6半导体二极管的检测与识别
实验一 半导体二极管与三极管的识别与简单测试

图1 二极管外型图 实验一 常用半导体器件的识别与简单测试一. 实验目的1.掌握用万用表判别二极管的极性。
测量二极管的正向压降及稳压管的稳压值。
2.掌握用万用表判别三极管的类型和e 、b 、c 三个管脚。
二. 预备知识半导体二极管和三极管是组成分立元件电子电路的核心器件。
二极管具有单向导电性,可用于整流、检波、稳压、混频电路中。
三极管对信号具有放大作用和开关作用,它们的管壳上都印有规格和型号。
(一).二极管的识别与简单测试1.普通二极管的识别与简单测试普通二极管一般为塑料封装和金属封装两种,它们的外壳上均印有型号和标记。
标记箭头所指方向为阴极,如图1所示。
国外的产品一般在阴极端印有一个标记。
若遇到型号标记不清或不能确定其极性时,我们可以借助数字万用表的“”档作简单判别。
测量原理:该挡测量时输出一个恒定电流约为1mA ,显示值为二极管正向压降近似值,单位是mV ;显示溢出数“1”,表示无穷大。
具体做法是:用红、黑两表笔分别接触二极管的两个引脚。
假如先显示溢出数“1”(反向),再交换两表笔.必然为正向测试。
假设显示的读数为617。
这说明:①二极管是好的。
②二极管的正向压降为617mV 即 O.617 V 。
③显示正向压降时,红表笔所接的引脚为二极管的正极,黑表笔所接则为负极。
假如两次测量均显示溢出数“1”或两次均有较小的压降读数的话,表明该二极管已损坏。
在数字万用表中,“”挡和欧姆档红表笔是高电位,黑表笔低电位,正好与指针式模拟万用表相反。
2.特殊二极管的识别与简单测试特殊二极管的种类较多,在此我们只介绍两种常用的特殊二极管。
①.发光二极管(LED)发光二极管通常是用砷化镓、磷化镓等制成的一种新型器件。
它具有工作电压低、耗电少、响应速度快、抗冲击、耐振动、性能好以及轻而小的特点,被广泛应用于单个显示电路或作成七段矩阵式显示器。
而在电路实验中,常用作逻辑显示器。
发光二极管的电路符号如图2(a )所示。
最新3.二极管的识别与检测课件ppt

②检测性能好坏
用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻,根据正、反 向电阻值的大小,即可初步判定红外接收二极管的好坏。
模 拟电子技术
(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。
模 拟电子技术
(2)红外发光二极管的检测
将万用表置于R×1K挡,测量红外发光 二极管的正、反向电阻,通常,正向电阻应 在30K左右,反向电阻要在500K以上,这样 的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越 好。
模 拟电子技术
(3)红外接收二极管的检测
① 识别管脚极性
☆目测(从外观上识别)。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑 色。识别引脚时,面对受光窗口,从左至右,分别为正极和负极。另 外,在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面,通常带有此斜 切平面一端的引脚为负极,另一端为正极。
模 拟电子技术
3、稳压二极管的识别与检测
(1)判别稳压二极管的极性
☆目测(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。
“二极管的识别与检测”教学设计

环节3 环节4
评 价
32B - 50 - 30 -101 - O A UR /V C 0.1 0.5 UF /V -10 D -20 -
作
业
结束语
*小功率硅管的导通压降约为 0.7 V;锗管的导通压降约为 0.3 V。
IR / A μ
图1-1-9 二极管的导通特性
-
-
环节2:认知二极管
多余电子
环节3 环节4
评 价
作
业
图1-1-2 N型半导体中的共价键
结束语
环节1:感知二极管的单向导电性
【认知】半导体与PN结的基本知识
目 标 内 容 环节1 环节2
一、半导体的基本知识
3. 杂质半导体 • (1)N(电子)型半导体 • 这种半导体主要靠电子导电, 故称为电子型半导体,简称N 型半导体。 • N 型半导体中的自由电子为多 数载流子(简称多子),空穴 为少数载流子(简称为少子) ,如图1-1-#43; + + + + + + + + +
图1-1-3 N型半导体中的载流子
作
业
结束语
环节1:感知二极管的单向导电性
【认知】半导体与PN结的基本知识
目 标 内 容 环节1 环节2
一、半导体的基本知识
新生空穴
3. 杂质半导体 • (2)P(空穴)型半导体 • 在本征半导体中掺入微量 三价元素如硼(B),则每 个杂质原子在与相邻四个 硅原子组成共价键时,将 自然形成一个空穴,从而 使杂质半导体中的空穴浓 度大大提高,如图1-1-4所 示。
作
业
结束语
环节4:检测二极管
半导体器件的识别与检测

如果表针向右方向偏转较大,就初步判断黑 红表棒接的是发射极 。 表棒接的是 集电极 , • 黑、红表棒对调,重新进行测试,表针偏转比 NPN型三极管测量等效电路 刚才小,则管脚判断正确。
任务3:操作并讨论PNP管C、E脚的判断
PNP型三极管测量等效电路 型三极管测量等效电路
目测法判别三极管的管脚
B E
思考: 思考:
根据二极管PN结的判 根据二极管 结的判 别,试设计判断3个三极管的类型和基脚
NPN型 型 PNP型 型 NPN型 型
9014
9012
9013
b
b
b
×1k
动画演示
(2)判断集电极和发射极 )
NPN型 型
b
人体 电阻
e
•
用手指同时捏住基极和与黑表棒搭接的一脚
趋于无穷大 趋于零
趋于无穷大 趋于零
知 识 小 结
正向电阻增大
反向电阻减小
二、用万用表检测三极管类型与管脚
(1)判断三极管类型和基脚
选择万用表欧姆R×1K挡,测任意两管脚电阻值,若非常大 则更换某一管脚或交换表棒,直至有较小测量阻值为止。 判断出两个脚的极性。 重复第一步判断出第三脚的极性(是P极还是N极)。 最后根据三个管脚构成,来判断三极管的类型 类型,而不同极性 类型 的管脚为三极管的基脚 基脚。 基脚
任务1:判断3个二极管的好坏与极性
∞
×1k
0
注意点: 注意点:
动画演示
测量时表棒采用握筷法 手不能碰到表棒金属部分。 测量时表棒采用握筷法 ,手不能碰到表棒金属部分。
目测法判别极性
三极管知识回顾
基极
集电极
N P N 发射极 NPN型 型 集电极
二极管的识别与检测教案

二极管的识别与检测教案一、教学内容1. 二极管的性质与分类2. 二极管的符号与工作原理3. 二极管的检测方法及应用二、教学目标1. 让学生理解并掌握二极管的性质、分类、符号及工作原理。
2. 使学生学会使用万用表检测二极管的方法。
3. 培养学生的实际操作能力,提高学生解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学重点:二极管的性质、分类、符号、工作原理以及检测方法。
2. 教学难点:二极管的工作原理及检测方法。
四、教具与学具准备1. 教具:二极管实物、PPT、万用表。
2. 学具:二极管、万用表、实验板。
五、教学过程1. 导入新课通过展示一些日常生活中的电子设备,如电视、电脑等,引导学生思考这些设备中都使用了哪些电子元件,进而引出本节课的主角——二极管。
2. 理论知识讲解(1)二极管的性质与分类利用PPT展示二极管的性质、分类及符号,同时结合实物进行讲解。
(2)二极管的工作原理通过动画演示二极管的工作原理,让学生更直观地理解。
3. 实践操作(1)二极管的检测方法介绍万用表的使用方法,并现场演示如何检测二极管。
(2)学生分组实验学生分组进行实验,动手检测二极管,教师巡回指导。
六、板书设计1. 二极管的性质与分类2. 二极管的符号与工作原理3. 二极管的检测方法七、作业设计1. 作业题目:(1)简述二极管的性质、分类及符号。
(2)阐述二极管的工作原理。
(3)使用万用表检测二极管,并记录检测结果。
2. 答案:(1)二极管具有单向导通的性质,分类有硅二极管、锗二极管等,符号为三角形。
(2)二极管的工作原理是利用PN结的单向导通特性。
(3)略。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过理论与实践相结合的方式,让学生掌握了二极管的知识。
但在实践操作环节,部分学生操作不够熟练,需要加强练习。
2. 拓展延伸:(1)了解二极管在电路中的应用。
(2)学习其他电子元件,如三极管、电容、电阻等。
(3)研究二极管在其他领域,如光电子、光通信等方面的应用。
二极管的检测与识别

普通二极管 齐纳二极管 (ZENERDIODE)
整流二极管
知识1 国产二极管型号命名方法
1、二极管型号:□□□□□,由5部分组成。 2、各部分含义:比如2DZ9A
第一部分
用数字表示电极 数
第二部分
字母表示器件的材料 和类型
第三部分
字母表示器件的用途
第四部分 第五部分
数字表示 序号 字母表示 规格
2、发光二极管的识别与检测
(1)单色发光二极管的检测
①目测极性 判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管 有两个引脚,通常长引脚为正极,短引脚为负极。因红外
发光二极管呈透明状,所以管壳内的电极清晰可见,内部
电极较宽较大的一个为负极,而较窄且小的一个为正极。
知识3 二极管的识别
2、发光二极管的识别与检测
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。
知识3 二极管的识别
(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”键,测试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。
知识2 二极管的类型与用途
1、整流二极管:主要用于把交流电变换成直流电。 结构为面接触型, 结电容较大,工作频率 较窄(3KHz) 常用型号: 2CZ、2DZ、 1N4001~IN4007(1A) IN5391~IN5399(1.5A) IN5400~IN5418 (3A) 选择整流管时主要考虑其 最大整流电流、最高反向 工作电压是否满足要求。
二极管的识读

二极管电路图符号PN二极管结构普通二极管
稳压二极管 变容二极管 发光二极管
二极管的种类
1、二极管种类有很多,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)。
2、根据其不同用途,可分为检波二极管、整 流二极管、稳压二极管、开关二极管、隔 离二极管、肖特基二极管、发光二极管等。
3、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。
半导体元件的命名方法
规格代号 序号 器件类型 材料和极性 电极数(通常为2或3)
半导体器件的型号含义
二极管的识别与检测
一、提出问题 二、二极管的识别 1、二极管的结构与电路图符号。 2、二极管类型 3、半导体的命名 三、二极管的检测 1、检测步骤 2、检测表格
提出问题
1、二极管的结构是什么?教材上列举 的二极管电路图符号有哪些?
2、二极管的类型有哪些,特点如何? 3、半导体元件的命名方法是什么?每
各类二极管的检测方法介绍

各类二极管的检测方法介绍二极管是一种最简单的半导体器件,由于其电流只能单向流动的特性,被广泛应用于电子电路中。
下面将介绍一些常见的二极管的检测方法。
1.直流电流-电压特性检测(IV曲线检测):这是最常用的二极管检测方法之一、通过在二极管上施加不同的直流电压,测量通过二极管的电流,绘制出电流与电压之间的关系曲线(IV曲线)。
根据IV曲线可以判断二极管的正向导通特性和反向截止特性,以及正向压降和反向击穿电压。
2.交流电流-电压特性检测:在交流电压条件下,测量二极管的正向和反向电导变化。
通过改变交流信号频率和幅度,可以研究二极管的高频特性和非线性特性。
3.静态电流-电压特性检测:测量正向和反向的静态电压降和电流,以判断二极管的导通和截止特性。
这种方法可以检测正向和反向饱和电流、正向和反向电压降、温度系数等参数。
4.耐压测试:通过施加较高的反向电压,检测二极管的击穿电压,即反向电压会导致二极管失去截止状态。
这是保证二极管工作的可靠性和稳定性的重要检测方法。
5.导通压降测量:在二极管导通状态下,测量正向压降。
根据不同的二极管类型,正常工作情况下的导通压降范围有所不同。
6.斩波电路测量:将二极管作为斩波电路中的关键元件时,可以通过测量斩波电路的输出信号频率和幅度来判断二极管是否正常工作。
7.可靠性测试:通过长时间或者加速老化测试,模拟二极管在不同工作条件下的使用寿命和可靠性。
除了上述常见的电学特性检测方法外,还有一些特殊的测试方法,如热阻测试、电荷存储时间测量、堆积和激活能态测量等,这些方法主要针对特殊类型的二极管进行。
二极管的检测方法主要依赖于测试设备的选择和测试参数的设定,以及对二极管测试结果的准确分析。
在实际应用过程中,根据不同的目的和要求,可以选择合适的检测方法来对二极管进行测量和测试。
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D2
RL u0
-
电容滤波电路
1
Tr
+
u1 -
+A
+
D4
u2 4
-
D3
-B
3
D1
2
D2 ic
+ Rl
C u0
-
u2 uc
D1
D3 导
iD 通
D2
D1
D4
D3
导
导
通
通
ωt
D2 D4 导 通
ωt
四、二极管主要参数
1、最大整流电流 它是指二极管长期正常工作时,能通过的最大正向电流值。因为晶体 二极管工作时,有电流通过时则会发热,电流过大时就会发热过度而烧毁 ,所以二极管应用时要特别注意工作电流不能超过其最大整流电流。
击穿。这时电流在很大范围内改变时管子两端的电压基本保持不变,起到
稳定电压的作用。
稳压二极管在电路上应用时一定要串联限流电阻,不能让二极管击穿
后电流无限增大,否则二极管将立即被烧毁。
稳压二极管伏安特性
由一个PN结组成,反向击穿后在一定的电流范围内 端电压基本不变,为稳定电压。
2020/4/12
邯郸学院
第一部分
第二部分
第三部分
用数字表示器件 电极的数目
用汉语拼音字母 表示器件的材料和极性
用汉语拼音字母 表示器件的类型
符号
意义
符号
意义
符号
意义
A
N型锗材料
P
普通管
B
P型锗材料
W
2
二极管
C
N型硅材料
Z
D
P型硅材料
K
稳压管 整流管 开关管
第四部分 第五部分
用数字 用数字表 示序号
汉语拼音 字母标示 规格号
进入稳压区的最小电流 不至于损坏的最大电流
输出电压取自稳
稳压二极管电路连接:加反压电向二路电极稳压管定,两工稳端作压,。二极管负极接输端高出,电电稳位压压取二自极电管阻不器能两为
正极接地电位。
电路提供稳定电压。
稳压二极管在电路中的两种应用连接形式
常用的稳压二极管:2CW5,2DW6
1N4729A (德国)
贴片检波二极管IN60 0.20元
肖特基二极管是以其发明人肖 特点:反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向
特基博士(Schottky)命名的, 导通压降仅0.4V左右,而整流电流却可达到几千安培 ;
SBD是肖特基势垒二极管
用途:在低压、大电流输出场合用作高频整流,在非
(SchottkyBarrierDiode,缩写 常高的频率下(如X波段、C波段、S波段和Ku波段)
1W3.6V 0.3元
2DW,10元(国产) 2CW,3.5元(国产)
1W,90V
0.5W10V 5元 BZ系列
1W,7V 2DW5,8.5元(国产)
4、发光二极管(后续章节再细讲)
发光二极管(LED)是一种新颖的半导体发光器件。在家用电器设备
中常用来做指示作用。
根据制造的材料和工艺不同,发光颜色有红色、绿色、黄色等。有
(2)反向特性
❖ 外加反向电压时, PN结处于截止状态,反向电流 很小。 反向电压大于击穿电压时,反向电流急剧增加。 此时反向电压称为反向击穿电压。
击穿:电击穿——可恢复; 热击穿——不可恢复。
注:二极管反向击穿后一般损坏 为防止二极管击穿,应在二极管电路中串联电阻起 限流作用。
二、二极管型号命名(P227)
❖ 构成、图形符号、外形
由P型和N型半导体相结合,两端各引出一个电 极,就构成二极管。P为正极,N为负极。
❖ 性质说明
单向导通性:正向导通,反向截止
二极管加正向电压 >U正时,PN结导通; 二极管加反向电压时,PN结变厚,截止。
伏安特性曲线
(1)正向特性
外加正向电压较小时, PN结仍处于截止状态 。正
型号举例练习
1)2AZ9 2)2CW1 3)N型锗开关管
N型锗整流二极管 N型锗稳压二极管 2AK
三、二极管分类
• 按结构分为点接触二极管和面接触二极管; •• 按点接材触料型分:为接锗触面二积极小管,、结硅电容二小极,管工、作砷在高化频镓状二态极。管承受;电流能力差 • 按,多用用途于分检为波检、变波频二电极路管。、整流二极管、稳压二极管和开关二 • 极面接管触等型。:接触面积大,结电容大,能承受大电流与反向电压,性能稳
半导体二极管的检测与识别 (Diode )
开关二极管
一、二极管工作原理
❖ 极管又称晶体ห้องสมุดไป่ตู้极管是半导体器件中最基本的一种 器件。它是用半导体单晶材料(硅、锗)制成,故 半导体器件又称晶体器件。
❖ 性质:单向导通 ❖ 作用与用途:开关(逻辑电路)
整流(交流-直流) 稳压(稳压电路) 检波(收音机) 显示(显示器、照明灯)
iv/mA
锗
硅
15
B′
B
10
向电压大于死区电压后,正
IR 5
向电流 随着正向电压增大迅 -U(BR -30
A′
A
0
)
速上升。通常死区电压硅管 C
0.2 0.4 0.6 -50.8
uv/V
约为0.5V,锗管约为0.2V。
C′
二极管导通后,两端电压基
(μA)
本稳定,一般硅管约为0.7 V, D D′
锗管约为0.3 V。
平板型二极管: ZP100A(2CZ)硅整流二极管
典型应用 AC/DC变换器、直流电源、机床控制
螺栓型二极管:KP10A(3CT)螺旋式晶闸管
典型应用 直流电机控制、直流电源控制、交流开关及温度 控制、同步电机励磁
阻尼二极管:
阻尼二极管主要用在电视机中,作为阻尼二极管、升压整流二极管或大电 流开关二极管使用。
ZP100A硅整流二极管 (螺栓型封装)
5.50 RMB
2、检波二极管 检波的作用是把调制在高频电磁波的低频信号检出来。检波二极管要 求结电容小,反向电流小,所以检波二极管常采用点触式二极管(锗管) 。封装常采用玻璃或陶瓷,保证良好的高频特性。
2AP7 ,0.40元
1N60 ,0.25元 肖特基二极管
几十安的快恢复二极管一般采用TO-3P金属壳封装。更大容量(几百 安~几千安)的管子则采用螺栓型或平板型封装形式 。
反向恢复时间Trr的定义是: 电流通过零点由正向转换到规定低值的时间间隔。它是衡量高频续流及整 流器件性能的重要技术指标。
双管二极管
螺栓型二极管:ZP100A硅整流二极管
典型应用 □AC/DC变换器 □直流电源 □机床控制
6、桥堆
整流桥堆产品是由四只整流硅芯片作桥式连接,外用绝缘朔料封装而成, 大功率整流桥在绝缘层外添加锌金属壳包封,增强散热。
整流桥命名规则 一般整流桥命名中有3个数字,第一个数字代表额定电流,A;后两个数字代表 额电压(数字*100),V 如:KBL407即4A,1000V KBPC5010即50A,1000V(1234567,005、01、02、04、06、08、10分 别代表电压档的50V,100V,200V,400V,600V,800V,1000V)。
❖ 概念解释 1、导体、半导体、绝缘体 举例: 2、半导体特性
掺杂性:电阻率的大小受杂质含量的影响极大 热敏性:电阻率受外界条件的影响很大
3、半导体类型
本征半导体、N型半导体、P型半导体
本征半导体: 完全不含杂质且无晶格 缺陷的纯净半导体称为 本征半导体。
N型半导体:在纯净的硅晶 P型半导体:在纯净的硅晶 体中掺入五价元素(如磷), 体中掺入三价元素(如硼), 使之取代晶格中硅原子的位 使之取代晶格中硅原子的位 置,就形成了N型半导体。 置,形成P型半导体。
二极管极性的判断:
钳位作用:钳位作用就是利用二极管的正向导通电压在导通后维持在0.20.4V(锗管),0.6-0.8V(硅管),从而使与其连接的器件两端电压维持在一个 范围内。
课外知识
快恢复二极管FRD(Fast Recovery Diode)
超快恢复二极管SRD (Superfast Recovery Diode):反向恢复时间Trr值已 接近于肖特基二极管的指标。
2、晶体二极管的代用 二极管的代用比较容易,当原电路中的二极管损坏时,最好选用同型 号同档次的二极管代替。如果找不到同型号的二极管,必须查清原二极管 的主要参数,对于检波二极管只要工作频率满足即可;整流二极管要满足 反向工作电压和最大整流电流的要求;稳压二极管一定要注意稳压电压的 数值。
3、晶体二极管极性的判别
定,多用于整流、稳压电路。
1、整流二极管 整流二极管多用硅半导体材料制成,面接触型,结电容大,工作频 率范围小。有金属封装和塑料封装两种。整流二极管是利用PN结的单向 导电性,把交流电变成脉动直流电。
IN4007,0.05RMB
6A10,1 .5RMB 大功率 20A(铁壳)
10A10, 2 .5RMB
4、最高工作频率
五、晶体二极管的检测和代换
1、晶体二极管好坏的检测 通常最简便的方法是用万用表来判别二极管的好坏。测量时,将万用 表(指针式万用表)拨到R×1K档,测量二极管的正、反向电阻,好的管 子一般在几千欧以上,甚至无穷大。正、反向电阻相差的越大越好。如果 两次测量得到的阻值一样大或一样小,说明该二极管已损坏。
测量二极管时,以测得小的那一次时(正向电阻),万用表黑笔所接 的便是二极管的正极,红表笔所接的便是二极管的负极。这是因为万用 表在电阻档时,万用表的黑表笔接其内部电池的正极,红表笔接其电池 内部的负极。
对于发光二极管而言,一般来说,发光二极管的长脚是正极,短脚 是负极,或者把二极管放在光线很亮的地方,发光二极管内部有两个电 极,一般是电极较小的是二极管的正极,电极较大的是二极管的负极。