3-二极管器件
最新3二极管的识别与检测
稳压值的判断：
1.5 k
+
0~30V 连续可调 直流稳压电源
-
+
v
被测管
-
模 拟电子技术
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。
☆判别稳压二极管的好坏。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。
模 拟电子技术
（2） 稳压值的测量
好的稳压管还要有个准确的稳压值，业余条件下怎么估测出这个稳 压值呢？不难，再去找一块指针表来就可以了。方法是：先将一块表置 于R×10k档，其黑、红表笔分别接在稳压管的阴极和阳极，这时就模拟 出稳压管的实际工作状态，再取另一块表置于电压档V×10V或V×50V （根据稳压值选量程）上，将红、黑表笔分别搭接到刚才那块表的的黑、 红表笔上，这时测出的电压值就基本上是这个稳压管的稳压值。说“基 本上”，是因为第一块表对稳压管的偏置电流相对正常使用时的偏置电 流稍小些，所以测出的稳压值会稍偏大一点，但基本相差不大。
三极管各结通断的判别，NPN和PNP的判断，各极的判 断均能用此法来进行，而且很方便。
模 拟电子技术
用数字式万用表检测
本页有动画
设置，每点击鼠 标，演示一步。
红表笔是(表内电源)正极，
黑表笔是(表内电源)负极。
2k 20k 200k
200
2M
20M
在
挡进行测量，当 PN 结完
电工电子技术基础知识点详解3-2-1-半导体二极管的结构与特性
Is/ μA
<0.1 几十
①正向起始部分存在一 个死区或门坎，称为 门限电压。 硅：UR = 0.5--0.6V; 锗：UR =0.1-- 0.2V。
②加反向电压时，反向 电流很小
即Is硅(nA)<Is锗(A)
硅管比锗管稳定。
③ 当 反压增 大 UBR 时再 增加,反向电流激增, 发生反向击穿, UBR称 为反向击穿电压。
温度对二极管特性的影响
温度升高，开启电压UR减小，反向电流IS增大。
阳极 + uD - 阴极 iD
iD
50o
20o
uD
二极管符号 二极管的特性曲线往P成N往为结用晶P用面于N体于积结集二检可面成极波大积电管和可小路，变小，制简频，结造称等电工二高容艺极频小中管电，。。路
点接触型用于高P频N结整面流积和大开，关用电路中。
二极管按结构分 面接触型
于工频大电流整流电路
平面型
正极 负极
二极管 符号
伏安特性：是指二极管两端电压和流过二极管电流之间的关系。
由PN结电流方程求出理想的伏安特性曲线，
+ uD -
PN结电流方程为：iD IS (euD UT 1)
iD
1.当加正向电压时
iD ISeuD UT
iD
i 随u↑呈指数规率↑
O
uD 2.当加反向电压时
iD ≈ - Is
电流iD基本不变
晶体二极管的伏安特性
②
UBR
①
③
UR
实测伏安特性
材料 门限电压 导通电压 硅 0.5～0.6V 0.7V 锗 0.1～0.2V 0.3V
教科版高中物理选修3-3《半导体》参考课件
第
课标定位
2
节
课前自主学案
课标定位
学习目标： 1.知道什么是半导体. 2.了解半导体材料在生产实际中的应用．
课前自主学案
半导体 1．半导体的特性 (1)固体按导电性能可分三类： ① _导___体：有些物质(例如金、银、铜、铝等)导 电性质好． ② _绝__缘___体：有些物质(例如陶瓷、云母、塑料、 橡胶等)导电性能很差．
3．各种特殊性能的半导体器件 (1) 光 敏 电 阻 ： 在 光 照 条 件 下 ， 电 阻 率 迅 速 _下__降___． (2)热敏电阻：有__负__温度系数热敏电阻和_正___温 度系数热敏电阻．
(3)发光二极管(LED)
③ __半__导__体：有些物质(例如锖、硅、砷化镓等) 的导电性能介于导体与绝缘体之间．
(2)半导体的特性、半导体的导电性能会随着一些 物 理 因 素 的 改 变 而 改 变 ， 具 有 _掺__杂___ 特 性 、 __热_敏___特性和_光__敏___特性．
2．晶体管、集成电路 (1)半导体二极管：具有__单_向___导电性，可将交流电 变成直流电． (2)三极管：具有_放__大___信号或开、关电流的作用． (3)集成电路：用来对信息进行存储、处理、控制和 显示．
实验3-1 伏安法测晶体二极管特性.
实验3-1 伏安法测晶体二极管特性给一个元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过元器件的电流。
通常以电压为横坐标、电流为纵坐标，画出该元件电流和电压的关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线。
这种研究元件特性的方法称为伏安法。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，如电阻；伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件，如二极管、三极管等。
伏安法的主要用途是测量研究线性和非线性元件的电特性。
非线性电阻总是与一定的物理过程相联系，如发热、发光和能级跃迁等，江崎玲、於奈等人因研究与隧道二极管负电阻有关的现象而获得1973年的诺贝尔物理学奖。
【实验目的】1．具体了解和分析二极管的伏安特性曲线。
2．学会分析伏安法的电表接入误差，正确选择电路使其误差最小。
3．学会电表、电阻器、电源等基本仪器的使用。
【仪器用具】安培计、伏特计、变阻器、转盘电阻箱、甲电池、待测二极管、导线、双刀双掷倒向开关、单刀开关【实验原理】半导体二极管的核心是一个PN结，这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间（如图3-1-1），它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。
连接P 型区域的引出线称为P极，连接N型区域的引出线称为N极。
当电压加在PN结上时，若电压的正端接在P极上，电压的负端接在N极上（如图3-1-2），称这种连接为“正向连接”；反之，档PN结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。
正向连接时，二极管很容易导图3-1-1 图3-1-2通，反向连接时，二极管很难导通。
我们称二极管的这种特性为单向导电性。
实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。
二极管电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。
二极管的伏安特性曲线如图3-1-3和图3-1-4所示。
这两个图说明了二极管的单向导电性。
由图可见，在正向区域，锗管和硅管的起始导通电压不同，电流上升的曲线斜率也不同。
图3-1-3 图3-1-4利用绘制出的二极管的伏安特性曲线，可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某些参数。
双向触发二极管db3应用电路
双向触发二极管db3应用电路
双向触发二极管（DB3）是一种特殊的二极管，也被称为搭桥二极管。
它常用于触发电路、计时电路以及开关电路等应用中。
以下是一个常见的双向触发二极管（DB3）应用电路示例：
1. 脉冲发生器：该电路利用DB3触发器和其他元器件，实现周期性产生脉冲信号。
```
+Vcc
| R1
|---\/\/\---o----|<----------------->| R2
| RB1 |
---|
Input ---| |
DB3 |
Ground ---| |
| RB2 |
|---\/\/\---o----|<----------------->| R3
| R4 |
Gnd
```
在这个电路中，DB3的两个端子（主要标有A和G的）连接到一个电压源（+Vcc）和地（Gnd）之间。
电阻R1和R2构成一个电压分压网络，电阻R3和R4构成另一个电压分压网络。
脉冲信号输入通过电阻R1和R2进入DB3的控制端（RB1），经过一定条件触发时（比如正半周期），DB3会导通并产生一个短暂的输出脉冲信号。
然后，该信号
通过电阻R3和R4进入DB3的另一个控制端（RB2），当反向触发条
件满足时（比如负半周期），DB3再次导通并产生另一个短暂的输出
脉冲信号。
这样循环往复，实现了周期性的脉冲信号发生。
需要注意的是，实际电路中可能需要进行参数调整和电阻的合适选取，以满足特定的应用需求。
同时，请确保正确连接元器件并遵守安全操作措施。
两极管三极管
两极管三极管两极管和三极管是电子元件中常见的两种半导体器件。
它们的功能和特性不同，因此在电路设计和应用中有不同的用途。
一、两极管1. 定义两极管是由P型半导体和N型半导体组成的二极管，具有单向导电性。
当正向偏置时，电流可以流经器件；而当反向偏置时，器件将阻止电流通过。
2. 特点（1）单向导电性：只有在正向偏置时才能通过电流，反向偏置时不能通过电流。
（2）低压降：在正常工作状态下，两极管具有很低的压降，通常为0.7V左右。
（3）快速开关：由于其结构简单，因此响应速度很快。
（4）温度敏感：两极管的特性随温度变化而变化。
3. 应用（1）整流器：由于其单向导电性，在交流信号中可以实现整流作用。
（2）稳压器：利用其低压降特点可以实现稳定输出电压。
（3）保护装置：由于其快速响应速度和单向导电性，在保护装置中可以起到限制电压和电流的作用。
二、三极管1. 定义三极管是一种由三个掺杂不同的半导体材料组成的晶体管。
它具有放大、开关等多种功能。
2. 特点（1）放大：可以将输入信号放大到较高的电压或电流。
（2）开关：可以控制输出信号的开关状态，实现数字逻辑功能。
（3）电阻：可以起到可变电阻的作用，调节输出信号的大小。
（4）温度稳定性好：相比于两极管，三极管在不同温度下具有更好的稳定性。
3. 应用（1）放大器：利用其放大特性可以实现音频、射频等信号的放大。
（2）开关器：由于其开关特性，可以实现数字逻辑电路中各种门电路和触发器等功能。
（3）稳压器：利用其可变电阻特性和负反馈原理可以实现稳定输出电压。
总之，两极管和三极管在不同应用场合中都具有重要作用。
在实际应用中需要根据不同需求选择合适的器件。
高中物理教科版选修(3-3)3.2 教学课件 《半导体》(教科版)
特殊的电学性能，使它获得了多方面的重要应用．
有的半导体，在受热后电阻迅速减小；反之，电阻随着温度的
降低而迅速增大．利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻．热 敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化，反应快，而且精度高．
教育科学出版社 高二| 选修3-3
(1)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路，其他因素 不变，只要热敏电阻所在区域的温度降低，电路中电流将变________(选填“大” 或“小”)．
(2)上述电路中，我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度，就能直
接显示出热敏电阻附近的温度．如果刻度盘正中的温度刻度值为20 ℃(如图
教育科学出版社 高二| 选修3-3
【解析】 半导体的导电性能受温度、光照及掺入杂质的
影响，故A错误，B、C正确；掺入杂质后半导体的导电性能会
大大增强，故D错误，E正确．
【答案】 BCE
教育科学出版社 高二| 选修3-3
8．阅读下面的短文，回答下列问题． 导体容易导电，绝缘体不容易导电．有一些材料，导电能力介
导体和绝缘体之间没有不可逾越的鸿沟。导体和绝缘体
的区分主要是内部能自由移动的电荷的数量，然而也跟外部 条件(如电压、温度等)有关。右图中表示常温下各种物体的 导电和绝缘能力的排列顺序，导体和绝缘体之间并没有绝对 的界限。在常温下绝缘的物体，当温度升高到相当的程度， 由于可自由移动的电荷数量的增加，会转化成导体。
谢谢观看！
指针右偏；很显然，热敏电阻与电流表应是相互影响，所
以它们之间应串联．
【答案】 (1)小 (2)右 (3)如图所示
教育科学出版社 高二| 选修3-3
热敏电阻在温度变化时，其电阻能迅速改变，
整流二极管
关于大电流整流二极管，我国已有两个行业标准，一个是最大正向平均电流仅为IFAV=1600A[3] ，另一个是最大正向平均电流IFAV 3000A[2]。
而咱们那个地址解析的最小容量已为IFAV=7100A，而最大的已达IFAV=16000A[1] ，故称呼超大电流整流二极管。
这种器件由于要紧用于新型电阻焊机整流，故又称电阻焊机用超大电流整流二极。
直径ф48/7100A整流二极管是容量最小的超大电流二极管。
把那个器件的参数研究解析明白了，其它各类规格超大电流二极管（如12000A、13500A、16000A）的电、热参数就都迎刃而解了。
超大电流整流二极管是ABB、EUPEC等领先研发生产的，故那个地址就以ABB应用最广的5SDD71X0400的参数规格书[4]做实例加以说明，这也是对客户要求的响应。
一、阻断特性（Blocking即阻断特性参数）ABB的5SDD71X0400的阻断特性参数如下：解析：1、VRRM是反向重复峰值电压，即最高许诺工作电压。
一样电阻焊机用二极管的反向重复峰值电压VRRM，多数是200V，个别有400V。
确实是说，这是一个低电压范围内的超大电流（几万~几十万安培）的应用领域。
2、VRRM是反向不重复峰值电压，往往是指转折电压。
站在测试的角度，在这一点不许诺停留时刻长，故称不重复；站在应用的角度，加在二极管上的电压是万万不可超过VRRM，故都打有专门大余量。
（见图1）它和反向重复峰值电压VRRM 数值上的定量关系为：VRRM=VRRM-100V（或VRRM乘、或乘）。
那个地址用： VRRM=VRRM-50V。
对电阻焊机，50V的余量已足够。
3、站在高靠得住的角度，还应将二极管做成雪崩二极管[5]，即必需测定转折时的瞬时脉冲方波最大电流Ippm[6]。
如是，那么将二极管置于高靠得住状态。
现在有：VRRM=VRSM。
注意到雪崩VRRM=VRSM随温度升高而增大，并知足线形正温度特性。
大恒实验产品-3光电器件与检测系列实验
大恒实验产品-3光电器件与检测系列实验3-1 GCS-GDTC 光电探测器特性测量实验光电探测器是光电系统的核心组成部分，其性能直接影响着光电系统的性能。
因此，无论是设计还是使用光电系统，深入了解光电探测器的性能参数都是很重要的。
本实验研究光电二极管、热释电探测器、光敏电阻三种常用探测器的频率响应与时间响应特性。
主要实验内容如下:(1) 深入理解光电探测器的响应度、光谱响应等概念(2) 光电二极管光谱响应测量实验(3) 了解热释电探测器和硅光电二极管的原理和使用方法。
(4) 了解光电探测器的响应度与信号光的调制频率的关系。
(5) 脉冲响应法测量光电二极管的响应时间。
(6) 幅频响应法测量光敏电阻的响应时间。
(7) 偏置电压与负载电阻对光电二极管响应时间的影响。
3-2 GCS-LD/LED-I/II LD/LED 参数测量综合实验实验通过从LD/LED的光学特性（发射光谱、发射角、发散角）、电学特性（P-I特性和V-I 特性）、热学特性（温度对阈值电流和输出照度的影响）和色度学特性（发光体的单色性及颜色分布）5大特性进行描述，并通过对其工作原理的讲解，让学生对LD/LED有一个清晰认识。
主要实验内容如下：1.发光二极管光谱特性的研2.发光二极管响应时间的测试3.发光二极管发光亮度与电流关系4.LED发光法向光强及其角分布5.LED/LD光谱分析和色坐标测试实验（GCS-LED/LD-II可完成）3-3 GCS- BZG 光电倍增管特性及微弱光信号探测实验光电倍增管是基于外光电效应和二次电子发射效应的电子真空器件。
它利用二次电子发射使逸出的光电子倍增，获得远高于光电管的灵敏度，可以测量微弱的光信号。
主要实验内容如下：1.熟悉光电倍增管的基本构成和工作原理，掌握光电倍增管参数的测量方法2.学习光电倍增管输出信号的检测和变换处理方法3.验证光电倍增管的光照灵敏度4.测量光电倍增管在无光照射情况下的暗电流5.作出光电倍增管工作的光电特性曲线6.作出光电倍增管工作的伏安特性曲线7.作出光电倍增管在不同直接负载和I/V变换下的关系曲线8.了解光电倍增管在脉冲光时，经过运算放大器输出的电压波形变化3-4 GCS- RTC 热探测器参数测量实验热探测器是基于光辐射与物质相互作用的热效应制成的器件。
实验三：二极管识别
巩固练习
1、如果二极管使用*1K测量其正反向阻值为1K欧姆，50K欧 姆，那么此二极管为（ )
A 、硅管
B 、 锗管
C 、击穿 D 、 性能不良
2、某二极管测得其阻值为无穷大，则可判定与其红表笔相接 的为管子的负极极。 （ ）
3、要测量1N4007二极管的正反向电阻，应选用万用表欧姆 档位（ ）
A 、R*1 B 、R*10 C 、R*100 D 、 R*10K
课堂练习
1、有一锗二极管正反向电阻均接近于零，表明该二极管 已 ，又有一硅二极管正反向电阻接近于无 穷大，表明该二极管已 。 2、硅二极管的正向电阻 于锗二极管的正向电阻 3、在测量二极管反向电阻时，若用两手把管脚捏紧，电 阻值将会（ ） Ａ．变大 Ｂ．变小 Ｃ．不变化 4、某二极管测得其阻值为无穷大，则可判定与其红表笔 相接的为管子的负极极。 （ ）
1、二极管的正向电阻值为几百欧至几千欧，反向电阻值几十千欧至几百千欧 ，同种材料的正反向电阻相差越大其单向导电性能越好。阻值小的那次黑表笔 接的为正极。 2、如果两次测量的阻值都很大，说明二极管内部已经断路 3、 用万用表测量二极管的正、反向电阻时，如果两次测量的 阻值都很小，说明二极管已经击穿 4、两次测量的阻值相差不大，说明二极管性能欠佳 5、锗材料二极管的正向电阻值为几百欧姆至1kΩ左右，反向电阻值为几 十KΩ-300KΩ左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右，反向电阻值为 500KΩ---∞（无穷大）。锗管PN结的正向电阻在1.6KΩ左右，反向电阻 在500KΩ左右；硅管P-N结的正向电阻在5-7KΩ间，反向电阻是表针不 动。
测量与分析
思考：
1、为什么测量普通二极管时选用R×100或R×1k 而不 用R×10k和R×1呢？