項目4-半導體二極管的檢測與識別

項目4半導體二極管的檢測與識別

項目要求:

通過對一個功率放大器的實際解剖，要求學生會識別半導體二極管（以下稱二極管）的種類，熟悉各種二極管的名稱，了解不同類型的二極管的作用，掌握用萬用表檢測二極管的方法。

知識要求:

（1）掌握二極管的種類、作用與標識方法。（2）掌握各種二極管的主要參數(shù)。能力要求

:

（1）能用目視法判斷、識別常見二極管的種類，能正確說出各種二極管的名稱。（2）對二極管上標識的型號能正確識讀，了解該二極管的作用和用途。（3）會用萬用表對各種二極管進行正確測量，并對其質量做出評價

學習方法:

該項目通過對實際功率放大器進行現(xiàn)場拆卸，對電路板上的各種二極管進行認識；通過對各種類型的新二極管進行認識，進而學習二極管指標的標注方法；使用萬用表對各種二極管進行在線測量和離線測量，達到能判別二極管質量好壞的目的。特別是需要準備一些已經確認損壞的各種類型的二極管，對這些已經損壞的二極管進行外觀識別和指標測量。項目實施方法與步驟【項目實施目標】（1）熟悉各種二極管的類型和形狀。（2）熟悉各種二極管的規(guī)格和用途。（3）掌握用萬用表檢測二極管的方法。【項目實施器材】（1）電子產品：功率放大器若干臺，兩人配備一臺。（2）各種類型、不同規(guī)格的新二極管若干。（3）各種類型、不同規(guī)格的已經損壞的二極管若干（可到電子產品維修部尋找）。（4）每兩個人配備指針式萬用表和數(shù)字式萬用表各一只。?！卷椖繉嵤┎襟E】（1）拆卸功率放大器外殼，觀看其內部結構，認識各種類型的二極管，識讀二極管上的各種數(shù)字和其他標志。（2）用萬用表對電路板上的二極管進行在線檢測。（3）用萬用表對與電路板上型號和規(guī)格相同的新二極管進行離線檢測，并分析比較在線檢測與離線檢測的結果。（4）完成在項目實訓報告中要求的操作，將操作結果填入相應的表格中。項目相關知識

半導體器件是近60年來發(fā)展起來的新型電子器件，具有體積小、重量輕、耗電省、壽命長、工作可靠等一系列優(yōu)點，應用十分廣泛。常用二極管的外型和封裝形式如圖4.1所示。圖4.1常用二極管的外型和封裝形式圖4.1常用二極管的外型和封裝形式（續(xù)）知識1國產二極管型號命名法

第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分用數(shù)字表示器件的電極數(shù)目用字母表示器件的材料和類性用字母表示器件的用途用數(shù)字表示序號用字母表示規(guī)格符號意義符號意義符號意義意義意義2二極管AN型，鍺材料P小信號管反映了極限參數(shù)、直流參數(shù)和交流參數(shù)的差別反映承受反向擊穿電壓的程度，其規(guī)格號為A、B、C、D…。其中A承受的反向擊穿電壓最低，B次之……BP型，鍺材料V混頻檢波器CN型，硅材料W穩(wěn)壓管DP型，硅材料C變容器Z整流管S隧道管GS光電子顯示器K開關管T半導體閘流管Y體效應器件B雪崩管J階躍恢復管CS場效應器件BT半導體特殊器件PINPIN管GJ激光管知識2二極管的類型與用途二極管的外包裝材料有塑料、玻璃和金屬3種。按照二極管的結構材料可分為硅和鍺兩種；按制作與識別可分為點接觸型和面接觸型；按用途可分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、檢波二極管、開關二極管、雙向二極管、變容二極管、阻尼二極管、高壓硅堆和敏感類二極管（光敏、溫敏、壓敏、磁敏等）。1．整流二極管整流二極管主要用于把交流電變換成脈動的直流電。整流二極管的結構為面接觸型，其結電容較大，因此，工作頻率范圍較窄（3kHz以內）。常用的型號有2CZ型、2DZ型等，還有用于高壓和高頻整流電路的高壓整流堆，如2CGL型、DH26型、2CL51型等。選擇整流二極管時主要考慮其最大整流電流、最高反向工作電壓是否滿足要求。常用的硅橋（硅整流組合管）為QL型。知識3二極管的檢測1．用萬用表測試普通二極管的方法普通二極管外殼上均印有型號和標記。標記方法有箭頭、色點、色環(huán)3種，箭頭所指方向或靠近色環(huán)的一端為二極管的負極，有色點的一端為正極。若型號和標記脫落時，可用萬用表的歐姆擋進行判別。主要原理是根據(jù)二極管的單向導電性，其反向電阻遠遠大于正向電阻。具體過程如下。（1）判別極性將萬用表選在“R×100”擋或“R×1

k”擋，兩表筆分別接二極管的兩個電極。若測出的電阻值較?。ü韫転閹装俚綆浊W姆，鍺管為100

～1

k），說明是正向導通，此時黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的則是負極；若測出的電阻值較大（幾十到幾百千歐姆），為反向截止，此時紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的是負極。（2）檢查好壞通過測量正、反向電阻可判斷二極管的好壞。一般小功率硅二極管正向電阻為幾千歐姆到幾兆歐姆，鍺管約為100

～1

k。（3）判別硅、鍺管若不知被測的二極管是硅管還是鍺管，可根據(jù)硅、鍺管的導通壓降不同的原理來判別。將二極管接在電路中，當其導通時，用萬用表測其正向壓降,硅管一般為0.6～0.7

V,鍺管為0.1～0.3

V。也可以用數(shù)字表直接測量二極管的正向壓降，馬上判斷出該二極管的材料。2．用萬用表測試穩(wěn)壓管的方法（1）極性的判別與普通二極管的判別方法相同。（2）檢查好壞將萬用表置于“R×10

k”擋，黑表筆接穩(wěn)壓管的“?”極，紅筆接穩(wěn)壓管的“+”，若此時的反向電阻很小（與使用“R×1

k”擋時的測試值相比校），說明該穩(wěn)壓管正常。因為萬用表“R×10

k”擋的內部電壓都在9

V以上，可達到被測穩(wěn)壓管的擊穿電壓，使其阻值大大減小。3．用萬用表測試雙向二極管的方法（1）將萬用表置于“R×1

k”擋或“R×10

k”擋，測量雙向二極管的正反向電阻。因為雙向二極管的轉折電壓值均在20

V以上，所以測量一個正常的雙向二極管的正、反向電阻的阻值都應是無窮大。（2）外加電源測量法。給雙向二極管外加一個能高于雙向二極管轉折電壓的電源，一般小管子50

V就夠了。測量時，將萬用表的電流擋串接在電路中，逐漸增加電源電壓，當電流表的指針有較明顯擺動時，就說明該雙向二極管導通了，此時的電壓就可認為是雙向二極管的轉折電壓。然后再改變電源的極性，可測出雙向二極管另一方向的轉折電壓。兩次轉折電壓值的差，即為轉折電壓偏差值UB，雙向二極管的轉折電壓偏差值UB越小越好。技能與技巧

穩(wěn)壓管與普通二極管的區(qū)分方法常用穩(wěn)壓管的外形與普通小功率整流二極管的外形基本相似。當其殼體上的型號標記清楚時，可根據(jù)型號加以鑒別。當其型號標志脫落時，可使用萬用表電阻擋準確地將穩(wěn)壓管與普通整流二極管區(qū)分開來。具體方法是：首先將萬用表置于“R×1

k”擋，按前述方法把被測管的正、負電極判斷出來。然后將萬用表置于“R×10

k”擋上，黑表筆接被測管的負極，紅表筆接被測管的正極，若此時測得的反向電阻值比用“R×1

k”擋測量的反向電阻小很多，說明被測管為穩(wěn)壓管；反之，如果測得的反向電阻值仍很大，說明該管為整流二極管或檢波二極管。這種判別方法的道理是，萬用表“R×1

k”擋內部使用的電池電壓為1.5V，一般不會將被測管反向擊穿，使測得的電阻值比較大。而用“R×10

k”擋測量時，萬用表內部電池的電壓一般都在9

V以上，當被測管為穩(wěn)壓管，且穩(wěn)壓值低于電池電壓值時，即被反向擊穿，使測得的電阻值大為減小。但如果被測管是一般整流或檢波二極管時，則無論用“R×1

k”擋測量還是用“R×10

k”擋測量，所得阻值將不會相差很懸殊。注意，當被測穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值高于萬用表“R×10

k”擋的電壓值時，用這種方法是無法進行區(qū)分和鑒別的。實用資料

1N系列硅整流二極管和2CW系列穩(wěn)壓管的主要參數(shù)1．1N系列硅整流二極管是近年來被廣泛使用的電子元件，其參數(shù)如表4.5所示。參數(shù)型號最高反向工作電壓VRM（V）額定整流電流IF（A）最大正向壓降VFM（V）最高結溫

TJM（℃）封裝形式國內對照型號1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007501002004006008001

0001.0≤1.0175DO-412CZ11～2CZ11J2CZ55B～M1N53911N5392501001.5≤1.0175