第 1 章半导体元件及其特征.ppt

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1、实训1常用半导体元件的识别与性能测试1.1半导体二极管1.2半导体三极管1.3场效应管1.4晶闸管第1章半导体元件及其特性返回主目录第1章半导体元件及其特征实训1常用半导体元件的识别与性能测方法1用万用表简易判别二极管、三极管(一)实训目的(1)认识常用晶体二极管和三极管的外形特征。(2)学会使用万用表判别晶体二极管的极性和三极管的管脚。(3)熟悉用万用表判别二极管和三极管的质量。(二)预习要求(1)预习PN结的外加正、反向电压的工作原理和三极管电流放大原理。(

2、2)预习万用表电阻挡的使用方法。(三)实训原理1.二极管的外形特征（1）二极管共有两根引脚，两根引脚有正、负之分，在使用中两根引脚不能接反，否则会损坏二极管或损坏电路中的其它元件。（2）二极管的两根引脚轴向伸出。（3）有一部分二极管外壳上标出二极管的电路符号，以便识别二极管的正负极引脚。2．万用表测试二极管的原理晶体二极管内部实质上是一个PN结。当外加正向电压，也即P端电位高于N端电位时，二极管导通呈低电阻，当外加反向电压，也即N端电位高于P端电位时，二极管截止呈高电阻。因此可应用

3、万用表的电阻挡鉴别二极管的极性和判别其质量的好坏。实图1.1所示为万用表电阻挡的等效电路。由图可知，表外电路的电流方向从万用表负端（-）流向正端（+），即万用表处于电阻挡时，其（-）端为内电源的正极，（+）端为内电源的负极。由等效电路图可算出电阻挡在n倍率下输出的短路电流值。测试时，可由指针偏转角占全量程刻度的百分比θ（可通过指针所处直流电压刻度位置估算之）估算流经被测元器件的直流电流。可用下式计算：I=θ(1.1)在测试小功率二极管时一般使用R×100(Ω)或R×1k(Ω)挡，不致损坏管

4、子。3.万用表测试三极管的原理1）基极和管型的判断三极管内部有两个PN结，即集电结和发射结，实图1.2（a）所示为NPN型三极管。与二极管相似，三极管内的PN结同样具有单向导电性。因此可用万用表电阻挡判别出基极b和管型。例如,NPN型三极管，当用黑表棒接基极b，用红表棒分别搭试集电极c和发射极e，测的阻值均较小；反之，表棒位置交换后，测的阻值均较大。但在测试时未知电极和管型，因此对三个电极脚要调换测试，直到符合上述测量结果为止。然后，再根据在公共端电极上表棒所代表的电源极性，可判别出基极b

5、和管型。如实图1.2（b）所示。2）集电极和发射极的判别这可根据三极管的电流放大作用进行判别。实图1.3所示的电路，当未接上Rb时,无IB，则IC=ICEO很小，测得c、e间电阻大；当接上Rb，则有IB，而IC=βIB+ICEO，因此，IC显然要增大，测得c、e间电阻比未接上Rb时为小。如果c、e调头，三极管成反向运用，则β小，无论Rb接与不接，c、e间电阻均较大，因此可判断出c和e极。例如，测量的管型是NPN型，若符合β大的情况，则与黑表棒相接的是集电极c。3）反向穿透电流ICEO的检查I

6、CEO的大小是衡量三极管质量的一个重要指标，要求越小越好。按产品指标是在UCE某定值下测ICEO，因此用万用表电阻挡测试时，仅为一参考值测量方法仍如实图1.3所示，此时基极应开路，根据指针偏转角的百分比θ，由式（1.1）可估算出ICEO的大小。4）共发射极直流电流放大系数β的性能测试测试方法与2）中判别c、e极方法相似。由三极管电流放大倍数原理可知，在接Rb时测得阻值比未接Rb时为小，即θ角百分比越大，表明三极管的电流放大系数越大。在掌握上述一些测试方法后，即可判别二极管和三极管的PN结是

7、否损坏，是开路还是短路。这是在实用上判断管子是否良好所经常采用的简便方法。应该指出，在用万用表测量晶体管时，应该使用R×100(Ω)或R×1k(Ω)的电阻挡。若放在R×10k(Ω)挡上，则因万用表内接有较高电压的电池，有可能将PN结击穿。若用R×1(Ω)挡，则因万用表的等效电阻较小，会使过大的电流流过PN结，有可能会烧坏晶体管。(四)实训设备和器件万用表一只；二极管：2AP型，2CP型各一只；三极管：3AX31,3DG6各一只；电阻：100kΩ一只；坏的二极管、三极管若干只。(五)实训

8、内容1．测试二极管的正、负极性和正反向电阻用万用表电阻挡（R×100(Ω)或R×1k(Ω)挡）判别二极管的正、负极。2．判别三极管的管脚和管型（NPN型和PNP型）（1）用万用表电阻挡（R×100(Ω)或R×1k(Ω)挡）先判别基极b和管型。（2）判别出集电极c和发射极e，测定ICEO和β的大小。（3）用万用表测试坏的二极管和三极管，鉴别分析管子质量和损坏情况。(六)实训报告(1)将测得数据进行分析整理，填入实表1.1。实表1.1正、反向电阻测量值二极管类型2AP型2CP型万用