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1、常用电子元器 检测与应用,项目五 二极管,晶体二极管是用半导体材料制成的，因此称为“半导体二极管”，因其化学结构为晶状体，所以又称为“晶体二极管”，其核心是一个PN结，基本特性是单向导电性。晶体二极管广泛应用于各种电子设备中。,任务一：二极管识别与测量 工作任务： 1.认识二极管的外形特征 2.绘制各种二极管的图形符号 工作指引： 准备元器件（见表5-1）,工作步骤： 步骤一：普通二极管的识别 普通二极管按照作用可以分为检波、整流、开关三大类，其图形符号如图5-1所示，三角一端为二极管的正极，竖线一端为二极管的负极。,1.检波二极管 图5-2为检波二极管2AP9实物图，带黑色条纹标志的一脚为二
2、极管的负极，无标志的引脚为二极管的正极。,2整流二极管 图5-3为整流二极管1N4007，封装形式为DO-41，有灰色带标记的引脚为二极管的负极，另外无标记的引脚为正极。,3. 开关二极管 图5-4为开关二极管1N4148，有黑色带标记的引脚为二极管的负极，另外无标记的引脚为正极。,步骤二：特殊二极管的识别 1稳压二极管 （1）单向稳压二极管,（2）双向稳压二极管 图5-7所示为双向稳压二极管，它由是两个稳压二极管对接而成，从外形上看不出极性，图5-8为双向稳压二极管的图形符号,2发光二极管 发光二极管可以简称为LED，可以发出白、红、黄、绿和蓝五种颜色的光，按照发光颜色数多少不同可分为单色和
3、双色发光二极管两大类，如图5-9所示，三个引脚的发光二极管为双色发光二极管，其中一脚为公共端，另外两个引脚加不同的电压可以显示不同的颜色。图5-10为发光二极管的图形符号。,3. 光敏二极管 光敏二极管与发光二极管的封装类似,引脚为一长脚和一短脚,从外观上很难区分。如果是金属外壳的光敏二极管，如图5-12所示，则很容易辨别，其特点是在其顶部有一个透明的小凸透镜，用于会聚外界光线。,4红外发射与接收二极管 （1）红外接收二极管 常见的红外线接收二极管的颜色通常呈黑色，如图5-13所示。识别引脚时，面对受光视窗，从左至右，分别为正极和负极。另外，在红外线接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面，通常带
4、有此斜切平面一端的引脚为负极，另一端为正极。红外线接收二极管的图形符号与光敏二极管相同。,（2）红外发射二极管 红外线发射二极管有两个引脚，通常长引脚为正极，短引脚为负极。因红外线发光二极管呈透明状，所以管壳内的电极清晰可见，内部电极较宽较大的一个为负极，而较窄且小的一个为正极。 将万用表置于R1K挡，测量红外发射二极管的正、反向电阻。通常，正向电阻应在30K左右，反向电阻要在500k以上，这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越好。 红外线发射二极管的图形符号与发光二极管相同。,5.贴片二极管 （1）普通贴片二极管 贴片二极管俯视，一边带彩色线的是负极，另一边是正极，,（2）贴片发光二极管
5、 贴片发光二极管正面和背面图，贴片二极管正面发光部分由透明材料制成，上有极性标志，正面有色点的为发光二极管的负极。,正面,反面,步骤二：用指针式万用表测量二极管 1. 测量普通二极管 (1)判断二极管的好坏 如图5-18所示，将万用表置于R100挡，将表笔接二极管的任意两极，先读出一阻值，然后交换表笔再测一次，又测得一电阻值，其中阻值小的一次为正向电阻，阻值大的一次为反向电阻,注意：正常锗材料二极管其正向电阻应为几百欧千欧，反向电阻应为几百千欧以上。硅材料二极管的正向阻值应为几千欧，反向电阻接近。不论何种材料的二极管，正、反向阻值相差越多表明二极管的性能越好，如果正、反向阻值相差不大，此二极管
6、不宜选用。如果测得的正向电阻太大也表明二极管性能变差，若正向阻值为，表明二极管已经开路。若测得的反向电阻很小，甚至为零，说明二极管已击穿。,（2）判断二极管的正、负极 将万用表置于R1K挡或R100挡，测量二极管的阻值，如果测得的阻值较小，表明是正向电阻，此时黑表笔所接触的一端为二极管的正极，红表笔所接触的一端为负极。如所测得的阻值很大，则表明为反向电阻值，此时红表笔所接触的一端为正极，另一端为负极。,（3）标出图5-19所示的二极管的引脚极性,2.测量发光二极管 （1）指针式万用表测量 发光二极管的正向阻值比普通二极管正向电阻大，一般在10的数量级，反向电阻在500以上。并且发光二极管的正向
7、压降比较大，如果用万用表R1K以下各挡，因表内电池仅为1.5伏，不能使发光二极管正向导通并发光。一般用R10K挡（内部电池是9V）进行测试，这样可测出正向电阻，同时可看到发光二极管发出微弱的光。若测得正、反向电阻都很小，说明内部击穿短路。若测得正、反电阻都是无穷大，说明内部开路,（2）数字万用表测量 数字万用表的“二极管”挡能够提供3V、lmA电源，所以可直接测LED的正向导通压降，一般在2V以下，此时管子会发微光。 将数字万用表置于“二极管”挡，将两只表笔分别互换测量两次，正常的LED测量时应有一次可发出微光，此时红表笔所接的为LED的正极，黑表笔为LED的负极。图5-20为数字万用表的“二
8、极管”档位。,【小问题】用数字万用表测发光二极管的电阻怎么是2兆欧？ 发光二极管的导通电压较高，电阻档的测量电压小，如果测量时测量电压不能使发光二极管导通，那么就测不出数值来，应使用万用表的二极管档来测量。,3. 用指针式万用表测量稳压二极管 稳压二极管测量的方法与普通二极管相同，即用万用表R1K档或R100挡，将两表笔分别接稳压二极管的两个电极，测出一个结果后，再对调两表笔进行测量。在两次测量结果中，阻值较小那一次，黑表笔接的是稳压二极管的正极，红表笔接的是稳压二极管的负极。 若测得稳压二极管的正、反向电阻均很小或均为无穷大，则说明该二极管已击穿或开路损坏。,4. 用指针式万用表测量光敏二极
9、管 （1）电阻测量法 用万用表R1K档，测正向电阻约10k左右。在无光照情况下，反向电阻应为，反向电阻不是，说明漏电流大；有光照时，反向电阻应随光照增强而减小，阻值小至几k或1k以下。,（2）电压测量法 用万用表1V档（无1V档可用15V或3V档），红表笔接光敏二极管的“+”极，黑表笔接“-”极，在光照情况下，其电压应与光照度成比例，一般可达0.20.4V。 （3）短路电流测量法 用万用表50mA或500mA电流档，红表笔接光敏二极管的“+”极，黑表笔接“-”极，在白炽灯下（不能用日光灯），应随光照的增强，其电流随之增加。短路电流，可达数10mA数百mA。,5. 用指针式万用表测量红外发射与接
10、收二极管 （1）红外发射管：测量的方法与普通二极管相同，将万用表置于R1K挡，测量红外发光二极管的正、反向电阻，通常，正向电阻应在30K左右，反向电阻要在500K以上，这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越好。,（2）红外接收管：将万用表置于R1K挡，用来判别普通二极管正、负电极的方法进行检查，即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值，正常时，所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准，红表笔所接的管脚为负极，黑表笔所接的管脚为正极。,活动二： 元件盒中有10个贴有标号的二极管，识别并测量这些二极管(无法写出标称值的，在表格中划斜杠)，并填入表5-3中。 活动三： 分组查阅元器件资料书
11、籍或者上网查阅相关文档，查找对应型号元器件的名称、图形符号和主要参数，将查找到的信息填入表5-4中,任务二：用发光二极管制作流水彩灯 工作任务： 1识读“流水彩灯”电路原理图； 2根据电路原理图，利用YL291模块搭接电路； 3加电观察效果； 4测量发光二极管正常工作时的压降。,工作指引： 1.准备YL291模块（EDM001-MCS51主机模块，见图5-21）,工作步骤： 步骤一：识读“流水彩灯”电路原理图,图5-22为“流水彩灯”原理图，LED9LED15为8个发光二极管，由单片机控制这8个发光二极管依次循环点亮，就出现了流水彩灯的效果。 步骤二：利用YL291模块搭接电路 1.在ZIF插座上插好STC89S51单片机芯片（已编好流水彩灯程序） 2.连接电源线（+5V）和地线（GND），YL135实训台提供直流稳压电源。,步骤三：加电观察效果 按下模块中的“电源”按钮，开启电源，可观察流水彩灯效果。 步骤四：测量发光二极管的压降 用万用表测量二极管发光时两端的正向电降和反向电降，并填入表5-5中。,
