文档介绍：实训1常用半导体元件的识别与性能测试
半导体二极管
半导体三极管
场效应管
晶闸管
第1章半导体元件及其特性
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第 1 章半导体元件及其特征
实训1 常用半导体元件的识别与性能测
方法1用万用表简易判别二极管、三极管
(一) 实训目的
(1) 认识常用晶体二极管和三极管的外形特征。
(2) 学会使用万用表判别晶体二极管的极性和三极管的管脚。(3) 熟悉用万用表判别二极管和三极管的质量。
(二) 预习要求
(1) 预习PN结的外加正、反向电压的工作原理和三极管电流放大原理。
(2) 预习万用表电阻挡的使用方法。
(三) 实训原理
1. 二极管的外形特征
(1) 二极管共有两根引脚, 两根引脚有正、负之分,在使用中两根引脚不能接反,否则会损坏二极管或损坏电路中的其它元件。
(2) 二极管的两根引脚轴向伸出。
(3) 有一部分二极管外壳上标出二极管的电路符号, 以便识别二极管的正负极引脚。
晶体二极管内部实质上是一个PN结。当外加正向电压, 也即P端电位高于N端电位时,二极管导通呈低电阻,当外加反向电压,也即N端电位高于P端电位时,二极管截止呈高电阻。因此可应用万用表的电阻挡鉴别二极管的极性和判别其质量的好坏。。由图可知, 表外电路的电流方向从万用表负端(-)流向正端(+),即万用表处于电阻挡时,其(-)端为内电源的正极,(+)端为内电源的负极。
由等效电路图可算出电阻挡在n倍率下输出的短路电流值。测试时,可由指针偏转角占全量程刻度的百分比θ(可通过指针所处直流电压刻度位置估算之)估算流经被测元器件的直流电流。可用下式计算:
I=θ()
在测试小功率二极管时一般使用R×100(Ω)或R×1k(Ω)挡,不致损坏管子。
3. 万用表测试三极管的原理
1) 基极和管型的判断
三极管内部有两个PN结,即集电结和发射结,(a)所示为NPN型三极管。与二极管相似,三极管内的PN结同样具有单向导电性。
因此可用万用表电阻挡判别出基极b和管型。例如,NPN型三极管,当用黑表棒接基极b,用红表棒分别搭试集电极c和发射极e,测的阻值均较小;反之,表棒位置交换后,测的阻值均较大。但在测试时未知电极和管型,因此对三个电极脚要调换测试,直到符合上述测量结果为止。然后,再根据在公共端电极上表棒所代表的电源极性, 可判别出基极b和管型。(b)所示。
2) 集电极和发射极的判别
这可根据三极管的电流放大作用进行判别。,当未接上Rb时,无IB,则IC=ICEO很小,测得c、e间电阻大;
当接上Rb,则有IB,而IC=βIB+ICEO,因此,IC显然要增大,测得c、e间电阻比未接上Rb时为小。如果c、e调头, 三极管成反向运用,则β小,无论Rb接与不接,c、e间电阻均较大, 因此可判断出c和e极。例如,测量的管型是NPN型, 若符合β大的情况, 则与黑表棒相接的是集电极c。
3)反向穿透电流ICEO的检查ICEO的大小是衡量三极管质量的一个重要指标,要求越小越好。按产品指标是在UCE某定值下测ICEO,因此用万用表电阻挡测试时,,此时基极应开路,根据指针偏转角的百分比θ,由式()可估算出ICEO的大小。