,即内部连触丝的一头是正极,连半导体片的一头是负极。塑封二极管有圆环标志的是负极,如IN4000系列。 无标记的二极管,则可用万用表电阻挡来判别正、负极,万用表电阻挡示意图见图T304。 根据二极管正向电阻小,反向电阻大的特点,将万用表拨到电阻挡(一般用R ×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡,因为R×1挡使用的电流太大,容易烧坏管子,而R×10k挡使用的电压太高,可能击穿管子)。用表笔分别与二极管的两极相接,测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的正极。同理,在所测得较大阻值的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的正、反向电阻均很小,说明管子内部短路;若正、反向电阻均很大,则说明管子内部开路。在这两种情况下,管子就不能使用了。 (2) 半导体二极管的选用 通常小功率锗二极管的正向电阻值为300~500?,硅管为1k?或更大些。锗管反向电阻为几十千欧,硅管反向电阻在500k?以上(大功率二极管的数值要大得多)。正反向电阻差值越大越好。 点接触二极管的工作频率高,不能承受较高的电压和通过较大的电流,多用于检波、小电流整流或高频开关电路。面接触二极管的工作电流和能承受的功率都较大,但适用的频率较低,多用于整流、稳压、低频开关电路等方面。 选用整流二极管时,既要考虑正向电压,也要考虑反向饱和电流和最大反向电压。选用检波二极管时,要求工作频率高,正向电阻小,以保证较高的工作效率,特性曲线要好,避免引起过大的失真。

实验二 二极管和三极管的识别与检测实验报告

实验二 二极管和三极管的识别与检测 一、实验目的 1.熟悉晶体二极管、三极管的外形及引脚识别方法。 2.熟悉半导体二极管和三极管的类别、型号及主要性能参数。 3.掌握用万用表判别二极管和三极管的极性及其性能的好坏。 二、实验仪器 1.万用表 2.不同规格、类型的半导体二极管和三极管若干。 三、实验步骤及内容 1.利用万用表测试晶体二极管 (1)鉴别正负极性 万用表及其欧姆档的内部等效电路如图所示。 图中E 为表内电源,r 为等效内阻,I 为被测回路中的实际电流。由图可见,黑表笔接表内电源的正端,红表笔接表内电源的负端。将万用表欧姆档的量程拨到100?R 或K R 1?档,并将两表笔分别接到二极管的两端如图所示,即红表笔接二极管的负极,而黑表笔接二极管的正极,则二极管处于正向偏置状态,因而呈现出低电阻,此时万用表指示的电阻通常小于几千欧。反之,若将红表笔接二极管的正极,而黑表笔接二极管的负极,则二极管被反向偏置,此时万用表指示的电阻值将达几百千欧。 电阻小电阻大 (2)测试性能 将万用表的黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,可测得二极管的正向电阻,此电阻值一般在几千欧以下为好。通常要求二极管的正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管正极,黑表笔接二极管负极,可测出反向电阻。一般要求二极管的反向电阻应大于二百千欧以上。 若反向电阻太小,则二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大,表明管子已断路;反之,二者都为零,表明管子短路。 2.利用万用表测试小功率晶体三极管 (1)判定基极和管子类型 由于基极与发射极、基极与集电极之间,分别是两个PN 结,而PN 结的反向电阻值很大,正向电阻值很小,因此,可用万用表的100?R 或K R 1?档进行测试。先将黑表笔接晶体管的某一极,然后将红表笔先后接其余两个极,若两次测得的电阻都很小,则黑表笔接的为NPN 型管子基极,如图所示,若测得电阻都很大,则黑表笔所接的是PNP 型管子的基极。若两次测得的阻值为一大一小,则黑表笔所接的电极不是三极管的基极,应另接一个电极重新测量,以便确定管子的基极。

万用表检测发光二极管的方法

万用表检测发光二极管的方法 1.用万用表检测普通发光二极管 A.用指针式万用表R×10k档,测量发光二极管的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值(黑表笔接正极时)约为几十至200kΩ,反向电阻值为∞(无穷大)。在测量正向电阻值时,较高灵敏度的发光二极管,管内会发微光。若用万用表R×1k档测量发光二极管的正、反向电阻值,则会发现其正、反向电阻值均接近∞(无穷大),这是因为发光二极管的正向压降约在2V左右(部分发光二极管压降在3V左右,如白色发光二极管等),而万用表R×1k档内电池的电压值为1.5V,故不能使发光二极管正向导通。 B、用指针式万用表的R×10k档对一只220μF/25V电解电容器充电(黑表笔接电容器正极,红表笔接电容器负极),再将充电后的电容器正极接发光二极管正极、电容器负极接发光二极管负极,若发光二极管有很亮的闪光,则说明该发光二极管完好。 C、用3V直流电源,在电源的正极串接1只47Ω电阻后接发光二极管的正极,将电源的负极接发光二极管的负极,正常的发光二极管应发光。或将1节1.5V 电池串接在万用表的黑表笔(将万用表置于R×10或R×100档,黑表笔接电池负极,等于与表内的1.5V电池串联),将电池的正极接发光二极管的正极,红表笔接发光二极管的负极,正常的发光二极管应发光。 D、如果有两块指针万用表(最好同型号)。用一根导线将其中一块万用表的“+”接线柱与另一块表的“-”接线柱连接。余下的“-”笔接被测发光管的正极(P区),余下的“+”笔接被测发光管的负极(N区)。两块万用表均置×1 0Ω挡。正常情况下,接通后发光二极管就能正常发光。若亮度很低,甚至不发光,可将两块万用表均拨至×1Ω若,若仍很暗,甚至不发光,则说明该发光二极管性能不良或损坏。应注意,不能一开始测量就将两块万用表置于×1Ω,以免电流过大,损坏发光二极管。 2、万用表检测红外发光二极管 红外发光二极管的正向压降一般为1.3~2.5V,可用指针式万用表R×10k档测量红外发光管的正、反向电阻。正常时,正向电阻值约为15~40kΩ(此值越小越好);反向电阻大于500kΩ。若测得正、反向电阻值均接近零,则说明该红外发光二极管内部已击穿损坏。若测得正、反向电阻值均为无穷大,则说明该

LED发光二极管检测方法

1.发光二极管的特点 发光二极管LED(Light-Emitting Diode)是能将电信号转换成光信号的结型电致发光半导体器件。其主要特点是: (1)在低电压(~)、小电流(5~30mA)的条件下工作,即可获得足够高的亮度。 (2)发光响应速度快(10-7~10-9 s),高频特性好,能显示脉冲信息。 (3)单色性好,常见颜色有红、绿、黄、橙等。 (4)体积小。发光面形状分圆形、长方形、异形(三角形等)。其中圆形管子的外径有φ1、φ2、φ3、φ4、φ5、φ8、φ10、φ12、φ15、φ20(mm)等规格,直径1 mm的属于超微型LED。 (5)防震动及抗冲击穿性能好,功耗低,寿命长。由于LED的PN结工作在正向导通状态,本射功耗低,只要加必要的限流措施,即可长期使用,寿命在10万小时以上,甚至可达100万小时。 (6)使用灵活,根据需要可制成数码管、字符管、电平显示器、点阵显示器、固体发光板、LED平极型电视屏等。 (7)容易与数字集成电路匹配。 2.发光二极管的原理 发光二极管内部是具有发光特性的PN结。当PN结导通时,依靠少数载流子的注入以及随后的复合而辐射发光。普通发光二极管的外形、符号及伏安特性如图1所示。LED正向伏安特性曲线比较陡,在正向导通之前几乎有电流。当电压超过开启电压时,电流就急剧上升。因此,LED属于电流控制型半导体器件,其发光亮度L(单位cd/m2,读作坎[德拉]每平方米)与正向电流IF近似成正双,有公式L =K IFm

式中,K为比例系数,在小电流范围内(IF=1~10mA),m=~。当IF>10mA时,m=1,式()简化成 L =K IF 即亮度与正向电流成正比。以磷砷化镓黄色LED为例,相对发光强度与正向电流的关系如图2所示。LED的正向电压则与正向电流以及管芯的半导体材料有关。使用时应根据所要求的显示亮度来选取合适的IF值(一般选10mA左右,对于高亮度LED可选1~2mA),既保证亮度适中,也不会损坏 LED。若电流过大,就会烧毁LED的PN结。此外,LED的使用寿命将缩短。 由于发光二极管的功耗低、体积小,色彩鲜艳、响应速度快、寿命长,所以常用作收录机、收音机和电子仪器的电平指示器、调谐指示器、电源指示器等。发光二极管在正向导通时有一定稳压作用,还可作直流稳压器中的稳压二极管,提供基准电压,兼作电源指示灯。目前市场上还有一种带反射腔及固定装置的发光二要管(例如BT104-B2、BT102-F),很容易固定在仪器面板上。 LED的输出光谱决定其发光颜色及光辐射纯度,也反映出半导体材料的特性。常见管芯材料有磷化镓(GaP)、砷化镓(GaAsP)、磷砷化镓(GaAlAs)、砷铝化镓(GaN)氮化镓可发蓝光。 3.使用注意事项 (1)管子极性不得接反,一般讲引线较长的为正极,引线较短的是负极。 (2)使用中各项参数不得超过规定极限值。正向电流IF不允许超过极限工作电流IFM值,并且随着环境温度的升高,必须作降额使用。长期使用温度不宜超过75℃。 (3)焊接时间应尽量短,焊点不能在管脚根部。焊接时应使用镊子夹住管脚根部散热,宜用中性助焊剂(松香)或选用松香焊锡丝。 (4)严禁用有机溶液浸泡或清洗。 (5)LED的驱动电路必须加限流电阻,一般可取一百欧至几百欧,视电源电压而定。

二极管的辨别和使用

1、二极管的分类 二极管的种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管);按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。 二极管的实物外形图 根据二极管的不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、肖特基二极管、发光二极管等。

二极管的结构类型

二极管的方向辨别方法

2、二极管的型号命名方法 (1)按照国产半导体器件型号命名方法:二极管的型号命名由五个部分组成:主称、材料与极性、类别、序号和规格号(同一类产品的档次)。 (2)日本半导体器件命名型号由以下5部分组成: 第一部分:用数字表示半导体器件有效数目和类型;“1”表示二极管,“2”表示三极管。 第二部分:用“S”表示已在日本电子工业协会登记的半导体器件; 第三部分:用字母表示该器件使用材料、极性和类型;

第四部分:表示该器件在日本电子工业协会的登记号; 第五部分:表示同一型号的改进型产品。 二极管的自身一般标记有型号,可以根据二极管上的丝印去查找它的规格型号及参数。 3、几种常见二极管特点 (1)整流二极管 将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,因结电容大,故工作频率低。 通常,IF 在 1 安以上的二极管采用金属壳封装,以利于散热;IF 在 1 安以下的采用全塑料封装。 (2)开关二极管 在脉冲中,用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管,其特点是反向恢复时间短,能满足高频和超高频应用的需要。 开关二极管有接触型,平面型和扩散台面型几种,一般 IF<500 毫安的硅开关二极管,多采用全密封环氧树脂,陶瓷片状封装。 (3)稳压二极管 稳压二极管是由硅材料制成的面结合型晶体二极管,因为它能在电路中起稳压作用,故称为稳压二极管。 它是利用 PN 结反向击穿时的电压基本上不随电流的变化而变化的特点,来达到稳压的目的。 (4)变容二极管 变容二极管是利用 PN 结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件,被广泛地用于参量放大器,电子调谐及倍频器等微波电路中。 变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系,并提高 Q 值以适合应用。

二极管特性的研究——桥式整流电路的设计

二极管特性的研究——桥式整流电路的设计 实验目的 1. 运用伏安法测绘二极管的特性曲线。 2. 借助示波器观察绘制桥式整流电路的特性曲线。 实验原理 晶体二极管是由两种具有不同导电性能的n 型半导体和p 型半导体结合形成的pn 结 构成的,如图一(a )所示,pn 结具有单向导电的特性,常用符号表示如图一(b )。 图 一 二极管pn 结构 图 二 二极管特性曲线 当pn 结加上正向电压(p 区接正、n 区接负)时,外电场使pn 结的阻挡层变薄,形 成比较大的电流,二极管的正向电阻很小;当pn 结加上反向电压时,外电场使pn 结的阻 挡层变厚,形成极小的反向电流,表现为反向电阻非常大。晶体二极管的正反向特性曲线 如图二所示,即二极管具有单向导电性。 利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉冲直流电,其过程称为整流。如图三是 桥式整流滤波电路,其整流过程如下:当交流电为正半周时,M 点电压高于N 点电压, D 2、D 4截止,而D 1、D 3导通,电流将从交流电源依次通过D 1、R 、D 3回到电源;当交流电为 负半周时,N 点电压高于M 点电压,D 1、D 3截止,而D 2、D 4导通,电流将从交流电源依 图 三 桥式整流、滤波电路 图 四 交流、整流及滤波波形 次通过D 2、R 、D 4回到电源。这样通过R 的电流方向是固定的,U A 始终大于U B ,且U AB 随交流电的起伏而波动。如果将R 两端接入示波器会观察到如图四的整流波形②。 如在负载R 两端并接上电容值较大的电解电容,见图三的虚线部分,可将脉冲直流电 过滤成较平稳的直流电,称为滤波。波形②将会变得较为平滑或成一条直线③。(滤波的 基本原理:电容C 两端的初始电压为0。接入交流电源U 后,当U 为正半周时,D 1、D 3 导通,U 通过D 1、D 3对电容充电;当U 为负半周时,D 2、D 4导通,U 通过D 2、D 4对电 容充电。由于充电回路等效电阻很小,所以充电很快,电容C 迅速被充到交流电压的最大 t A C V (a) (b)

万用表测试二极管的方法

测试二极管的方法 二极管参数的测试可用晶体管图示仪QT-2,或其它仪器进行测试。 在没有仪器的情况下也可用万用表来简单检查二极管的好坏,但这种检测方法不能测量二极管的参数。 初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1k档位(注意不要使用RX1档,以免电流过大烧坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零。 1、正向特性测试 把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。 2、反向特性测试 把万用表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。

(一)普通二极管的检测(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极管)是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二 1.极性的判别将万用表置于 R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极 管的两个电极,测出一个结果后,对调两表 笔,再测出一个结果。两次测量的结果中, 有一次测量出的阻值较大(为反向电阻), 一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在 阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是二极 管的正极,红表笔接的是二极管的负极。 2.单向导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右,反向电阻值为300 kΩ左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右,反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好。 若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。 (二)稳压二极管的检测 1.正、负电极的判别从外形上看,金属封装稳压二极管管体的正极一端为平面形,负极一端为半圆面形。塑封稳压二极管管体上印有彩色标记的一端为负极,另一端为正极。对标志不清楚的稳压二极管,也可以用万用表判别其极性,测量的方法与普通二极管相同,即用万用表R×1k档,将两表笔分别接稳压二极管的两个电极,测出一个结果后,再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中,阻值较小那一次,黑表笔接的是稳压二极管的正极,红表笔接的是稳压二极管的负极。 若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大,则说明该二极管已击穿或开路损坏。 2.稳压值的测量用0~30V连续可调直流电源,对于13V以下的稳压

常用二极管种类总结

二极管总结 一、二极管的基本知识 二极管内部有个PN结,具有单向导电性。二极管的工作大致分为三种状态:正向导通、反向截止、反向击穿。 1、正向导通:当二极管两端加正向电压时,当电压很小时, 不足以克服PN结内部电场,二极管处于截止状态,这个电压范围成为二极管的正向死区。当电压达到一定值(这个值称为二极管的正向导通电压,一般硅管为0.7V,锗管为0.3V)二极管导通。当二极管导通后,它两端的压降处于稳定状态。 2、反向截止:当二极管两端加反向电压且不超过一定值(该 值为二极管的反向击穿电压,后边做详细介绍)时,通过二极管的电流是少数载流子的漂移运动形成的反向电流,该电流很小,可以认为此时管子是截止状态。这一特性说明二极管的单向导电性。 3、反向击穿:当二极管两端所加反向电压达到一定值(即反 向击穿电压)时,反向电流会突然增大,这称为电击穿(反向击穿按机理可以分为齐纳击穿和雪崩击穿)。被击穿的二极管会失去单向导电性,因此在使用二极管时应避免反向电压过大,二极管的这一特性常用于保护电路中,防止某一器件两端电压过高。 硅管的伏安特性如下图所示:

二、二极管的主要参数 1、额定正向工作电流 额定正向工作电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大 正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升, 温度超过容许限度(硅管为1 40℃左右,锗管为90℃左右)时, 就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管 额定正向工作电流值。 2、最大浪涌电流 最大浪涌电流是允许流过的过量的正向电流。它不是正常电流,而是瞬间电流,这个值通常为额定正向工作电流的20倍左右。 3、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电流高到一定值时,管子将会击穿,失 去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电 压值。

二极管特性及应用实验

姓名班级________学号____ 实验日期__节次教师签字成绩 二极管的特性研究及其应用一.实验目的 1.通过二极管的伏安特性的绘制,加强对二极管单向导通特性的理解; 2.了解二极管在电路中的一些应用; 3,学习自主设计并分析实验 二.实验内容: 1.二极管伏安特性曲线绘制; 2.交流条件下二极管电压波形仿真; 3.二极管应用电路 三.实验仪器 稳压电源RIGOL DS5102CA FLUKE190型测试仪;1N4001二极管若干; 函数信号发生器 TFG2020G ;电阻若干; 四.实验步骤 1.二极管伏安特性曲线绘制; 二极管测试电路

(1)创建电路二极管测试电路; (2)调整V1电源的电压值,记录二极管的电流与电压并填入表1; (3)调整V2电源的电压值,记录二极管的电流与电压并填入表2; (4)根据实验结果,绘制二极管的伏安特性。 表一 V1 200mv 300mv 400mv 500mv 600mv 700mv 800mv 1v 2v 3v ID VD 表二 V1 I D V D 绘制U—I图: 2.交流条件下二极管电压波形仿真;

D1 1N4001GP R1 100Ω V16 Vpk 100 Hz 0° XSC1 A B C D G T 2 1 仿真电路图 仿真结果

3.二极管应用电路 (1)桥式整流电路 D1 1N4001 D2 1N4001 D3 1N4001 D4 1N4001 V115 Vpk 60 Hz 0° R1100Ω 1 3 45 用示波器测量R1两端波形,并记录

桥式整流电路仿真 D1 1N4001 D21N4001 D3 1N4001 D41N4001 V115 Vpk 60 Hz 0° R12kΩ 4 XSC1 A B Ext Trig + + _ _ + _ 3 2 仿真结果

二极管的检测方法与经验

二极管的检测方法与经验 四、二极管的检测方法与经验 检测小功率晶体二极管 判别正、负电极 观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。 观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的一端则为负极。 (c)以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。 检测最高工作频率fM。晶体二极管工作频率,除了可从有关特性表中查阅出外,实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分,如点接触型二极管属于高频管,面接触型二极管多为低频管。另外,也可以用万用表R×1k 挡进行测试,一般正向电阻小于的多为高频管。 检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说,因为不断变化,因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是,最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下,二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。 检测玻封硅高速开关二极管 检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是,这种管子的正向电阻较大。用R×1k电阻挡测量,一般正向电阻值为~,反向电阻值为无穷大。 检测快恢复、超快恢复二极管 用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R×1k挡检测一下其单向导电性,一般正向电阻为左右,反向电阻为无穷大;再用R×1挡复测一次,一般正向电阻为几,反向电阻仍为无穷大。 检测双向触发二极管 将万用表置于R×1k挡,测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量,万用表指针向右摆动,说明被测管有漏电性故障。 将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万用表所指示的电压值即为被测管子的VBO值。然后调换被测管子的两个引脚,用同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较,两者的绝对值之差越小,说明被测双向触发二极管的对称性越好。 瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测 用万用表R×1k挡测量管子的好坏 对于单极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向电阻为4kΩ左右,反向电阻为无穷大。 对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大,否则,说明管子性能不良或已经损坏。 高频变阻二极管的检测 识别正、负极 高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜色一般为黑色,而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即带绿色环的一端为负极,不带绿色环的一端为正极。 测量正、反向电阻来判断其好坏 具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同,当使用500型万用表R×1k挡测量时,正常的高频变阻二极管的正向电阻为~,反向电阻为无穷大。 变容二极管的检测 将万用表置于R×10k挡,无论红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障,用万用表是无法检测判别的。必要时,可用替换法进行检查判断。 单色发光二极管的检测

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