3.4 半导体二极管的测量,二极管是电子电路中的重要元件，在电路中主要起整流、检波、限幅等作用。 3.4.1 二极管的主要特性 二极管主要是由一个PN结和两个电极构成，其主要特点是单向导电性，即二极管正向偏置时导通；反向偏置时截止。,3.4.2 二极管的分类 二极管按结构可分为点接触型和面接触型两种。点接触型二极管的结电容小，正向电流和允许加的反向电压小，常用于检波、变频等电路；面接触型二极管的结电容较大，正向电流和允许加的反向电压较大，主要用于整流等电路。面接触型二极管中用得较多的一类是平面型二极管，平面型二极管可以通过更大的电流，在脉冲数字电路中用做开关管。, 二极管按材料可分为锗二极管和硅二极管。锗管与硅管相比，具有正向压降低（锗管0.20.3V，硅管0.50.7V）、反向饱和漏电流大、温度稳定性差等特点。 二极管按用途可分为普通二极管、整流二极管、开关二极管、发光二极管、变容二极管、稳压二极管、隧道二极管、光电二极管等。常见二极管的电路符号如图1.17所示。,图1.17 常见二极管的电路符号,3.4.3 二极管的主要技术参数,（1）最大正向电流 最大正向电流（IF）指长期运行时二极管允许通过的最大正向平均电流。 （2）最高反向工作电压 最高反向工作电压（URM）指正常工作时，二极管所能承受的反向电压的最大值。,（3）最高工作率 最高工作频率（fM）指二极管能保持良好工作性能条件下的最高工作频率。 （4）反向饱和电流 反向饱和电流（IS）指二极管未击穿时的反向电流值。反向饱和电流主要受温度影响，该值越小，说明二极管的单向导电性越好。,3.4.4 二极管的命名方法,国产二极管的命名由5部分组成，如图1.18所示。其中第二、三部分各字母含义如表1.9所示。,图1.18 二极管的命名方法,表1.9第二、三部分各字母含义,【例】 某二极管的标号为2BS21，其含义是：P型锗材料隧道二极管，如图1.19所示。,图1.19 二极管的组成示例,3.4.5 二极管的检测,PN结的单向导电性是进行二极管测量的根本依据。 1模拟式万用表测量二极管 第一步：正、反向电阻的测量 通常小功率锗二极管正向电阻值为300500，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,几乎看不到万用表指针的偏转（大功率二极管的数值要小得多）。 正反向电阻的差值越大越好。 在侧量时，要选用电阻档，小功率二极管用100档或1k档；对于大功率二极管可选用一倍档,（2）极性的判别 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点可判别二极管的极性。以测量电阻值较小的那次为止，万用表黑笔所接的电极为二极管的正极，红笔所接的二极管的负极 （3）管型的判别 硅二极管的正向压降一般为0.60.7V，锗二极管的正向压降一般为0.10.3V，通过测量二极管的正向导通电压，就可以判别被测二极管的管型。,发光二极管的测量,发光二极管的简介： 发光二极管简称LED，它是由磷化镓、磷砷化镓等材料经过特殊的工艺加工而成，它的内部也存在一个PN结，具有单向导电性。 当它通入电流时，就会发光。发光二极管的发光颜色主要取决于制作管子的材料及参入杂质的种类。,常用的有发红光的磷砷化镓发光二极管、发黄光的碳化镓发光二极管、发绿光的磷化镓发光二极管,发蓝光的氮化砷、铟氮化砷。 在蓝色发光二极管上覆盖一层淡黄色的荧光粉可以制成白色发光二极管,（1）用模拟式万用表判别发光二极管 实际测量的也是二极管的直流压降。区别在于一般发光二极管的正向导通电压可超过1V，实际通过的电流可100mA以上，测量时可用较大的档测量其正向和反向电阻,（2）发光二极管工作电流的测量,其电路图如图所示 R为保护电阻， 起限流作用，Rw为 电位器，测量时缓慢 调节电位器，让发光二 极管正常发光，此时 毫伏表指示的数值即为发光二极管的工作电流,3.5 三极管的测量,晶体三极管（以下简称三极管）是信号放大和处理的核心器件，广泛用于电子产品中。,3.5.1 三极管的分类,三极管的种类很多，按PN结的组合方式可分为NPN型和PNP型；按材料可分为锗三极管和硅三极管；按工作频率可分为高频三极管（fa3MHz）和低频三极管（fa3MHz）；按功率可分为大功率管（PC1W）和小功率三极管（PC1W）等。常见三极管的外形及电路符号如图1.20所示。,图1.20 常见晶体三极管的外形及电路符号,3.5.2 三极管的主要技术参数,（1）交流电流放大系 交流电流放大系数包括共发射极电流放大系数（）和共基极电流放大系数（），它是表明三极管放大能力的重要参数。 （2）集电极最大允许电流 集电极最大允许电流（ICM）指三极管的电流放大系数明显下降时的集电极电流。 （3）集射极间反向击穿电压 集射极间反向击穿电压（Vceo）指三极管基极开路时，集电极和发射极之间允许加的最高反向电压。,（4）集电极最大允许耗散功率 集电极最大允许耗散功率（PCM）指三极管参数变化不超过规定允许值时的最大集电极耗散功率。 除以上之外，三极管还有表明热稳定性、频率特性等性能的参数。,3.5.3 三极管的命名方法,目前市场上的三极管除了国产的 还有大量来自日本、韩国、美国、欧洲等，在众多的三极管产品中，各国都有自己的命名规则 。具体命名和规则如表中所示,【例】 某三极管的标号为3CX701A，其含义是： PNP型低频小功率硅三极管，如图1.22所示。,图1.22 三极管的组成示例,3.5.4 三极管的检测,（1）三极管类型和基极b的判别 将万用表置于R100或R1k挡，用黑表笔碰触某一极，红表笔分别碰触另外两极，若两次测得的电阻都小（或都大），则黑表笔（或红表笔）所接引脚为基极且为NPN型（或PNP型）。,（2）发射极e和集电极c的判别 若已判明三极管的基极和类型，任意设另外两个电极为e、c端。判别c、e时按图1.23所示进行。以PNP型管为例，将万用表红表笔假设接c端，黑表笔接e端，用潮湿的手指捏住基极b和假设的集电极c端，但两极不能相碰（潮湿的手指代替图中100k的电阻R）。 再将假设的c、e电极互换，重复上面步骤，比较两次测得的电阻大小。测得电阻小的那次，红表笔所接的引脚是集电极c，另一端是发射极e。,图1.23 用万用表判别PNP型三极管的c、e极,