二極管又稱晶體二極管,簡(jiǎn)稱二極管,。電子元件當(dāng)中,,一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過(guò),,許多的使用是應(yīng)用其整流的功能,。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)(稱為順向偏壓),反向時(shí)阻斷 (稱為逆向偏壓),。因此,,二極管可以想成電子版的逆止閥。在半導(dǎo)體硅或鍺中一部分區(qū)域摻入微量的三價(jià)元素硼使之成為P型,,另一部分區(qū)域摻入微量的五價(jià)元素磷使之成為N型半導(dǎo)體,。在P型和N型半導(dǎo)體的交界處就形成一個(gè)PN結(jié)。一個(gè)PN結(jié)就是一個(gè)二極管,,P區(qū)的引線稱為陽(yáng)極,,N區(qū)的引線稱為陰極。 作用 二極管是最常用的電子元件之一,,他最大的特性就是單向?qū)щ?,也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過(guò),二極管的作用有整流電路,,檢波電路,,穩(wěn)壓電路,,各種調(diào)制電路,,主要都是由二極管來(lái)構(gòu)成的,其原理都很簡(jiǎn)單,,正是由于二極管等元件的發(fā)明,,才有我們現(xiàn)在豐富多彩的電子信息世界的誕生,既然二極管的作用這么大那么我們應(yīng)該如何去檢測(cè)這個(gè)元件呢,,其實(shí)很簡(jiǎn)單只要用萬(wàn)用表打到電阻檔測(cè)量一下正向電阻如果很小,,反相電阻如果很大這就說(shuō)明這個(gè)二極管是好的。對(duì)于這樣的基礎(chǔ)元件我們應(yīng)牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路,,這樣才能為以后的電子技術(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),。 分類 二極管的種類有很多,按照所用的半導(dǎo)體材料,,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管),;按照管芯結(jié)構(gòu),,又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管,。 根據(jù)二極管的不同用途,,可分為檢波二極管、整流二極管,、穩(wěn)壓二極管,、開關(guān)二極管、肖特基二極管,、發(fā)光二極管等,。 幾種常用二極管 (1)整流二極管 1N4007 將交流電源整流成為直流電流的二極管叫作整流二極管,因結(jié)電容大,,故工作頻率低,。 通常,IF 在 1 安以上的二極管采用金屬殼封裝,,以利于散熱,;IF 在 1 安以下的采用全塑料封裝。 (2)開關(guān)二極管 1N4148 在脈沖中,,用于接通和關(guān)斷電路的二極管叫開關(guān)二極管,,其特點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短,能滿足高頻和超高頻應(yīng)用的需要,。 開關(guān)二極管有接觸型,,平面型和擴(kuò)散臺(tái)面型幾種,一般 IF<500 毫安的硅開關(guān)二極管,,多采用全密封環(huán)氧樹脂,,陶瓷片狀封裝。 (3)穩(wěn)壓二極管 1N4732 3V 1W 穩(wěn)壓二極管是由硅材料制成的面結(jié)合型晶體二極管,,因?yàn)樗茉陔娐分衅鸱€(wěn)壓作用,,故稱為穩(wěn)壓二極管。 它是利用 PN 結(jié)反向擊穿時(shí)的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點(diǎn),,來(lái)達(dá)到穩(wěn)壓的目的,。 (4)變?nèi)荻O管 變?nèi)荻O管是利用 PN 結(jié)的電容隨外加偏壓而變化這一特性制成的非線性電容元件,被廣泛地用于參量放大器,,電子調(diào)諧及倍頻器等微波電路中,。 變?nèi)荻O管主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝等一系列途徑來(lái)突出電容與電壓的非線性關(guān)系,并提高 Q 值以適合應(yīng)用,。 (5)TVS二極管 TVS二極管(Transient Voltage Suppresser 瞬態(tài)電壓抑制器)是和被保護(hù)電路并聯(lián)的,,當(dāng)瞬態(tài)電壓超過(guò)電路的正常工作電壓時(shí),二極管發(fā)生雪崩,為瞬態(tài)電流提供通路,,使內(nèi)部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過(guò)熱燒毀,。 由于 TVS 二極管的結(jié)面積較大,使得它具有泄放瞬態(tài)大電流的優(yōu)點(diǎn),,具有理想的保護(hù)作用,。 (6)發(fā)光二極管 發(fā)光二極管簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。由含鎵(Ga),、砷(As),、磷(P)、氮(N)等的化合物制成,。在電路及儀器中作為指示燈,,或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光,,磷化鎵二極管發(fā)綠光,,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光,。 普通二極管的檢測(cè) 普通二極管的檢測(cè)(包括檢波二極管,、整流二極管、阻尼二極管,、開關(guān)二極管,、續(xù)流二極管)是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體器件,具有單向?qū)щ娞匦?。通過(guò)用萬(wàn)用表檢測(cè)其正,、反向電阻值,可以判別出二極管的電極,,還可估測(cè)出二極管是否損壞,。 1.極性的判別 將萬(wàn)用表置于R×100檔或R×1k檔,兩表筆分別接二極管的兩個(gè)電極,,測(cè)出一個(gè)結(jié)果后,,對(duì)調(diào)兩表筆,再測(cè)出一個(gè)結(jié)果,。兩次測(cè)量的結(jié)果中,,有一次測(cè)量出的阻值較大(為反向電阻),,一次測(cè)量出的阻值較?。檎螂娮瑁T谧柚递^小的一次測(cè)量中,,黑表筆接的是二極管的正極,,紅表筆接的是二極管的負(fù)極。 2.單向?qū)щ娦阅艿臋z測(cè)及好壞的判斷 通常,,鍺材料二極管的正向電阻值為1kΩ左右,,反向電阻值為300左右,。硅材料二極管的電阻值為5 kΩ左右,反向電阻值為∞(無(wú)窮大),。正向電阻越小越好,,反向電阻越大越好。正,、反向電阻值相差越懸殊,,說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶谩H魷y(cè)得二極管的正,、反向電阻值均接近0或阻值較小,,則說(shuō)明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。若測(cè)得二極管的正,、反向電阻值均為無(wú)窮大,,則說(shuō)明該二極管已開路損壞。 穩(wěn)壓二極管的檢測(cè) 1.正,、負(fù)電極的判別 從外形上看,,金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形,負(fù)極一端為半圓面形,。塑封穩(wěn)壓二極管管體上印有彩色標(biāo)記的一端為負(fù)極,,另一端為正極。對(duì)標(biāo)志不清楚的穩(wěn)壓二極管,,也可以用萬(wàn)用表判別其極性,,測(cè)量的方法與普通二極管相同,即用萬(wàn)用表R×1k檔,,將兩表筆分別接穩(wěn)壓二極管的兩個(gè)電極,,測(cè)出一個(gè)結(jié)果后,再對(duì)調(diào)兩表筆進(jìn)行測(cè)量,。在兩次測(cè)量結(jié)果中,,阻值較小那一次,黑表筆接的是穩(wěn)壓二極管的正極,,紅表筆接的是穩(wěn)壓二極管的負(fù)極,。若測(cè)得穩(wěn)壓二極管的正、反向電阻均很小或均為無(wú)窮大,,則說(shuō)明該二極管已擊穿或開路損壞,。 2.穩(wěn)壓值的測(cè)量 用0~30V連續(xù)可調(diào)直流電源,對(duì)于13V以下的穩(wěn)壓二極管,,可將穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)至15V,,將電源正極串接1只1.5kΩ限流電阻后與被測(cè)穩(wěn)壓二極管的負(fù)極相連接,電源負(fù)極與穩(wěn)壓二極管的正極相接,再用萬(wàn)用表測(cè)量穩(wěn)壓二極管兩端的電壓值,,所測(cè)的讀數(shù)即為穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值,。若穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值高于15V,則應(yīng)將穩(wěn)壓電源調(diào)至20V以上,。也可用低于1000V的兆歐表為穩(wěn)壓二極管提供測(cè)試電源,。其方法是:將兆歐表正端與穩(wěn)壓二極管的負(fù)極相接,兆歐表的負(fù)端與穩(wěn)壓二極管的正極相接后,,按規(guī)定勻速搖動(dòng)兆歐表手柄,,同時(shí)用萬(wàn)用表檢測(cè)穩(wěn)壓二極管兩端電壓值(萬(wàn)用表的電壓檔應(yīng)視穩(wěn)定電壓值的大小而定),待萬(wàn)用表的指示電壓指示穩(wěn)定時(shí),,此電壓值便是穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值,。若測(cè)量穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值忽高忽低,則說(shuō)明該二極管的性不穩(wěn)定,。 發(fā)光二極管的檢測(cè) 1.正,、負(fù)極的判別 將發(fā)光二極管放在一個(gè)光源下,觀察兩個(gè)金屬片的大小,,通常金屬片大的一端為負(fù)極,,金屬片小的一端為正極。 2.性能好壞的判斷用萬(wàn)用表R×10k檔,,測(cè)量發(fā)光二極管的正,、反向電阻值。正常時(shí),,正向電阻值(黑表筆接正極時(shí))約為10~20kΩ,,反向電阻值為250kΩ~∞(無(wú)窮大)。較高靈敏度的發(fā)光二極管,,在測(cè)量正向電阻值時(shí),,管內(nèi)會(huì)發(fā)微光。若用萬(wàn)用表R×1k檔測(cè)量發(fā)光二極管的正,、反向電阻值,,則會(huì)發(fā)現(xiàn)其正、反向電阻值均接近∞(無(wú)窮大),,這是因?yàn)榘l(fā)光二極管的正向壓降大于1.6V(高于萬(wàn)用表R×1k檔內(nèi)電池的電壓值1.5V)的緣故,。用萬(wàn)用表的R×10k檔對(duì)一只220μF/25V電解電容器充電(黑表筆接電容器正極,紅表筆接電容器負(fù)極),,再將充電后的電容器正極接發(fā)光二極管正極,、電容器負(fù)極接發(fā)光二極管負(fù)極,若發(fā)光二極管有很亮的閃光,,則說(shuō)明該發(fā)光二極管完好,。也可用3V直流電源,在電源的正極串接1只33Ω電阻后接發(fā)光二極管的正極,,將電源的負(fù)極接發(fā)光二極管的負(fù)極(見圖4-74),,正常的發(fā)光二極管應(yīng)發(fā)光?;?qū)?節(jié)1.5V電池串接在萬(wàn)用表的黑表筆(將萬(wàn)用表置于R×10或R×100檔,,黑表筆接電池負(fù)極,等于與表內(nèi)的1.5V電池串聯(lián)),,將電池的正極接發(fā)光二極管的正極,,紅表筆接發(fā)光二極管的負(fù)極,正常的發(fā)光二極管應(yīng)發(fā)光,。 |
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