項(xiàng)目4-半導(dǎo)體二極管的檢測與識別

項(xiàng)目4半導(dǎo)體二極管的檢測與識別

項(xiàng)目要求:

通過對一個(gè)功率放大器的實(shí)際解剖，要求學(xué)生會識別半導(dǎo)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(biāo)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(biāo)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(jìn)行正確測量，并對其質(zhì)量做出評價(jià)

學(xué)習(xí)方法:

該項(xiàng)目通過對實(shí)際功率放大器進(jìn)行現(xiàn)場拆卸，對電路板上的各種二極管進(jìn)行認(rèn)識；通過對各種類型的新二極管進(jìn)行認(rèn)識，進(jìn)而學(xué)習(xí)二極管指標(biāo)的標(biāo)注方法；使用萬用表對各種二極管進(jìn)行在線測量和離線測量，達(dá)到能判別二極管質(zhì)量好壞的目的。特別是需要準(zhǔn)備一些已經(jīng)確認(rèn)損壞的各種類型的二極管，對這些已經(jīng)損壞的二極管進(jìn)行外觀識別和指標(biāo)測量。項(xiàng)目實(shí)施方法與步驟【項(xiàng)目實(shí)施目標(biāo)】（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?！卷?xiàng)目實(shí)施器材】（1）電子產(chǎn)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(jīng)損壞的二極管若干（可到電子產(chǎn)品維修部尋找）。（4）每兩個(gè)人配備指針式萬用表和數(shù)字式萬用表各一只。?！卷?xiàng)目實(shí)施步驟】（1）拆卸功率放大器外殼，觀看其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，認(rèn)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(biāo)志。（2）用萬用表對電路板上的二極管進(jìn)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(jìn)行離線檢測，并分析比較在線檢測與離線檢測的結(jié)果。（4）完成在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)報(bào)告中要求的操作，將操作結(jié)果填入相應(yīng)的表格中。項(xiàng)目相關(guān)知識

半導(dǎo)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(diǎn)，應(yīng)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(chǎn)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?nèi)萜鱖整流管S隧道管GS光電子顯示器K開關(guān)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場效應(yīng)器件BT半導(dǎo)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(jié)構(gòu)材料可分為硅和鍺兩種；按制作與識別可分為點(diǎn)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(guān)二極管、雙向二極管、變?nèi)荻O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(jié)構(gòu)為面接觸型，其結(jié)電容較大，因此，工作頻率范圍較窄（3kHz以內(nèi)）。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(shí)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(biāo)記。標(biāo)記方法有箭頭、色點(diǎn)、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(fù)極，有色點(diǎn)的一端為正極。若型號和標(biāo)記脫落時(shí)，可用萬用表的歐姆擋進(jìn)行判別。主要原理是根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦?，其反向電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(gè)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?qū)?，此時(shí)黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的則是負(fù)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(shí)紅表筆接的是二極管的正極，黑表筆接的是負(fù)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(dǎo)通壓降不同的原理來判別。將二極管接在電路中，當(dāng)其導(dǎo)通時(shí)，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(shí)的反向電阻很?。ㄅc使用“R×1

k”擋時(shí)的測試值相比校），說明該穩(wěn)壓管正常。因?yàn)槿f用表“R×10

k”擋的內(nèi)部電壓都在9

V以上，可達(dá)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?yàn)殡p向二極管的轉(zhuǎn)折電壓值均在20

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

V就夠了。測量時(shí)，將萬用表的電流擋串接在電路中，逐漸增加電源電壓，當(dāng)電流表的指針有較明顯擺動時(shí)，就說明該雙向二極管導(dǎo)通了，此時(shí)的電壓就可認(rèn)為是雙向二極管的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)折電壓。兩次轉(zhuǎn)折電壓值的差，即為轉(zhuǎn)折電壓偏差值UB，雙向二極管的轉(zhuǎn)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(dāng)其殼體上的型號標(biāo)記清楚時(shí)，可根據(jù)型號加以鑒別。當(dāng)其型號標(biāo)志脫落時(shí)，可使用萬用表電阻擋準(zhǔn)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(fù)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(fù)極，紅表筆接被測管的正極，若此時(shí)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(nèi)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(shí)，萬用表內(nèi)部電池的電壓一般都在9

V以上，當(dāng)被測管為穩(wěn)壓管，且穩(wěn)壓值低于電池電壓值時(shí)，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(shí)，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(dāng)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(shí)，用這種方法是無法進(jìn)行區(qū)分和鑒別的。實(shí)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(jié)溫

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

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