電子技能實(shí)訓(xùn)課件

《電子技能實(shí)訓(xùn)》

項(xiàng)目2:電子元器件的識(shí)別與檢測(cè)

任務(wù)二半導(dǎo)體二極管、三極管的識(shí)別與檢測(cè)

《電子技能實(shí)訓(xùn)》

項(xiàng)目2:電子元器件的識(shí)別與檢測(cè)

1任務(wù)描述

本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)一個(gè)功率放大器的實(shí)際解剖，要求學(xué)生會(huì)識(shí)別半導(dǎo)體二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的種類，熟悉各種二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的名稱，了解不同類型的二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的作用，掌握用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的方法。任務(wù)描述本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)一個(gè)功率放大器的實(shí)際解剖2

掌握二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的種類、作用與標(biāo)識(shí)方法；

掌握各種二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的主要參數(shù)；能用目視法判斷、識(shí)別常見(jiàn)二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的種類，能正確叫出各種二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路的名稱理解常用電子元器件的型號(hào)和主要參數(shù)；

對(duì)二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路上標(biāo)識(shí)的型號(hào)能正確識(shí)讀，知曉該元器件的作用和用途；會(huì)用萬(wàn)用表對(duì)各種二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和集成電路進(jìn)行正確測(cè)量，并對(duì)其質(zhì)量做出評(píng)價(jià)。技能目標(biāo)技能目標(biāo)3

半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管的識(shí)別與檢測(cè)。常用的半導(dǎo)體分立元器件包括半導(dǎo)體二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等。各種半導(dǎo)體二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管的外形和封裝形式如圖2.1所示。國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體器件的型號(hào)由5部分組成，如表2.1所示。相關(guān)知識(shí)半導(dǎo)體二極管、半導(dǎo)體三極管的識(shí)別與檢測(cè)。相關(guān)知識(shí)4圖2.1常用半導(dǎo)體分立元器件的外形和封裝形式圖2.1常用半導(dǎo)體分立元器件的外形和封裝形式5圖2.1常用半導(dǎo)體分立元器件的外形和封裝形式（續(xù)）圖2.1常用半導(dǎo)體分立元器件的外形和封裝形式（續(xù)）6第1部分第2部分第3部分第4部分第5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(hào)用字母表示規(guī)格符號(hào)意義符號(hào)意義符號(hào)意義意義意義2二極管AN型，鍺材料P小信號(hào)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，如規(guī)格號(hào)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?nèi)萜?三極管APNP型，鍺Z整流管BNPN型，鍺S隧道管CPNP型，硅GS光電子顯示器DNPN型，硅K開(kāi)關(guān)管E化合材料X低頻小功率管G高頻小功率管D低頻大功率管A高頻大功率管T半導(dǎo)體閘流管Y體效應(yīng)器件B雪崩管J階躍恢復(fù)管CS場(chǎng)效應(yīng)器件BT半導(dǎo)體特殊器件FH復(fù)合管PINPIN管GJ激光管表2.1 國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體器件的型號(hào)命名法第1部分第2部分第3部分7

2.2.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)1半導(dǎo)體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。（1）整流二極管 整流二極管主要用于把交流電變換成脈動(dòng)的直流電。（2）檢波二極管 檢波二極管的主要作用是把高頻信號(hào)中的低頻信號(hào)檢出，其結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型。

（3）穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管也常簡(jiǎn)稱為穩(wěn)壓管，它是用特殊工藝制造的面接觸型半導(dǎo)體二極管，一般都是采用硅材料制作。相關(guān)知識(shí)2.2.1半導(dǎo)體二極管的識(shí)別與檢測(cè)相關(guān)知識(shí)8

（4）變?nèi)荻O管

變?nèi)荻O管主要用在高頻電路中作自動(dòng)調(diào)諧、調(diào)頻、調(diào)相等。

（5）雙向二極管雙向二極管是一個(gè)二端器件，在滿足一定條件下，等效于一個(gè)雙向開(kāi)關(guān)。雙向二極管主要用在觸發(fā)電路中。相關(guān)知識(shí) （4）變?nèi)荻O管相關(guān)知識(shí)92半導(dǎo)體二極管的檢測(cè)方法（1）用萬(wàn)用表測(cè)試普通二極管的方法1.判別極性2.檢查好壞3.判別硅、鍺管

(2)用萬(wàn)用表測(cè)試穩(wěn)壓管二極管的方法

1.極性的判別

2.檢查好壞

(3)用萬(wàn)用表測(cè)試雙向二極管

1.萬(wàn)用表測(cè)試法

2.外加電源測(cè)量法

3.使用兆歐表和萬(wàn)用表檢測(cè)雙向二極管2半導(dǎo)體二極管的檢測(cè)方法10

2.2.2半導(dǎo)體三極管的識(shí)別與檢測(cè)

半導(dǎo)體三極管又稱雙極型晶體管，簡(jiǎn)稱三極管，是一種電流控制型器件，最基本的作用是放大，它具有體積小、結(jié)構(gòu)牢固、壽命長(zhǎng)、耗電省等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。1半導(dǎo)體三極管的類型

三極管按材料與工藝可分為硅平面管和鍺合金管；按結(jié)構(gòu)可分為NPN型與PNP型；按工作頻率可分為低頻管和高頻管；按用途可分為電壓放大管、功率管和開(kāi)關(guān)管等。相關(guān)知識(shí) 2.2.2半導(dǎo)體三極管的識(shí)別與檢測(cè)相關(guān)知識(shí)11

2半導(dǎo)體三極管檢測(cè)方法（1）三極管的基極和管型的判斷（2）三極管的質(zhì)量好壞的判斷3功率三極管的散熱問(wèn)題表2.7列出了兩種大功率三極管的在達(dá)到額定功率所要求的散熱片的尺寸，還給出了沒(méi)有加散熱片時(shí)的輸出功率情況。相關(guān)知識(shí)相關(guān)知識(shí)12型號(hào)額定功率不加散熱片時(shí)的輸出功率達(dá)到幾種典型功率所要求的散熱片尺寸

（長(zhǎng)

寬

高）3AD610W1W5W50mm

50mm

3mm10W140mm

130mm

3mm3AD3020W2W15W175mm

175mm

3mm20W220mm

220mm

3mm表2.7 兩種大功率三極管所需要的散熱片尺寸（鋁材）相關(guān)知識(shí)型號(hào)額定功率不加散熱片時(shí)的輸出功率達(dá)到幾種典型功率所要求13

2.2.3場(chǎng)效應(yīng)管的識(shí)別與檢測(cè)場(chǎng)效應(yīng)晶體管簡(jiǎn)稱為場(chǎng)效應(yīng)管（FET），又稱單極型晶體管，它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。1場(chǎng)效應(yīng)管的類型和特點(diǎn)(1)場(chǎng)效應(yīng)管的類型場(chǎng)效應(yīng)管分為結(jié)型（JEET）和絕緣柵型（MOS）。場(chǎng)效應(yīng)管和三極管二者的比較情況如表2.13所相關(guān)知識(shí) 2.2.3場(chǎng)效應(yīng)管的識(shí)別與檢測(cè)相關(guān)知識(shí)14器件項(xiàng)目三極管場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)電機(jī)構(gòu)既用多子，又用少子只用多子導(dǎo)電方式載流子濃度擴(kuò)散及電場(chǎng)漂移電場(chǎng)漂移控制方式電流控制電壓控制類型PNP、NPNP溝道，N溝道放大參數(shù)β=50～100或更大gm=1～6ms輸入電阻102～104

107～1015

抗輻射能力差在宇宙射線輻射下，仍能正常工作噪聲較大小熱穩(wěn)定性差好制造工藝較復(fù)雜簡(jiǎn)單，成本低，便于集成化表2.13 三極管與場(chǎng)效應(yīng)管的比較相關(guān)知識(shí)器件三極管場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)電機(jī)構(gòu)既用多子，又用少子只152．場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)（1）場(chǎng)效應(yīng)管是單極性晶體管（2）場(chǎng)效應(yīng)管的輸入阻高3.場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù)4．場(chǎng)效應(yīng)管的選擇和使用（1）選擇場(chǎng)效應(yīng)管要適應(yīng)電路的要求（2）使用場(chǎng)效應(yīng)管注意事項(xiàng)相關(guān)知識(shí)2．場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)相關(guān)知識(shí)162場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)試方法

下面以結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）為例說(shuō)明場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)試方法。1．場(chǎng)效應(yīng)管的電極的判別2．場(chǎng)效應(yīng)管放大倍數(shù)的測(cè)量3.場(chǎng)效應(yīng)管的質(zhì)量好壞的判別2場(chǎng)效應(yīng)管的測(cè)試方法17

2.2.4集成電路的識(shí)別常見(jiàn)集成電路的外形和封裝形式如圖2.2所示。圖2.2常見(jiàn)集成電路的外形和封裝形式相關(guān)知識(shí)2.2.4集成電路的識(shí)別圖2.2常見(jiàn)集成電路的外形181集成電路的種類

集成電路按功能可分為數(shù)字集成電路和模擬集成電路兩大類；按其制作工藝可分為半導(dǎo)體集成電路、薄膜集成電路、厚膜集成電路、混合集成電路等；按其集成度可分為小規(guī)模集成電路（SSI）、中規(guī)模集成電路（MSI）、大規(guī)模集成電路（LSI）和超大規(guī)模集成電（VLSI），它表示了在一個(gè)硅基片上所制造的元器件的數(shù)目。相關(guān)知識(shí)1集成電路的種類 相關(guān)知識(shí)19(1)數(shù)字集成電路1.數(shù)字集成電路的分類數(shù)字集成電路按結(jié)構(gòu)的不同可分為雙極型和單極型電路。2.數(shù)字集成電路的型號(hào)命名法國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路的型號(hào)一般由5部分組成，各部分的符號(hào)及含義如表2.14所示。3.TTL數(shù)字集成電路在實(shí)際工程中，最常用的數(shù)字集成電路主要有TTL和CMOS兩大系列。4.CMOS集成電路

CMOS集成電路以單極型晶體管為基本元器件制成。相關(guān)知識(shí)(1)數(shù)字集成電路相關(guān)知識(shí)20第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分中國(guó)制造器件類型器件系列品種工作溫度范圍封裝CT:TTLH:HTLE:ECLC:CMOSM:存儲(chǔ)器

:微型機(jī)電路F:線性放大器W:穩(wěn)壓器D:音響電視電路B:非線性電路J:接口電路AD:A/D轉(zhuǎn)換器TTL電路分為:54/74×××①54/74H×××②54/74L×××③54/74S×××54/74LS×××④54/74AS×××54/74ALS×××54/74F×××CMOS電路為：C:0℃～70℃⑤G:?25℃～70℃L:?25℃～85℃E:?40℃～85℃R:?55℃～85℃M?55℃～125℃⑥D(zhuǎn)：多層陶瓷雙列直插F：多層陶瓷扁平B：塑料扁平H：黑瓷扁平J：黑瓷雙列直插P：塑料雙列直插S：塑料單列直插T：金屬圓殼K：金屬菱形C：陶瓷芯片載體E：塑料芯片載體表2.14 國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體集成電路型號(hào)命名法第1部分第2部分第3部分21(2)模擬集成電路

模擬集成電路按用途可分為運(yùn)算放大器、直流穩(wěn)壓器、功率放大器和電壓比較器等1.集成運(yùn)算放大器2.集成直流穩(wěn)壓器①集成穩(wěn)壓器的型號(hào)命名法②CW78××系列的典型用法

3.集成功率放大器集成功率放大器分為小、中、大功率放大器，其輸出功率從幾百毫瓦到幾百瓦不等。

4.片狀集成電路片狀集成電路的封裝有小型封裝和矩形封裝兩種形式。相關(guān)知識(shí)(2)模擬集成電路 相關(guān)知識(shí)22圖2.3CW7800系列穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路相關(guān)知識(shí)圖2.3CW7800系列穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路相關(guān)知識(shí)23

2常用音樂(lè)集成電路

音樂(lè)集成電路是一種樂(lè)曲發(fā)生器，它可以向外發(fā)送固定存儲(chǔ)的樂(lè)曲，具有聲音悅耳、外接元器件少、價(jià)格低、功能全和使用方便等特點(diǎn)。(1)CW9300型音樂(lè)集成電路

CW9300型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能如圖2.4所示。相關(guān)知識(shí)2常用音樂(lè)集成電路相關(guān)知識(shí)24圖2.4CW9300型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能相關(guān)知識(shí)圖2.4CW9300型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能相關(guān)知25(2)HY-100型音樂(lè)集成電路

HY-100型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能如圖2.5所示。圖2.5HY-100型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能相關(guān)知識(shí)(2)HY-100型音樂(lè)集成電路圖2.5HY-100型26(3)CH-105型音樂(lè)集成電路

CH-105型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能如圖2.6所示。圖2.6CH-105型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能相關(guān)知識(shí)(3)CH-105型音樂(lè)集成電路 圖2.6CH-1027(4)CW9561型音樂(lè)集成電路

CW9561型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能如圖2.7所示。圖2.7CW9561型音樂(lè)集成電路的外形和引腳功能相關(guān)知識(shí)(4)CW9561型音樂(lè)集成電路圖2.7CW9561型音28任務(wù)實(shí)施1二極管的實(shí)際測(cè)量操作按照下列要求將每次操作的結(jié)果填人表格中。1．功