任務2認知晶體管

1、任務5.2 認知晶體管1947年12月23日，美國新澤西州墨累山的貝爾實驗室里，3位科學家一一巴丁博士、布菜頓博士和肖克萊利博士在緊張而又有條不紊地做著實驗。他們在導體電路中正在進行用半導體晶體管把聲音信號放大的實驗。3位科學家驚奇地發(fā)現(xiàn)，在他們發(fā)明的器件中通過的一部分微量電流，竟然可以控制另一部分流過的大得多的電流，因而產(chǎn)生了放大效應。 這個器件，就是在科技史上具有劃時代意義的成果一一晶體管。因它是在圣誕節(jié)前夕發(fā)明的，而且對人們未來的生活發(fā)生如此巨大的影響，所以被稱為“獻給世界的圣誕節(jié)禮物”。另外， 這3位科學家因此共同榮獲了 1956年諾貝爾物理學獎。晶體管促進并帶來了 “固態(tài)革命”，進而

2、推動了全球范圍內(nèi)的半導體電子工業(yè)。作為主 要部件，它及時、普遍地首先在通訊工具方面得到應用，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。由于晶體管徹底改變了電子線路的結構，集成電路以及大規(guī)模集成電路應運而生，這樣制造像高速電子計算機之類的高精密裝置就變成了現(xiàn)實。隨著電子技術在汽車上的應用越來越廣泛，安裝的電子設備也越來越多，這些電子裝置廣泛采用了晶體三極管的放大電路和開關電路，使得汽車變得越來越“聰明”。5.2.1晶體管的基本結構半導體二極管內(nèi)部只有一個 PN結，若在半導體二極管 P型半導體的旁邊，再加上一塊N型半導體，如圖5-32 ( a)所示，則這種結構的器件內(nèi)部有兩個PN結，且N型半導體和P型半導體交錯排列

3、形成三個區(qū)，分別稱為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。從三個區(qū)引出的引腳分別稱為發(fā)射極、基極和集電極，用符號E、B C來表示。處在發(fā)射區(qū)和基區(qū)交界處的PN結稱為發(fā)射結；處在基區(qū)和集電區(qū)交界處的PN結稱為集電結。具有這種結構特性的器件稱為三極管。(b)符號(a)結構圖5-32 NPN型三極管結構與符號三極管通常也稱為雙極型晶體管(BJT)，簡稱晶體管或三極管。晶體管內(nèi)部的兩個PN結相互影響，使晶體管呈現(xiàn)出單個 PN結所沒有的電流放大的功能，開拓了 PN結應用的新領域，促進了電子技術的發(fā)展。因圖5-33(a)所示晶體管的三個區(qū)分別由NPN型半導體材料組成，所以，這種結構的晶體管稱為 NPN型晶體管，圖5-33

4、 (b)是NPN型晶體管的符號，符號中箭頭的指向表示發(fā)射結處在正向偏置時電流的流向。根據(jù)同樣的原理,也可以組成PNP型晶體管，圖5-29為PNP型晶體管的內(nèi)部結構和號。對于晶體管，從符號區(qū)分方法是有箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是NPN型晶，而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。（a）結構（b）符號圖5-33 PNP型晶體管結構與符號522 晶體管的分類（1）按材料分：鍺晶體管，硅晶體管。（2）按結構分：NPN晶體管，PNP晶體管。（3）按制造工藝分：低頻鍺合金管，高頻鍺合金擴散臺面管，硅外延平面管。（4） 按工作頻率分：高頻管（f3MHz）,低頻管（f1w）,中功率管（P

5、=0.51w）,小功率管（PIV)，各曲線幾乎重合。這是因為UbE由零逐漸增大時，使集電結寬度逐漸增大，基區(qū)寬度相應地減小，使存儲于基區(qū)的注入載流子的數(shù)量減小，復合減小，因而i B減小。如保持i B為定值，就必須加大 UBE,故使曲線右移。當UbE較大時(如lbE 1 V),集電結所加反向電壓已足能把注入基區(qū)的非平衡載流子絕大部分都拉向集電極去，以致UbE再增加，i B也不再明顯地減小，這樣，就形成了各曲線幾乎重合的現(xiàn)象。(3) 和二極管一樣，晶體管也有一個死區(qū)電壓，通常硅管約為0.50.6 V,鍺管約為 0.1 0.2 V。2. 輸出特性曲線輸出特性曲線是描述晶體管在輸入電流i B保持不變的

6、前提下，集電極電流ic和管壓降UCE之間的函數(shù)關系:i b=f (u ce)i b =常數(shù)晶體管的輸出特性曲線如圖5-38所示。由圖5-38可見，當iB改變時，i C和Uce的關系(1) 截止區(qū)。iB=0特性曲線以下的區(qū)域稱為截止區(qū)。此時晶體管的集電結處于反偏， 發(fā)射結電壓UbeW0,也是處于反偏的狀態(tài)。處在截止狀態(tài)下的晶體管，發(fā)射結和集電結都是 反偏，在電路中猶如一個斷開的開關，晶體管無電流的放大作用。(2) 飽和區(qū)。對應不同Ib值的輸出特性曲線簇幾乎重合在一起。也就是說，uce較小時, ic雖然增加，但ic增加不大，即iB失去了對i c的控制能力。這種情況，稱為晶體管的飽和。飽和時，晶體管

7、的發(fā)射結和集電結都處于正向偏置狀態(tài)。晶體管集電極與發(fā)射極間的電壓稱為集一射飽和壓降，用 UES表示。UCes艮小，通常中、小功率硅管UCes LBr(CE0)，集電極電流Ic將急劇增大，這種現(xiàn)象稱為擊穿。管子擊穿將造成晶體管永久性的損壞。晶體管電路在電源Vx的值選得過大時，有可能會出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象，當管子截止時，LC LBr(CE0)將導致晶體管擊穿從而損1壞。一般情況下，晶體管電路的電源電壓Vcc應小于UBR(CE0。25.2.5晶體管的放大電路1.晶體管基本放大電路實際中常常需要把一些微弱信號， 放大到便于測量和利用的程度。 例如，從收音機天線 接收到的無線電信號或者從傳感器得到的信號， 有時

8、只有微伏或毫伏的數(shù)量級， 必須經(jīng)過放 大才能驅動揚聲器或者進行觀察、記錄和控制。所謂放大，表面上是將信號的幅度由小增大，但是，放大的實質是能量的轉換，即由一個較小的輸入信號控制直流電源，使之轉換成較大的交流能量輸出，驅動負載。此處以共發(fā)射極放大電路為例。1）放大電路組成的原則（1）為保證晶體管工作在放大區(qū)，發(fā)射結必須正向偏置，集電結必須反向偏置。（2）電路中應保證輸入信號能加至晶體管的發(fā)射結，以控制晶體管的電流。同時， 也要保證放大了的信號從電路中輸出。（3）元件參數(shù)的選擇應保證輸入信號能不失真地放大，否則，放大將失去意義。2）放大電路的基本組成（2） 直流電源VCc （幾伏到幾十伏），一方面

9、通過 吊給晶體管的發(fā)射結提供正向偏壓， 通過FC給集電結提供反向偏壓，另一方面提供負載所需信號的能量。（3）金決定基極偏置電流iB的大小，稱為基極偏置電阻（一般為幾萬歐姆到幾十萬歐 姆）。（4） FL將集電極電流的變化轉換為電壓的變化，提供給負載，稱為集電極負載電阻（一 般為幾千歐姆到幾萬歐姆）；（5）電容C、C2的作用是隔斷放大電路與信號源、放大電路與負載之間的直流通路，僅讓交流信號通過，即隔直通交。C稱為輸入耦合電容，C2稱為輸出耦合電容。C、FB、Me及晶體管的B E極構成信號的輸入電路。C2、FC、Vx及晶體管的e E極構成信號的輸出電路。FB、Vee構成晶體管的偏置電路。晶體管的發(fā)射

10、極是輸入回路和輸出回路的公共端，所以稱這種電路為共發(fā)射極放大電路。與晶體管的3個電極相對應，還可構成共基極放大電路和共集電極放大電路。在分析放大電路時，常以公共端作為電路的零電位參考點，稱之為“地”端（并非真正 接到大地）。電路圖上用“丄”作標記，電路中各點的電壓都是指該點對地端的電位差。電壓參考正方向規(guī)定為上“ +”下“-”。電流參考正方向規(guī)定為流入電路為正，流出電路 為負。2. 晶體管放大電路的基本分析方法1）無信號輸入時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)時，電路中各處的電壓、電流均為直流量。由于電路中的電容、電感等電抗元件對直流沒有影響，因此，對直流而言，放大電 路中的電容可視為開路（電

11、感可視為短路），據(jù)此所得到的等效電路稱為放大電路的直流通路，如圖5-39（ b）所示。靜態(tài)時，晶體管各極的直流電流、電壓分別用Ib、UBe、Ic、 UCe表示。由于這組數(shù)值分別與晶體管輸入、輸出特性曲線上一點的坐標值相對應，故常稱這組數(shù)值為靜態(tài)工作點，用Q表示。顯然，靜態(tài)工作點是由直流通路決定的。靜態(tài)工作點常用如下近似計算法進行估算：VCc=I bRb+UBe（ 5-13）VCc = I cRd+UCe在上述工作情況下，對應不同的Ib值，UBe的變化很小，作為近似估算，可以認為UBE不變，對硅管近似地取 LBe 0.7 V ,對鍺管近似地取 Ube 0.3 V。由（5-31 ）兩式可得靜態(tài)工作

12、點Q參數(shù)為：,VCC - U BEQI bq= RbI ccF 3 I bq+I CE= 3 I bq（5-14）UCeFScJ ccRd由共射放大電路的直流通路可知，I C與UCe之間存在線性關系，即 UCe=UCc-I cFl。它實質是一條直線方程，該直線與晶體管輸出曲線橫坐標的交點為（Vcc, 0）,與縱坐標的交點為（0, Vcc ），它表示了外電路的伏安特性，所以稱直流負載線。直流負載線的斜率為-丄,RcRC因此，集電極負載電阻Rc越大，直流負載線越平坦；反之Rc越小，直流負載線越陡。直流負載線與晶體管輸出曲線的交點就是靜態(tài)工作點Q如圖3-40所示。圖5-40 靜態(tài)工作點Q電子電路中電

13、流一般比較小，在計算過程中，電流Ib的單位常取卩A,電流lc的單位常取mA電阻的單位為kQ,電壓的單位仍是 V。放大電路既然是放大交流信號的，為什么還 要設置合適的靜態(tài)工作點呢？主要是由于晶體管等放大器件是非線性器件，如果工作點設置不合適將會使放大后的波形與輸入信號波形不一致而引起失真，如圖5-41所示。(a) 截止失真(b)飽和失真圖5-41許態(tài)工作點設置不引起的失真(1) 截止失真。當工作點設置過低_(Ib過小)，甚至去掉 R ( Ib = 0)時，如圖5-41(a)所示，在輸入信號的負半周，晶體管的工作狀態(tài)進入截止區(qū)。因而引起iB、ic、uce的波形失真，稱為截止失真。對于NPN型共發(fā)射

14、極放大電路，截止失真時，輸出電壓Uce的波形出現(xiàn)頂部失真。對于PNP型共發(fā)射極放大電路，截止失真時，輸出電壓Uce的波形出現(xiàn)底部失真。(2) 飽和失真。當工作點設置過高 (Ib過大)時，如圖5-41 ( b )所示，在輸入信號的 正半周，晶體管的工作狀態(tài)進入飽和區(qū)。因而引起i c、Uce的波形失真，稱為飽和失真。對于NPN型共發(fā)射極放大電路，飽和失真時，輸出電壓Uce的波形出現(xiàn)底部失真。對于PNP型共發(fā)射極放大電路，飽和失真時，輸出電壓Uce的波形出現(xiàn)頂部失真。理想的靜態(tài)工作點應在直流負載線中點附近。例5-5 晶體管放大電路如圖 5-39 (a)所示，已知： R=500 kQ , R=3 k

15、Q , Vcc=20 V, 3 =75。晶體管為NPN型硅管，求該電路的靜態(tài)工作點。解由(5-14 )得到：Vcc U BEQ20-0.7I BCF=- 0.04mA=40u ARb500 10I ccF 3 I bq+I ce(f 3 I bc=75 X 0.04=3mA33ULefVc&I ccR=20-3 X 10 X 3X 10- V=11V2)有信號輸入時，放大電路的工作狀態(tài)稱為動態(tài)。動態(tài)時，電路中既有代表信號的交流分量，又有代表靜態(tài)偏置的直流分量，是交、直流共存狀態(tài)。盡管電路中既有交流分量， 又有直流分量，但由于電路中含有電抗性元件， 因此， 交流通路與直流通路是不相同的。動態(tài)分析

16、中，一般采用微變等效的方法來求得電路的相關參數(shù)。微變等效電路分析法，是一種線性化的分析方法。它的基本思想是：把晶體管用一個與之等效的線性電路來代替，從而把非線性電路轉化為線性電路，再利用線性電路的分析方法進行分析。當然，這種轉化是有條件的，這個條件就是“微變”，即變化范圍很小，小到晶體管的特性曲線在Q點附近可以用直線代替。這里的“等效”是指對晶體管的外電路而言，用線性電路代替晶體管之后， 端口電壓、電流的關系并不改變。由于這種方法要求變化范圍很小，因此，輸入信號只能是小信號，只適用于小信號電路的分析，且只能分析放大電路的動態(tài)。動態(tài)時，電路中各處的電壓、電流均為交流量。由于電路中的電容、電感等電

17、抗元件對 交流有影響，因此，對交流而言，放大電路中的電容可視為短路(電感可視為開路)，據(jù)此所得到的等效電路稱為放大電路的交流通路，如圖5-42所示。圖5-42 交流通路(1)放大電路電壓放大倍數(shù)Au。放大電路的電壓放大倍數(shù)定義為輸出電壓有效值與輸入電壓有效值之比，即UoUi(5-15)rBE不帶負載時的放大倍數(shù)帶負載時的放大倍數(shù)BE式中，交流等效電阻 rL(5-17 )RcRl(5-16)Rc +Rl由于FT c /b2b/oL/1 1S(卜e e（a）NPN三極管開關原理圖（b）等效開關圖圖5-46 NPN晶體管開關5.2.7特殊晶體管在汽車上的應用1. 達林頓管為了提高大功率晶體管的電流放

18、大系數(shù)，將兩只或多只晶體管的集電極連接在一起，將第一只晶體管的發(fā)射極直接接到第二只晶體管的基極，依次級連復合而成，引出E、B、C三個電極，這種晶體管稱為達林頓管（復合三極管）。如圖5-47是達林頓管的結構。BO圖5-47達林頓管的結構如圖5-48所示。目前，汽車的前照燈延時控制電路采用了達林頓管作為功率放大電路, 其工作原理如下：發(fā)動機熄火后，機油壓力開關觸電閉合。此時按下延時按鈕1,電源對電容C充電，晶體管T基極電位逐漸升高，T導通，繼電器2通電，大燈亮；松開按鈕后， C放電保持照明， 直到C的電壓下降到使 T截止。T截止后，繼電器斷電觸點張開，前照燈熄滅。延時時間取 決于C和R的值。圖5-

19、48前照燈延時控制電路1-按鈕開關；2-繼電器；3-發(fā)動機機油壓力開關；4-變光開關2.光敏三極管光敏三極管有PNP型和NPN型兩種，其結構與一般晶體管很相似，只是它的發(fā)射極一邊 做的很大，以擴大光的照射面積，且其基極不接引線，其外形與光敏二極管相似，從外觀上較難區(qū)別。圖5-49是光敏三極管符號（a）PNP型(b) NPN型圖5-49光敏三極管符號光敏三極管和普通晶體管相似，也有電流放大作用，只是它的集電極電流不只是受基極 電路和電流控制，同時也受光輻射的控制。通?；鶚O不引出，但一些光敏三極管的基極有引出，用于溫度補償和附加控制等作用。光敏三極管的外形由光窗、集電極和發(fā)射極的引出腳等組成，制作

20、材料多為半導體硅。光敏三極管內(nèi)部結構如圖5-50所示。4 3 22(a )內(nèi)部組成(b )管芯結構1-集電極引腳；2-管芯;3-外殼4-玻璃聚光鏡；5-發(fā)射極引腳6-N 襯底；7-N型集電區(qū)；8-SiO 2保護圈；9-集電結；10-P型基區(qū)；11-N型發(fā)射區(qū)；12-發(fā)射結圖5-50光敏三極管內(nèi)部結構當具有光敏特性的 PN結受到光輻射時，形成光電流，由此產(chǎn)生的光生電流由基極進入 發(fā)射極，從而在集電極回路中得到一個放大了相當于B倍的信號電流。不同材料制成的光敏三極管具有不同的光譜特性，與光敏二極管相比，具有很大的光電流放大作用，即很高的靈敏度。光敏三極管的工作原理如圖5-51所示。正常運行時，集電

21、極為反偏置，發(fā)射極為正偏置。集電極為光電結，集電極產(chǎn)生的光電流向基區(qū)注入，同時在集電極產(chǎn)生一個被放大3倍的電流*CrE圖5-51光敏三極管的工作原理為了得到更高的靈敏度和更大的輸出電流，把光敏三極管和普通晶體管按達林頓聯(lián)接方法接在一起，封裝在一個管殼內(nèi)，稱為光電達林頓管。如圖5-52所示。由于增加了一級電流放大，所以輸出電流能力大大加強，甚至可以不必經(jīng)過進一步放大，便可直接驅動靈敏繼 電器。但由于無光照時的暗電流也增大，因此適合于開關狀態(tài)或位式信號的光電變換。光電耦合器是將LED和光敏三極管緊密的組裝在一起，密封在一個對外隔光的封裝之內(nèi)，這樣LED的光線能夠落到光敏三極管的表面上，可避免其他雜

22、散光的干擾。如圖5-53所示。光電耦合器的一個重要特性是其輸入端相連接的電路可以和其輸出端的電路完全隔開， 并且在這兩個電路之間，可以安全地存在成百上千伏的電位差而不會對光電耦合器的工作產(chǎn) 生不利影響。光電耦合器抗干擾性能好、隔噪聲、響應快、壽命長。它可應用于低壓到高壓（或反過來）信號的耦合，計算機輸出信號與外部電子電路或電動機等的接口，以“地”為基準的低 壓電路和脈沖變壓器。用作線性傳輸時失真小、工作頻率高；用作光電開關時無機械觸點疲 勞，可靠性高。L -L：丿r仏-0(-圖5-53光電耦合器光電耦合器在汽車上主要應用光傳感器。如圖5-54所示，它可以檢測物體的有無和遮擋次數(shù)等信號。光傳感器

23、被應用到許多場合，主要用于曲軸位置檢測、車高位置檢測、轉向 角度檢測、車速傳感器、減速傳感器等。光傳感器工作中均是在其中設置遮擋物，利用遮擋物是否擋住光線來判斷遮擋物的位置（遮擋物均和被檢測的對象連在一起）、傳遞位置信號或轉過的遮擋物的個數(shù)信號。(a )晶體管型(b)達林頓型(c)槽型圖5-54光傳感器示意圖528 晶體管在汽車電子電路的應用1. 汽車用的無觸點晶體管點火電路如圖5-55所示為光電式點火裝置的電路圖。晶體管放大器的作用是把光接受器產(chǎn)生的 信號電流放大，從而控制功率三極管接通和切斷點火線圈的初級電流。簡單的工作過程如下：發(fā)動機工作時，硅光敏三極管C受到光源的照射而導通，Ti也因產(chǎn)

24、生基極電流而導通。Ti的導通同樣給T2提供了基極電流而使 T2導通，此時T3由于基極電位降低而截止。T3截止時，T4由于R7、R6的分壓獲得偏流而導通， 于是接通了點火線圈一次繞組Ni的回路，有初級電流流過。當光敏三極管無光源照射時，Ti、T2截止，T3導通、T4截止，由此切斷了初級電流，根據(jù)電磁感應原理在點火線圈二次繞組中感應產(chǎn)生高壓電動勢，經(jīng)分電器送往火花塞， 實現(xiàn)點火。圖5-55 光電式點火裝置的電路2. 晶體管調(diào)節(jié)器電路目前國內(nèi)外生產(chǎn)的晶體管調(diào)節(jié)器，結構與電路設計基本相同，一般都是由23個晶體管、12個穩(wěn)壓管和一些電阻、電容、二極管等電子元器件組成。外殼用鋁合金或鋼板盒 密封。引出線有

25、插頭式和接線板式兩種，其上分別標注有“+” (火線)、“-”(搭鐵)、與“ F” (磁場)標記。JFT121型晶體管調(diào)節(jié)器是用于內(nèi)搭鐵式交流發(fā)電機，可與一般六管交流發(fā)電機配套使 用，內(nèi)部電路如圖 5-56所示。圖5-56 JFT121型晶體管調(diào)節(jié)器在晶體管調(diào)節(jié)器中,M是大功率管，用來接通與切斷發(fā)電機的勵磁回路。V是小功率管，用來放大控制信號。穩(wěn)壓管Vi是感受元件，串聯(lián)在 V2的基極回路中，感受發(fā)電機電壓的變化。R和Rz組成一個分壓器，UBc （稱檢測電壓）反向加在穩(wěn)壓管M上，其值設置為當發(fā)電機電壓達到規(guī)定的調(diào)整值時，正好等于穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓。R3是V2的集電極電阻，同時也是V3的偏置電阻。

26、V4為Vs截止時提供勵磁繞組產(chǎn)生的自感電動勢（搭鐵端為“+”，F(xiàn)為“-”）保護Vso C2、Ci用來降低開、關頻率，減少功率損耗。工作過程如下：（1）起動與低速。接通點火開關 S,發(fā)電機開始運轉，發(fā)電機在建立電壓的過程中或電壓雖已經(jīng)建立，但發(fā)電機的電壓尚低于調(diào)節(jié)器的調(diào)壓值時，分壓器上B點的電壓小于穩(wěn)壓管Vi的反向擊穿電壓值。 Vi不導通，V因無基極電流而截止。而此時Vs通過R加有較高的正向偏置電壓，飽和導通，接通勵磁電流。電流方向為：蓄電池+火開關StVsf勵磁繞組t搭鐵。（2）調(diào)壓。隨著發(fā)電機轉速的升高，發(fā)電機端電壓升高，當發(fā)電機電壓稍高于調(diào)節(jié)值時，B點的檢測電壓便達到了穩(wěn)壓管的反向擊穿電壓

27、值，Vi被擊穿導通，使 V產(chǎn)生較大的基極電流而使Vz飽和導通。于是，Vs的基極被接地，Vs截止，切斷了勵磁回路，發(fā)電機電壓下 降。當端電壓B低于調(diào)節(jié)值時Vi截止，V2截止，M又導通。如此反復，維持發(fā)電機的輸出電 壓在規(guī)定的范圍內(nèi)。想一想晶體管既有放大作用又能作為開關使用，其理論依據(jù)是什么？結合晶體管輸出曲線思 考。探究圖5-57是磁脈沖式無觸點電子點火系統(tǒng)電路圖，點火信號發(fā)生器i能將曲軸轉過的角度或活塞在氣缸中所處的位置，轉換成相應的脈沖電信號，再輸送給電子點火控制器2,電子點火控制器能將接收傳感器送來的脈沖電信號，控制點火線圈初級電路的通斷。能否參照圖5-55 （汽車用的無觸點晶體管點火電路

28、）的方式說明圖5-58的工作原理。1-點火信號發(fā)生器；2-點火控制器；3-點火線圈；4-點火開關；5-蓄電池；6-火花塞圖5-57 磁脈沖式無觸點電子點火系統(tǒng)電路圖【項目實施】一、半導體二極管的測試大多數(shù)二極管的損壞是由于器件的老化、正向電流過大、超過器件的最高反向工作電 壓所致。當二極管由于電流過大而損壞時，二極管會破裂或完全崩潰，焊接點和印刷電路板也有過電流現(xiàn)象。當二極管沒有明顯的損壞現(xiàn)象時，需要通過二極管測試判斷二極管是否損壞。一、實訓目的通過測量二極管的正向電阻和方向電阻判斷二極管是否損壞。二、實訓工具及設備數(shù)字萬用表1只，普通二極管多個。三、實訓步驟方法一：1. 選檔。測試前要選好檔

29、位，兩表筆短接后調(diào)零位。一般，RX 1檔用于耐壓較低、電流較小的二極管。RX 100或RX 1K檔用于測量電流較大的二極管。2. 測量二極管的正向電阻。用萬用表黑筆接二極管的正極（或陽極），紅筆接二極管 的負極（或陰極）。3. 測量二極管的反向電阻。用萬用表黑筆接二極管的負極（或陰極），紅筆接二極管 的正極（或陽極）。4. 判斷。正向電阻較小，反向電阻較大的管子是好的。正向電阻=反向電阻=0,短路損壞。正向電阻=反向電阻=無窮大，開路損壞。正向電阻接近反向電阻，管子是壞的。方法二：轉盤打在二極管/蜂鳴器（）檔，紅表筆插在右一孔內(nèi)，黑表筆插在右二孔內(nèi)，兩支表筆的前端分別接二極管的兩極，如圖5-5

30、8所示，然后顛倒表筆再測一次。若二極管正常，則兩次測量的結果應該是：一次顯示1”字樣或沒有顯示，另一次顯示零點幾的數(shù)字。此數(shù)字即是二極管的正向壓降：硅材料為0.7V左右；鍺材料為0.2V左右，且此時紅表筆接的是二極管的正極，而黑表筆接的是二極管的負極。紅表筆黑表筆0.67OOOQ圖5-58 二極管的測量短路檢查：按上述方法檢查時萬用表中的蜂鳴器發(fā)出聲響則二極管短路了。四、實訓說明1. 不同的萬用表測量同一二極管，二極管的電阻不同。2. 對于發(fā)光二極管，只需要觀察其顏色即可判斷是否損壞；如果二極管由于燒壞而發(fā)出黑色光時，應該更換該器件。發(fā)光二極管若用萬用表測試，只要用兩個表筆分別接觸管腳， 發(fā)光

31、二極管發(fā)光則是好的。3. 對于穩(wěn)壓二極管，因其工作在反向擊穿區(qū)，不能用上述方法進行測試。最簡單的方 法是測量二極管在電路的端電壓，如果端電壓在允許的范圍內(nèi)，則器件是好的。二、晶體管的測試一、實訓目的通過測量晶體管的壓降判斷晶體管的導電類型和三個電極。二、實訓工具和設備數(shù)字萬用表1只，普通晶體管多個。三、實訓步驟方法一：1. 基極和導電類型的判別將擋位調(diào)到二極管/蜂鳴器檔，紅表筆插入電源正極（伏特/歐姆孔），黑表筆插入電源負極（COMFL），假設被測晶體管任意一個管腳為基極，用紅表筆（黑表筆）與該管腳相連，黑表筆（紅表筆）分別去測其他兩個極，若兩次顯示的值都在 0.7V或0.2V左右，則假設正確

32、，該晶體管為 NP（ PNP，否則重新假設。2. 發(fā)射極和集電極的判別利用數(shù)字萬用表分別則兩個管腳與基極的壓降，較大者為發(fā)射極。方法二：1. 若數(shù)字萬用表有圖5-59所示的插孔，就可直接判別晶體管的類型、管腳和放大倍數(shù)。 方法是：將數(shù)字萬用表調(diào)到 hEF檔（晶體管B測量），基極B插入所對應類型的孔中，把其余 管腳分別插入C、E孔觀察數(shù)據(jù)，再將C、E孔中的管腳對調(diào)再看數(shù)據(jù)，數(shù)值大的說明管腳插 對了（晶體管放大倍數(shù)在 20200）。同時也知道晶體管是 PNP型還是NPN型。E J E NPN PNP圖5-59 數(shù)字萬用表管腳插孔2. 晶體(1) 用二極管/蜂鳴器檔位測晶體管的 E、C極，若萬用表持

33、續(xù)響，則說明該管已被擊 穿，管子壞了。(2) 在數(shù)字表hEF擋上，測量晶體管的放大倍數(shù)，若放大倍數(shù)很小或數(shù)據(jù)不在正常范圍 內(nèi)，則說明壞了。本章小結本章介紹了二極管和晶體管及其應用，主要內(nèi)容歸納如下。一二極管二極管實質是一個 PN結。它最重要的特性是單向導通性，在電路中起到鉗位、限 幅和整流等作用。在二極管的應用方面，詳細講述了半波和單相、三相橋式整流作用以 及二極管在汽車上的應用。二. 晶體管晶體管分別為NPN型和PNP型兩大類，其共同特征是內(nèi)部有兩個PN結，外面有三個電極。它是電流控制器件，由較小的基極電流產(chǎn)生較大的集電極電流，從而實現(xiàn)放大 作用。其實現(xiàn)放大作用的外部條件是發(fā)射結正向偏置，集電結反向偏置；實現(xiàn)放大作用 的內(nèi)部條件是發(fā)射區(qū)多數(shù)載流子的濃度高，基區(qū)薄且參雜濃度低。描述晶體管放大作用 的參數(shù)是電流放大倍數(shù) 3 = ic/ i b, 一般的，用輸入特性曲線和輸出特性曲線來描述 晶體管的特性，其輸出特性可以分為三個區(qū)：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。在晶體管的應用方面， 介紹了晶體管的基本放大電路和晶體管的開關作用。晶體管在汽車方面的應用主要講述了無觸點晶體管點火電路和晶體管調(diào)節(jié)器電路，都是根據(jù)電路圖說明工作原理。三. 晶體管基本放大電路的分析方法分析放大電路一般方法用圖解法。所謂圖解法是指在已知晶體管的輸