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实验十四 常用电子元器件的识别与检测

(1)学会用万用表判别二极管的好坏和极性。

(2)学会用万用表判别三极管的类别和管脚。

(3)掌握测试二极管、三极管输出特性曲线的方法。

(1)直流电流表。

(2)直流稳压电源。

(3)万用表。

(4)二极管、三极管、稳压管。

1.二极管

按材料分:硅二极管、锗二极管,化合物二极管。

按结构分:面接触型、点接触型。

按功率分:大功率管、小功率管。

按频率分:高频管、低频管。

按功能分:普通管、特种管(稳压管、开关管、发光管、光电管、恒流管、磁敏管等)。

二极管的主要参数:额定电流、反向电流、最高反向工作电压。

二极管的极性判别及选用:一般情况下,二极管有色点的一端为正极,如 2AP1-2AP7、

2AP11-2AP17 等。如果是透明玻璃壳二极管,内部连触丝的一头是正极,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。

(1)用万用表 1kΩ、100Ω 挡判别二极管的极性和好坏。万用表置于电阻挡时,内部电 池负极与红表笔相连,正极与黑表笔相连。

用万用表红黑表笔分别对测二极管的两端,呈现电阻一次很大,一次很小,一般来说二 极管是好的,很大的一次加的是反向电压,红表笔接的是阳(P)极,黑表笔接的是阴(N)

极,反向阻值不是  ,说明有反向电流,反向电流越大,单向导电越差;有限值的一次加的 是正向电压,黑表笔接的是阳(P)极,红表笔接的是阴(N)极。如果用万用表 1kΩ、100Ω 挡测量二极管正反向电阻均很大或均为 0,则二极管坏了(断路、短路)。

(2)二极管 V-A 特性曲线测量。

图 14-1 是二极管 V-A 特性曲线测量电路,通过正、反二极管,测量二极管的特性。其中,

图 14-1(a)是测量正向 V-A 特性曲线测量图,图 14-1(b)是测量反向 V-A 特性曲线测量图。

图 14-1 二极管 V-A 特性测量电路 2.三极管

三极管可分为 NPN 和 PNP 两大类,材料只有硅和锗两种。

三极管的主要参数有:电流放大系数、反向饱和电流、集电极最大允许电流和消耗功率等。

半导体三极管和二极管一样是非线性器件,是一种电流控制器件,即通过基极电流或射 极电流去控制集电极电流。所谓放大作用,实质上就是一种控制作用,但要注意的是三极管的 发射结必须正向偏置,而集电结必须反向偏置。

三极管的品种较多,从制造材料不同可分为锗管和硅管;从导电类型可分为 NPN 型和 PNP 型;从耗散功率可分为小功率、中功率和大功率管。在使用前或检查其性能时,应进行必要的 测量,尤其是新、旧型号并存,国内、国外器件同时使用,器件上型号不清时,更应作某些基 本测量。

三极管的类型及管脚判别:

(1)管型和基极 b 的测试。三极管可以看成是两个背靠背的 PN 结结构,如图 14-2 所示。

对 NPN 型三极管来说,基极是两个结的公共阳极;而对 PNP 型三极管来说,基极是两个结的 公共阴极。因此,判别公共极是阳极还是阴极,即可知道该管是 NPN 型还是 PNP 型三极管。

图 14-2 三极管符号示意图 用万用表测试三极管的 PN 结,其方法同二极管测量。

(2)发射极 e 和集电极 c 的判别。在三极管的类型和基极确定后,即可分清三极管的另 外两个极(脚)。如图 14-3(a)所示,若把已判明了的 PNP 型三极管基极 b 与三极管的另外 两个极(脚)串接一个电阻(20k~100k),若集电极与发射极间加的是正常放大所需极性 的电源电压,则 Ic

IB;反之,若电源电压极性相反,则 Ic几乎为 0。因此,当我们用万用表 接入 NPN 型三极管的 c 和 e 端时,若黑表棒接 c 端,而红表棒接 e 端(万用表内部电源(见 图 14-3(b))正好使三极管的 c、e 端正偏)时,表指针偏转角大(电阻值小)。若将两表棒对 调,则三极管的 c、e 端反偏,表指针偏转角小(电阻值大),这样就可判 NPN 型三极管的发 射极 e 和集电极 c,如图 14-3(c)所示。

图 14-3 发射极 e 和集电极 c 的判别

图 14-3 发射极 e 和集电极 c 的判别(续图)

对于 PNP 型三极管的 c 和 e 极判断,其方法相同,如图 14-3(d)所示。

(3)三极管 V-A 特性曲线测量。三极管 V-A 特性曲线测量电路如图 14-4 所示。

图 14-4 三极管 V-A 特性曲线测量电路 3.稳压二极管

图 14-5 所示是测量稳压二极管反向伏安特性的电路。

图 14-5 测量稳压二极管反向伏安特性的电路

(1)用万用表电阻挡(1kΩ、100Ω 挡)测量二极管正反向电阻,与一个普通电阻进行比 较,测量结果记入表 14-1。

表 14-1

电阻挡位 电阻 二极管正向 二极管反向

1kΩ 100Ω

(2)按照图 14-1 连接电路,测量硅二极管的正向伏安特性。调节稳压电源的输出电压,

从而改变电路的电流和电压,将数据记入表 14-2。

(1)实验时,电流表应串联在电路中,电压表应并接在被测元件上,极性切勿接错。二