用數(shù)字萬用表測試一個(gè)二極管

1、用數(shù)字萬用表測試一個(gè)二極管一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)學(xué)會用萬用表判別半導(dǎo)體二、三極管的管型、極性及好壞。 (2)了解實(shí)驗(yàn)箱和各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能及使用方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備 萬用表、二、三極管在本課程中將用到的實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備直流穩(wěn)壓電源、信號發(fā)生器、頻率計(jì)三個(gè)儀器是實(shí)驗(yàn)箱附帶的，本課程使用的是天煌的THM-3型模擬實(shí)驗(yàn)箱（如下圖所示）： 交流毫伏表電源電源開關(guān)開關(guān)函數(shù)函數(shù)信號信號發(fā)生發(fā)生器器直直流流穩(wěn)穩(wěn)壓壓電電源源+12v+12v短短路報(bào)警路報(bào)警頻率計(jì)頻率計(jì)交流電源交流電源實(shí)驗(yàn)板實(shí)驗(yàn)板毫安表毫安表各種元件插孔各種元件插孔開關(guān)開關(guān)亮度亮度聚焦聚焦光跡旋轉(zhuǎn)：調(diào)節(jié)光跡與水平線平行光跡旋轉(zhuǎn)：調(diào)節(jié)光跡與水平線

2、平行校準(zhǔn)信號校準(zhǔn)信號耦合方式：耦合方式：AC觀察交觀察交流成分，流成分，DC觀察直流觀察直流成分，成分，GND顯示輸入顯示輸入為為0電位時(shí)光跡。電位時(shí)光跡。通道入口通道入口通道靈敏度：電壓幅度調(diào)節(jié)通道靈敏度：電壓幅度調(diào)節(jié)微調(diào)：逆時(shí)針旋足為校準(zhǔn)位置微調(diào)：逆時(shí)針旋足為校準(zhǔn)位置垂直位移垂直位移垂直方式：選擇垂直系統(tǒng)的工作垂直方式：選擇垂直系統(tǒng)的工作方式方式CH1:只顯示只顯示CH1通道的信號通道的信號. CH2:只顯示只顯示CH2通道的信號通道的信號. 交替交替:用于同時(shí)觀察兩路信號用于同時(shí)觀察兩路信號, 此時(shí)兩路信號交替顯示該方式適此時(shí)兩路信號交替顯示該方式適合于在掃描速率較快時(shí)使用合于在掃描速率

3、較快時(shí)使用. 斷續(xù)斷續(xù):兩路信號斷續(xù)工作兩路信號斷續(xù)工作,適合于在適合于在掃描速率較慢時(shí)同時(shí)觀察兩路信掃描速率較慢時(shí)同時(shí)觀察兩路信號號. 25HZ以下以下疊加疊加:用于顯示兩路信號相加的結(jié)用于顯示兩路信號相加的結(jié)果果,當(dāng)當(dāng) CH2極性開關(guān)被按入時(shí)極性開關(guān)被按入時(shí),則則兩信號相減兩信號相減. CH2反相反相:此按鍵未按入此按鍵未按入,CH2的的信號為常態(tài)顯示信號為常態(tài)顯示, 按入此鍵按入此鍵時(shí)時(shí),CH2的信號被反相的信號被反相. 水平位移水平位移(POSITION) 用以調(diào)節(jié)用以調(diào)節(jié)光跡在水平方向的位置光跡在水平方向的位置. 極性極性(SLOPE) 用以選擇被測信號在用以選擇被測信號在上升沿或下

4、降沿觸發(fā)掃描上升沿或下降沿觸發(fā)掃描. 電平電平(LEVEL) 用以調(diào)節(jié)被測信用以調(diào)節(jié)被測信號在變化至某一電平時(shí)觸發(fā)掃描號在變化至某一電平時(shí)觸發(fā)掃描. 掃描方式掃描方式(SWEEP MODE) 選擇產(chǎn)選擇產(chǎn)生掃描的方式生掃描的方式. 自動自動(AUTO):當(dāng)無觸發(fā)信號輸入時(shí)當(dāng)無觸發(fā)信號輸入時(shí),屏幕上顯示掃描光跡屏幕上顯示掃描光跡,一旦有觸發(fā)信一旦有觸發(fā)信號輸入號輸入,電路自動轉(zhuǎn)換為觸發(fā)掃描狀電路自動轉(zhuǎn)換為觸發(fā)掃描狀態(tài)態(tài),調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定的顯示在調(diào)節(jié)電平可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上屏幕上,此方式適合觀察頻率在此方式適合觀察頻率在50 Hz以上以上的信號的信號. 常態(tài)常態(tài)(NORM):無信號輸入時(shí)

5、無信號輸入時(shí),屏幕上屏幕上無光跡顯示無光跡顯示,有信號輸入時(shí)有信號輸入時(shí),且觸發(fā)電且觸發(fā)電平旋鈕在合適位置上平旋鈕在合適位置上,電路被觸發(fā)掃電路被觸發(fā)掃描描,當(dāng)被測信號頻率當(dāng)被測信號頻率低于低于50Hz時(shí)時(shí),必須必須選擇該方式選擇該方式. 鎖定鎖定:儀器工作在鎖定狀態(tài)后儀器工作在鎖定狀態(tài)后,無需調(diào)無需調(diào)節(jié)電平即可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕節(jié)電平即可使波形穩(wěn)定的顯示在屏幕上上. 單次單次:用于產(chǎn)生單次掃描用于產(chǎn)生單次掃描,進(jìn)入單次狀進(jìn)入單次狀態(tài)后態(tài)后,按動復(fù)位鍵按動復(fù)位鍵,電路工作在單次掃電路工作在單次掃描方式描方式,掃描電路處于等待狀態(tài)掃描電路處于等待狀態(tài),當(dāng)觸當(dāng)觸發(fā)信號輸入時(shí)發(fā)信號輸入時(shí),掃描只

6、產(chǎn)生一次掃描只產(chǎn)生一次, 下次下次掃描需再次按動復(fù)位按鍵掃描需再次按動復(fù)位按鍵. 掃描速率選擇開關(guān)掃描速率選擇開關(guān) ：調(diào)節(jié)時(shí)間參數(shù)調(diào)節(jié)時(shí)間參數(shù). 時(shí)間微調(diào)：逆時(shí)間微調(diào)：逆時(shí)針旋足是校時(shí)針旋足是校準(zhǔn)準(zhǔn)第一組觸發(fā)源第一組觸發(fā)源: CH1:在雙蹤顯示時(shí)在雙蹤顯示時(shí),觸發(fā)信號來自觸發(fā)信號來自 CHl通道通道,單蹤顯示時(shí)單蹤顯示時(shí),觸發(fā)信號則來觸發(fā)信號則來自被顯示的通道自被顯示的通道. CH2:在雙蹤顯示時(shí)在雙蹤顯示時(shí),觸發(fā)信號來自觸發(fā)信號來自 CH2通道通道,單蹤顯示時(shí)單蹤顯示時(shí),觸發(fā)信號則來觸發(fā)信號則來自被顯示的通道自被顯示的通道. 交替交替:在雙蹤交替顯示時(shí)在雙蹤交替顯示時(shí),觸發(fā)信號交觸發(fā)信號交替

7、來自于兩個(gè)替來自于兩個(gè)Y通道通道,此方式用于同時(shí)此方式用于同時(shí)觀察兩路不相關(guān)的信號觀察兩路不相關(guān)的信號.外接外接:觸發(fā)信號來自于外接輸入端口觸發(fā)信號來自于外接輸入端口. 第二組觸發(fā)源第二組觸發(fā)源: 常態(tài)常態(tài):用于一般常規(guī)信號的測量用于一般常規(guī)信號的測量. TV-V:用于觀察電視場信號用于觀察電視場信號. TV-H:用于觀察電視行信號用于觀察電視行信號. 電源電源:用于與市電信號同步用于與市電信號同步. 實(shí)驗(yàn)箱中的信號發(fā)生器頻率計(jì)三、實(shí)驗(yàn)原理 數(shù)字萬用表的使用已很普及了，但在常見的電工技術(shù)方面的書中，半導(dǎo)體的測量方法多是使用指針萬用表，很少介紹使用數(shù)字萬用表的。數(shù)字萬用表和指針萬用表測量半導(dǎo)體的

8、方法是不同的。 二極管的測試 數(shù)字萬用表二極管檔開路電壓約為2.8V，紅表筆接正，黑表筆接負(fù)，測量時(shí)提供電流約為1mA，顯示值為二極管正向壓降近似值，單位是mV或V。硅二極管正向?qū)▔航导s為0.30.8V。鍺二極管鍺正向?qū)▔航导s為0.10.3V。并且功率大一些的二極管正向壓降要小一些。如果測量值小于0.1V，說明二極管擊穿，此時(shí)正反向都導(dǎo)通。如果正反向均開路說明二極管PN節(jié)開路。對于發(fā)光二極管，正向測量時(shí)二極管發(fā)光，管壓降約1.7V左右。 三極管的測試圖圖1三極管三極管 我們知道三極管的內(nèi)部就像二個(gè)二極管組合而成的。其形式就像下圖。中間的是基極（B極）。圖圖2三極管的內(nèi)部形式三極管的內(nèi)部形式

9、 首先我們要先找到基極并判斷是PNP還是NPN管。看上圖可知，對于PNP管的基極是二個(gè)負(fù)極的共同點(diǎn)，NPN管的基極是二個(gè)正極的共同點(diǎn)。這時(shí)我們可以用數(shù)字萬用表的二極管檔去測基極，看圖3。對于PNP管，當(dāng)黑表筆（連表內(nèi)電池負(fù)極）在基極上，紅表筆去測另兩個(gè)極時(shí)一般為相差不大的較小讀數(shù)（一般0.5-0.8），如表筆反過來接則為一個(gè)較大的讀數(shù)（一般為1）。對于NPN管來說則是紅表筆（連表內(nèi)電池正極）連在基極上。從圖4可知，手頭上的三極管是PNP還是NPN的。 圖3萬用表的二極管測量檔 圖4判斷三極管的B極和管型 找到基極和知道是什么類型的管子后，就可以來判斷發(fā)射極和集電極了-利用數(shù)字表的三極管hFE檔

10、（hFE 測量三極管直流放大倍數(shù)）去測。當(dāng)然你也可以省去上面的步驟直接用hFE去測出三極管的管腳極性。 把萬用表打到hFE檔上，三極管掰下到NPN的小孔上，B極對上面的B字母。讀數(shù)，再把它的另二腳反轉(zhuǎn)，再讀數(shù)。讀數(shù)較大的那次極性就對應(yīng)表上所標(biāo)的字母，這時(shí)就對著字母去認(rèn)三極管的C，E極。圖5萬用表上的hFE檔 圖6判斷C，E極 圖7判斷C，E極 色環(huán)電阻的識別方法 黑0 棕1 紅2 橙3 黃4 綠5 藍(lán)6 紫7 灰8 白9 各色環(huán)表示意義如下：第一條色環(huán)：阻值的第一位數(shù)字；第二條色環(huán)：阻值的第二位數(shù)字；第三條色環(huán)：金色：幾點(diǎn)幾 ，黑色：幾十幾 ，棕色：幾百幾 ，紅色：幾點(diǎn)幾 k，橙色：幾十幾 k，黃色：幾百幾 k，綠色：幾點(diǎn)幾 M，藍(lán)色：幾十幾 M第四條色環(huán)：誤差表示。金正負(fù)5%，銀正負(fù)10% 精確度更高的“五色環(huán)”電阻，用五條色環(huán)表示電阻的阻值大小，具體如下：第一條色環(huán)：阻值的第一位數(shù)字；第二條色環(huán)：阻值的第二位數(shù)字；第三條色環(huán)：阻值的第三位數(shù)字；第四條色環(huán)：阻值乘以數(shù)10的冪數(shù)；第五條色環(huán)：誤差（常見是棕色，誤差為1%）四色環(huán)電阻誤差為5-10%，五色環(huán)常為1%，精度提高了。 例如：有電阻：黃紫紅橙棕前三位數(shù)字是：472第四位表示10的3次方，即1000阻值為：472X1000歐=472千歐（即472K） 阻值是：22 而絕不