電子線路裝調(diào) 課件 A1-3能正確識(shí)別二極管

1職業(yè)能力A-1-3能正確識(shí)別二極管

學(xué)習(xí)任務(wù)A-1常用電子元器件識(shí)別2

二極管的家族成員很多，因所采用的半導(dǎo)體材料、工藝和幾何結(jié)構(gòu)及其用途不同，外形也不盡相同。常見的二極管外形圖知識(shí)講授一、二極管的基本特征3

1.二極管的結(jié)構(gòu)：二極管內(nèi)部都是由半導(dǎo)體材料制成的，其核心是PN結(jié)，從PN結(jié)的P型區(qū)和N型區(qū)各引出一個(gè)引腳，分別稱為陽(yáng)極和陰極，再加以封裝就成為一只二極管。知識(shí)講授二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.二極管的電氣符號(hào)電氣符號(hào)4

知識(shí)講授3.二極管的分類二極管按其內(nèi)部工藝結(jié)構(gòu)的不同可以分為點(diǎn)接觸型和面接觸型兩類:1）點(diǎn)接觸型二極管的PN結(jié)構(gòu)面積和極間電容均很小，不能承受高的反向電壓和大的工作電流，因而適用于作為高頻檢波和脈沖數(shù)字電路里的開關(guān)元件，以及作為小的工作電流的整流管。2）面接觸型二極管PN結(jié)的結(jié)面積比較大，結(jié)電容也較大，能夠通過較大的電流，通常工作在低頻和大工作電流場(chǎng)合。點(diǎn)接觸型面接觸型5

知識(shí)講授二極管按構(gòu)成的半導(dǎo)體材料，可分為：硅管和鍺管；按耗散功率，可分為：大功率管和小功率管；按工作頻率，可分為：高頻管和低頻管按用途，可分為：普通管、整流管、變?nèi)莨堋⒎€(wěn)壓管、開關(guān)管、發(fā)光管、光敏管和阻尼管等。6

4.二極管的主要參數(shù)知識(shí)講授7

知識(shí)講授5.二極管的型號(hào)命名按照我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T249-2017（《半導(dǎo)體分立器件型號(hào)命名方法》）的規(guī)定，二極管的型號(hào)命名由五部分組成，國(guó)產(chǎn)二極管型號(hào)的組成部分及其含義如下表所示。國(guó)產(chǎn)二極管的型號(hào)組成部分及其含義8

知識(shí)講授國(guó)外半導(dǎo)體二極管型號(hào)命名方法與我國(guó)不同，例如，凡以“1N”開頭的二極管都是由美國(guó)制造或以美國(guó)專利在其他國(guó)家制造的產(chǎn)品，以“1S”開頭的則為日本注冊(cè)產(chǎn)品，其中數(shù)字“1”的含義為器件有1個(gè)PN結(jié)。后面的數(shù)字為登記序號(hào)，不反映器件性能的任何特征，序號(hào)反映形成產(chǎn)品的時(shí)間先后，通常數(shù)字越大，產(chǎn)品越新。常用的二極管型號(hào)有1N4001、1N4007、1N4148、1N5408、1S1885等，應(yīng)用時(shí)可以查閱相關(guān)資料了解其參數(shù)。1.二極管的導(dǎo)電特性二、二極管的單向?qū)щ娦远O管具有單向?qū)щ娦?。即在電路中，電流只能從二極管的陽(yáng)極（正極）流入，陰極（負(fù)極）流出。通過下面的實(shí)驗(yàn)電路可以說明二極管的單向?qū)щ娞匦?。a)正向連接實(shí)驗(yàn)電路b)反向連接實(shí)驗(yàn)電路二極管單向?qū)щ娦詫?shí)驗(yàn)電路知識(shí)講授知識(shí)講授2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦远O管的導(dǎo)電特性，從本質(zhì)上來說就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦?。PN結(jié)是利用特殊的摻雜工藝，在一塊純凈的半導(dǎo)體（本征半導(dǎo)體）晶片兩邊分別摻入微量三價(jià)元素和五價(jià)元素，形成P型半導(dǎo)體（其空穴為多數(shù)載流子，自由電子為少數(shù)載流子）和N型半導(dǎo)體（其自由電子為多數(shù)載流子，空穴為少數(shù)載流子），在兩者的交界處就會(huì)形成一個(gè)特殊的接觸面，稱為PN結(jié)。PN結(jié)形成示意圖知識(shí)講授PN結(jié)加正向電壓，即P區(qū)接電源正極，N區(qū)接電源負(fù)極，這時(shí)外加電壓產(chǎn)生的外電場(chǎng)與PN結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)方向相反，內(nèi)電場(chǎng)被削弱，形成較大的擴(kuò)散電流，即正向電流。這時(shí)PN結(jié)的正向電阻很小，處于正向?qū)顟B(tài)。正向連接PN結(jié)加反向電壓，即N區(qū)接電源正極，P區(qū)接電源負(fù)極，這時(shí)外電場(chǎng)與PN結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)方向一致，增強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)，使PN結(jié)的反向電阻大，處于反向截止?fàn)顟B(tài)。反向連接知識(shí)講授三、二極管的伏安特性1.正向特性當(dāng)正向電壓較小時(shí)，不足以克服PN結(jié)形成的內(nèi)電場(chǎng)，內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多子的擴(kuò)散仍有很大的阻礙作用。只有當(dāng)加在二極管上的正向電壓超過某一數(shù)值時(shí)，正向電流才明顯地增大。正向特性的這一電壓值稱為開啟電壓。硅二極管的開啟電壓為0.5V左右，如右圖中A點(diǎn)所示，鍺二極管開啟電壓為0.1V左右。當(dāng)加在二極管兩端的電壓超過開啟電壓后，隨著外加電壓的增加，二極管的正向電流也迅速增加，這一段區(qū)域稱為正向?qū)▍^(qū)。二極管正向?qū)〞r(shí)，硅管的壓降為0.7V左右，鍺管的壓降為0.3V左右，如右圖中B和B’點(diǎn)所示。二極管伏安特性曲線正向特性知識(shí)講授2.反向特性二極管在反向電壓作用下，PN結(jié)的內(nèi)電場(chǎng)進(jìn)一步加寬，阻止了多數(shù)載流子的擴(kuò)散，使少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，由于少數(shù)載流子數(shù)目很少，反向電流很小，因此這一段區(qū)域稱為反向截止區(qū)，如右圖中OC段和OC’段所示。當(dāng)反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為二極管的反向擊穿。這一區(qū)域稱為二極管伏安特性曲線的反向擊穿區(qū)，如右圖中CD和C’D’段所示。二極管伏安特性曲線反向特性任務(wù)分析四、給二極管體檢1.判斷二極管的極性觀察法一般，普通二極管外殼上均印有型號(hào)和極性標(biāo)記，如圖A1-3-12。極性標(biāo)記有箭頭、色點(diǎn)、色環(huán)（色帶）三種。用箭頭標(biāo)記二極管的正負(fù)極時(shí)，箭頭所指方向?yàn)槎O管的負(fù)極；用色點(diǎn)或色環(huán)標(biāo)記二極管的正負(fù)極時(shí)，通常標(biāo)有色點(diǎn)或色帶的一端為二極管的負(fù)極。二極管極性標(biāo)識(shí)任務(wù)分析二極管極性測(cè)量示意圖表測(cè)法若遇到型號(hào)和標(biāo)記不清楚時(shí)，可用指針式萬用表的歐姆擋進(jìn)行極性判別。判別依據(jù)是二極管的單向?qū)щ娦裕雌浞聪螂娮柽h(yuǎn)大于正向電阻。歐姆擋一般選在Rx100或Rx1K檔，測(cè)量時(shí)兩表筆分別接被測(cè)二極管的兩極，如圖A1-3-13所示。若測(cè)出的電阻值為百歐到幾千歐（對(duì)鍺二極管為100~1kΩ）之間，說明是正向電阻，這時(shí)黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負(fù)極；若電阻值在幾十千歐到幾百千歐之間，即為反向電阻，此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的是二極管的負(fù)極。也可以用數(shù)字萬用表歐姆擋或蜂鳴器擋測(cè)量，測(cè)得正反向電阻中小的那次為正向電阻時(shí)或蜂鳴器響時(shí)，紅表筆所接的是二極管的正極。a)測(cè)正向電阻b)測(cè)反向電阻任務(wù)分析2.檢查二極管的好壞二極管好壞辨別表能力訓(xùn)練操作條件及安全注意能力訓(xùn)練操作條件及安全注意安全及注意事項(xiàng)1.正確規(guī)范放置萬用表，合理選擇萬用表檔位；2.操作臺(tái)面物品有序放置，保持整齊、整潔；3.正確、規(guī)范使用電烙鐵，防止?fàn)C傷；4.養(yǎng)成仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)、踏實(shí)的工作作風(fēng)。能力訓(xùn)練操作過程能力訓(xùn)練操作過程能力訓(xùn)練操作記錄能力訓(xùn)練操作記錄能力訓(xùn)練操作記錄反饋交流問題情境【問題情境一】識(shí)別二極管的極性時(shí)，發(fā)現(xiàn)由于元件被反復(fù)使用，已經(jīng)看不出上面標(biāo)示

的色環(huán)，該如何識(shí)別此二極管的極性呢？解決途徑：利用二極管的單向?qū)щ娦?，用萬用表合適的電阻檔，測(cè)量其正反向電阻，當(dāng)測(cè)得為正向電阻時(shí)，黑表筆所接的是二極管的正極，紅表筆所接的是負(fù)極?！締栴}情