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1、 第4章二极管的识别与检测 二极管的规格品种很多 按所用半导体材料的不同 可以分为锗二极管 硅二极管 砷化镓二极管 按结构工艺不同 可分为点接触型二极管和面接触型二极管 按用途分为整流二极管 开关二极管 稳压二极管 检波二极管 发光二极管 钳位二极管等 按频率分 有普通二极管和快恢复二极管等 按引脚结构分 有二引线型 圆柱型 玻封或塑封 和小型塑封型 贴片式二极管只有短引线和无引线两种 4 1 1整流二极管的外形及特点整流二极管是将交流电转变 整流 成脉动直流电的二极管 整流二极管的外壳封装常采用金属壳封装 塑料封装和玻璃封装三种形式 4 1 2检波二极管的外形及特点检波二极管是用于把在高频载
2、波上的低频信号卸载下来 去载 的器件 具有较高的检波效率和良好的频率特性 4 1 3稳压二极管的外形及特点稳压二极管国外又称齐纳二极管 它是利用硅二极管的反向击穿特性 雪崩现象 来稳定直流电压的 根据击穿电压来决定稳压值 因此 需注意的是 稳压二极管是加反向偏压的 4 1 4开关二极管的外形及特点开关二极管是利用半导体二极管的单向导电性 导通时相当于开关闭合 电路接通 截止时相当于开关打开 电路切断 而特殊设计制造的一类二极管 4 1 5发光二极管的外形及特点发光二极管 LED 是除了具有普通二极管的单向导电特性之外 还可以将电能转化为光能的器件 给发光二极管外加正向电压时 它处于导通状态 当
3、正向电流流过管芯时 发光二极管就会发光 将电能转化成光能 常见的发光二极管发光颜色有红色 黄色 绿色 橙色 蓝色 白色等 发光二极管根据发出的光可见与否 又分为可见发光二极管和不可见发光二极管 1 可见发光二极管发光二极管发光时 是以电磁波辐射形式向远方发射的 发光波长为630 780nm的为红光 发光波长为555 590nm的为黄光 发光波长为495 555nm的为绿光 2 不可见发光二极管不可见发光二极管就是红外线发光二极管 其发光波长为940nm 人眼无法见到这样的光 长称之为发射二极管或红外线发射二极管 3 双色发光二极管双色二极管是将两种颜色的发光二极管制作在一起组成的 常见的有红绿
4、双色发光二极管 它的内部结构有两种连接方式 一是共阳极或共阴极 即正极或负极连接为公共端 二是正负连接形式 即一只二极管正极与另一只二极管负极连接 共阴极或共阴极双色二极管有三只引脚 正负连接式双色二极管有两只引脚 双色二极管可以发单色光 也可以发混合色光 即红 绿管都亮时 发黄色光 4 闪烁发光二极管闪烁发光二极管在通电后会时亮时暗闪烁发光 它是将集成电路 IC 和二极管制作并封装在一起的 常见的闪烁发光二极管有红 绿 橙和黄四种 它们的正常工作电压一般为3 5 5V左右 4 1 6变容二极管的外形及特点变容二极管是利用反向偏压来改变PN结电容量的特殊二极管 4 1 7光敏二极管的外形及特点
5、光敏二极管是当受到光照射时反向电阻会随之变化的二极管 随着光照射的增强 光敏二极管反向电阻由大到小变化 常用做光电传感器件使用 4 1 8双向触发二极管的外形及特点双向触发二极管是一种硅双向电压触发开关器件 当双向触发二极管两端施加的电压超过其击穿电压时 两端即导通 导通将持续到电流中断或降到器件的最小保持电流后会再次关断 4 1 9快恢复二极管的外形及特点快恢复二极管是一种开关特性好 反向恢复时间短的二极管 主要应用于开关电源 PWM脉宽调制器及变频器等电子电路中 4 1 10整流桥的外形及特点由于整流电路通常为桥式整流电路 将几个整流二极管封装在一起的组件叫整流桥 整流桥可分全桥和半桥两种
6、形式 4 2二极管的识别普通二极管在电路中常用字母 D V VT 或 VD 表示 稳压二极管在电路中用字母 ZD 表示 4 1 11二极管排的外形及特点二极管排是将两只或两只以上的二极管通过一定的生产工艺封装在一起的 二极管按其内部电路的连接形式 可分为共阴极型 内部所有二极管的阴极连接在一起的 共阳型 内部所有二极管的阳极连接在一起的 串联型及独立型等 4 2 1国产二极管的型号命名法1 国产普通二极管的型号命名法国家标准国产二极管的型号命名分为五个部分 2 国产发光二极管型号命名法发光二极管是在普通二极管之后开发生产的 其型号命名主要由六部分组成 4 2 2日本产晶体管型号命名法日本生产的
7、晶体管型号命名由五至七部分组成 通常只用到前五个部分 4 2 3美国产晶体管型号命名法美国生产的晶体管型号命名由五部分组成 4 2 4国际电子联合会半导体器件命名法国际电子联合会半导体器件命名由四部分组成 4 2 5二极管的主要技术指标1 额定正向工作电流额定正向工作电流是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值 因为电流通过二极管时会使管芯发热 温度上升 温度超过最大允许限度时 就会使管芯发热而损坏 所以二极管使用中不要超过其额定正向工作电流值 2 反向击穿电压在二极管上加反向电压时 反向电流会很小 当反向电压增大到某一数值时 反向电流将突然增大 这种现象称为击穿 二极管反向击穿时 反
8、向电流会剧增 此时二极管就失去了单向导电性 二极管产生击穿时的电压叫反向击穿电压 3 最高反向工作电压UR最高反向工作电压是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时 会将管子击穿 失去单向导电能力 4 最大浪涌电流IF最大浪涌电流是二极管允许流过的最大正向电流 最大浪涌电流不是二极管正常工作时的电流 而是瞬间电流 通常大约为额定正向工作电流的20倍 5 最高工作频率fM最高工作频率是指二极管在正常工作条件下的最高频率 4 2 6二极管的极性识别1 普通二极管极性识别小功率二极管的负极通常在表面用一个色环标出 金属封装二极管的螺母部分通常为负极引线 2 发光二
9、极管极性识别发光二极管通常用引脚长短来标识正 负极 长脚为正极 短脚为负极 仔细观察发光二极管 可以发现内部的两个电极一大一小 一般电极较小 个头较矮的一个是发光二极管的正极 电极较大的一个是负极 负极一边带缺口 3 整流桥的极性识别整流桥的表面通常标注内部电路结构或交流输入端及直流输出端的名称 交流输入端通常用 AC 或者 表示 直流输出端通常以 符号表示 4 贴片二极管的极性识别贴片二极管由于外形多种多样 极性标注也有多种方法 有引线的贴片二极管 管体白色色环的一端为负极 有引线而无色环的贴片二极管 引线较长的一端为正极 无引线的贴片二极管 表面有色带或者有缺口的一端为负极 贴片发光二极管
10、有缺口的一端为负极 4 3二极管的检测4 3 1普通二极管的检测1 指针式万用表检测普通二极管测量判断的依据 二极管的正向电阻小 反向电阻大 将两表笔分别接在二极管的两个引线上 测出电阻值 然后对换两表笔 再测出一个阻值 然后根据这两次测得的结果 判断出二极管的质量好坏与极性 测量的结果 1一次阻值大 一次阻值小 阻值小时黑表笔接的是二极管的正极 红表笔接的是二极管的负极 二极管正常 2两次阻值都很大 二极管断路 3两次阻值都很小 二极管短路 2 数字万用表专用的测二极管档检测普通二极管数字万用表的红表笔接内部电池的正极 黑表笔接内部电池的负极 和指针万用表刚好相反 将数字万用表置于二极管档
11、红表笔插入 V 插孔 黑表笔插入 COM 插孔 将两支表笔分别接触二极管的两个电极 如果显示溢出符号 1 说明二极管处于反向截止状态 此时黑笔接的是二极管正极 红笔接的是二极管负极 反之 如果显示值在100 V以下 则二极管处于正向导通状态 此时与红笔接的是二极管正极 与黑笔接的是二极管负极 数字万用表实际上测的是二极管两端的压降 3 二极管材料的判断二极管是由哪种材料制成 可使用数字万用表加以判断 将数字万用表调至二极管挡 红表笔接二极管正极 黑表笔接二极管负极 此时万用表的显示屏可显示出二极管的正向压降值 不同材料的二极管 它的正向压降是不同的 如果万用表显示的电压值在0 150V 0 3
12、00V之间 则说明被测二极管是锗材料制成的 如果万用表显示的电压值在0 400V 0 700V之间 则说明被测二极管是硅材料制成的 4 3 2发光二极管的检测1 发光二极管极性的判断发光二极管多采用透明树脂封装 管心下部有一个浅盘 观察里面金属片的大小 管内电极宽大的引脚为负极 另一引脚为正极 也可从管身形状和引脚的长短来判断 通常 靠近管身侧向小平面的电极为负极 另一端引脚为正极 新管子 未剪引脚 长引脚为正极 短引脚为负极 2 发光二极管好坏的判断 1 对发光二极管的检测方法主要采用万用表的Rx10k挡 其测量方法及对其性能的好坏判断与普通二极管相同 2 用数字万用表的R 20M挡 测量它
13、的正 反向电阻值 用数字万用表的二极管挡测量它的正向导通压降 正常值为1500mV 1700mV左右 且管内会有微光 红色发光二极管约为1 6V 黄色约为1 7V 绿色约为1 8V 蓝 白 紫色发光二极管约为3 3 2V左右 4 3 3稳压二极管的检测1 稳压二极管的确定稳压二极管其极性与性能好坏的测量与普通二极管的测量方法相似 不同之处在于 当使用指针式万用表的R 10K 挡测量二极管时 测得其反向电阻是很大的 此时 将万用表转换到R 10K 档 如果出现万用表指针向右偏转较大角度 即反向电阻值减小很多的情况 则该二极管为稳压二极管 如果反向电阻基本不变 说明该二极管是普通二极管 而不是稳压
14、二极管 2 稳压值的测量用0 30V连续可调直流电源 对于13V以下的稳压管 可将稳压电源的输出电压调至15V 将电源正极串接一只1 5K 限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接 电源负极与稳压二极管的正极相接 再用万用表测量稳压二极管两端的电压值 所测的读数即为它的稳压值 4 3 4光电二极管的检测光电二极管的检测方法与普通二极管基本相同 不同之处是 有光照和无光照两种情况下 反向电阻相差很大 若测量结果相差不大 说明该光电二极管已损坏或该二极管不是发光二极管 整流桥的检测1 全桥的检测整流桥的表面通常标有其内部结构 即交流输入端用 AC 或 表示 直流输入端用 符号表示 其中 AC 或 为
15、交流电压的输入端 为整流后输出电压的正极 为输出电压的负极 检测时 可通过分别测量 极与两个 极与两个 之间各整流二极管的正 反向电阻值 与普通二极管的测量方法相同 是否正常 即可判断该全桥是否已损坏 若测得全桥内4只二极管的正 反向电阻值均为0或均为无穷大 则可判断桥内部该二极管已击穿或开路损坏 2 半桥的检测半桥是由两只整流二极管组成 通过用万用表分别测量半桥内部的两只二极管的正 反电阻值是否正常 即可判断出该半桥是否正常 4 3 6双向触发二极管的检测双向触发二极管正 反向电阻值的测量 使用指针万用表的R 1k或R 10k挡 正常时双向触发二极管正 反向电阻值均应为无穷大 如果测得正反向电阻值均很小或为0 则说明被测二极管已击穿损坏 4 3 7红外光敏二极管的检测将指针式万用表置于R 1K 挡 测它的正 反向电阻值 正常时 正向阻值为3 10K 反向阻值为500K 以上 在测量反向电阻的同时 用电视机遥控器对着被测红外光敏二极管的接收窗口 正常时 在按动遥控器上的按键时 其反向阻值会由500K 以上减小至50 100K 阻值下降越多 说明它的灵敏度越高
