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[導(dǎo)讀]晶體二極管(簡(jiǎn)稱二極管)是常用的半導(dǎo)體器件,主要特性具有單向?qū)щ娦阅堋F湓陔娐分械闹饕饔糜姓鳌⒎€(wěn)壓、發(fā)光、變?nèi)莸取?

晶體二極管(簡(jiǎn)稱二極管)是常用的半導(dǎo)體器件,主要特性具有單向?qū)щ娦阅?。其在電路中的主要作用有整流、穩(wěn)壓、發(fā)光、變?nèi)莸取?

二極管有兩種工作狀態(tài):

(1)正向?qū)ǎ航o二極管兩端加上高于起始電壓的正偏電壓,則二極管正向?qū)ǎ藭r(shí)二極管有電流通過(guò)。

(2)反向截止:給二極管兩端加上高于起始電壓的反偏電壓,則二極管反向截止,此時(shí)二極管沒(méi)有電流通過(guò)。

指針萬(wàn)用表

數(shù)字萬(wàn)用表

用萬(wàn)用表檢測(cè)二極管之前,我們要知道二極管通常容易出現(xiàn)的故障有哪些?

一、二極管容易出現(xiàn)的故障分為三類:短路、斷路、變質(zhì)

1、短路

二極管短路故障通常表現(xiàn)為正、反向的電阻值都為0,此時(shí)二極管失去了單向?qū)ǖ哪芰Α?

二極管是否是短路故障,我們可以用萬(wàn)用表測(cè)量二極管的正、反向電阻,如果電阻值為0,就表明二極管發(fā)生了短路故障。

2、斷路

二極管斷路故障通常表現(xiàn)為正、反向的電阻值變?yōu)闊o(wú)窮大,可通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量正、反向電阻來(lái)判斷。若正、反向的電阻值變?yōu)闊o(wú)窮大,則此二極管存在斷路故障。

二極管斷路故障分為電性能和機(jī)械兩方面。在電性能方面,斷路是短路電流過(guò)大導(dǎo)致PN結(jié)燒壞的結(jié)果。在機(jī)械方面,斷路是二極管電極因某種原因斷開(kāi)造成的。

3、變質(zhì)

二極管變質(zhì)故障是一種介于短路和斷路之間的情況,這種情況比較復(fù)雜,多表現(xiàn)為正、反向電阻上。例如某二極管的正向電阻超過(guò)了標(biāo)稱值,導(dǎo)致正向?qū)娏鳒p小,會(huì)引起電路不能正常工作,可以認(rèn)為是二極管變質(zhì)。

二、萬(wàn)用表檢測(cè)二極管

1、指針萬(wàn)用表檢測(cè)二極管

指針萬(wàn)用表檢測(cè)二極管的正反向電阻檢測(cè)的依據(jù):二極管正向電阻小,反向電阻大。測(cè)量步驟如下:

1)指針萬(wàn)用表的擋位選擇RX1K擋位,并歐姆調(diào)零。

2)將紅黑表筆分別接在二極管的兩個(gè)金屬陣腳上,測(cè)量出電阻R1。

3)交換紅黑表筆分別接在二極管的兩個(gè)金屬陣腳上,測(cè)量出電阻R2。

4)根據(jù)測(cè)出的兩次電阻R1和R2判斷二極管的質(zhì)量好壞與極性:

(1)電阻值一大一?。赫f(shuō)明二極管是好的,且阻值小的黑表筆接的那端是二極管的正極,紅表筆接的是二極管的負(fù)極。

(2)兩次阻值都很大:說(shuō)明二極管斷路。

(3)兩次阻值都很?。赫f(shuō)明二極管短路。

2、數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)二極管

數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)二極管的正反向電阻檢測(cè)的依據(jù):二極管正向?qū)ㄓ泄潭妷褐担聪蚪刂闺妷褐禑o(wú)窮大。

準(zhǔn)備工作:將紅表筆插入“V.Ω”插孔,黑表筆插入“COM”插孔,功能旋鈕打到“二極管”擋位。

(1)將紅白黑表表分別接觸二極管的兩個(gè)金屬陣腳上,如果顯示屏上顯示“數(shù)值”,則說(shuō)明二極管處于正向?qū)顟B(tài),此時(shí)黑表筆接的的二極管那端為負(fù)極,紅表筆接的那端為正極。

(2)交換紅黑表筆分別接在二極管的兩個(gè)金屬陣腳上,如果顯示屏上顯示“OL”,則說(shuō)明二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài),此時(shí)黑表筆接的的二極管那端為正極,紅表筆接的那端為負(fù)極。

既然數(shù)字萬(wàn)用表可以測(cè)量出二極管兩端的電壓值,那么可以根據(jù)電壓值的大小估算出二極管是哪種材質(zhì)的二極管:

(1)如果測(cè)出的二極管電壓值在0.150~0.300V之間,說(shuō)明是鍺材質(zhì)二極管。

(2)如果測(cè)出的二極管電壓值在0.400~0.700V之間,說(shuō)明是硅材質(zhì)二極管。

二極管是一種雙端半導(dǎo)體器件,只允許電流沿一個(gè)方向流動(dòng)。這些存在于不同的應(yīng)用中,如整流器、鉗位器、剪刀等。

當(dāng)二極管的陽(yáng)極端子相對(duì)于陰極變?yōu)檎龢O時(shí),二極管被稱為正向偏置。對(duì)于硅二極管,正向偏置二極管的壓降典型值為0.7V。這是二極管的陽(yáng)極和陰極之間正向偏置的最小電位差。

在測(cè)試二極管之前,我們必須首先確定二極管的端子,即其陽(yáng)極和陰極。大多數(shù)PN結(jié)二極管的主體上都有一個(gè)白色帶,這個(gè)白色帶附近的端子是陰極。剩下的一個(gè)是陽(yáng)極。通孔和表面貼裝二極管都有此標(biāo)記。

一些二極管可能具有不同的色帶(例如,某些齊納二極管在其紅色/橙色主體上有黑色標(biāo)記),但此彩色標(biāo)記附近的端子幾乎總是陰極。

二極管的測(cè)試可以以不同的方式進(jìn)行,但是在這里我們給出了二極管的一些基本測(cè)試程序。

注意:下面提到的測(cè)試程序僅適用于普通PN二極管。

注意:如果要測(cè)試的二極管已經(jīng)在電路中(在PCB上),那么您可以通過(guò)僅移除/脫焊二極管的一根引線來(lái)執(zhí)行以下提到的測(cè)試。

如何使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)試二極管?

使用數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)的二極管測(cè)試可以通過(guò)兩種方式進(jìn)行,因?yàn)镈MM中有兩種模式可用于檢查二極管。這些模式是:

二極管模式

歐姆表模式(或電阻模式)

二極管測(cè)試模式是測(cè)試二極管的最佳方式,因?yàn)樗蕾囉诙O管的特性。在這種方法中,二極管被置于正向偏置狀態(tài),并使用萬(wàn)用表測(cè)量二極管兩端的壓降。正常工作的二極管將允許電流在正向偏置中流動(dòng),并且必須具有壓降。

在二極管的電阻模式測(cè)試中,測(cè)量二極管的正向和反向偏置電阻。對(duì)于一個(gè)好的二極管,正向偏置電阻應(yīng)該是幾百歐姆到幾千歐姆,反向偏置電阻應(yīng)該非常高(通常表示為OL–萬(wàn)用表中的開(kāi)環(huán))。

二極管模式測(cè)試程序

識(shí)別二極管的陽(yáng)極和陰極端子。

通過(guò)將中央旋鈕旋轉(zhuǎn)到指示二極管符號(hào)的位置,使數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)保持二極管檢查模式。在這種模式下,萬(wàn)用表能夠在測(cè)試引線之間提供大約2mA的電流。

將萬(wàn)用表的紅色探頭連接到陽(yáng)極,將黑色探頭連接到陰極。這意味著二極管是正向偏置的。

觀察萬(wàn)用表顯示屏上的讀數(shù)。如果顯示的電壓值在0.6到0.7之間(對(duì)于硅二極管),則二極管是健康且完美的。對(duì)于鍺二極管,該值介于0.25到0.3之間。

現(xiàn)在,反轉(zhuǎn)儀表的端子,即將紅色探頭連接到陰極,將黑色探頭連接到陽(yáng)極。這是二極管的反向偏置條件,其中沒(méi)有電流流過(guò)它。因此,如果二極管健康,則儀表應(yīng)讀取OL或1(相當(dāng)于開(kāi)路)。

如果儀表顯示的值與上述兩個(gè)條件無(wú)關(guān),則二極管有缺陷。二極管中的缺陷可以是開(kāi)路或短路。

開(kāi)路二極管意味著二極管在反向和正向偏置條件下都表現(xiàn)為開(kāi)路開(kāi)關(guān)。因此,在任一偏置條件下,都沒(méi)有電流流過(guò)二極管。因此,儀表將在反向和正向偏置條件下指示OL(或1)。

二極管短路意味著二極管表現(xiàn)為閉合開(kāi)關(guān),因此無(wú)論偏置如何,電流都會(huì)流過(guò)它,二極管兩端的壓降將在0V至0.4V之間。因此,萬(wàn)用表將指示零電壓值,但在某些情況下,它將顯示非常小的電壓作為二極管兩端的壓降。

歐姆表(電阻)模式測(cè)試程序

與二極管測(cè)試方法類似,電阻模式也是檢查二極管是否良好、短路或開(kāi)路的簡(jiǎn)單方法。

識(shí)別二極管的端子,即陽(yáng)極和陰極。

通過(guò)將中央旋鈕或選擇器旋轉(zhuǎn)到指示歐姆符號(hào)或電阻值的位置,使數(shù)字萬(wàn)用表(DMM)保持在電阻或模式。將選擇器保持在低電阻(可能是1K歐姆)模式以進(jìn)行正向偏置,并將其保持在高電阻模式(100K歐姆)以進(jìn)行反向偏置測(cè)試程序。

將紅色探頭連接到陽(yáng)極,將黑色探頭連接到陰極。這意味著二極管是正向偏置的。當(dāng)二極管正向偏置時(shí),二極管的電阻非常小。

如果儀表在儀表顯示屏上顯示的數(shù)值適中,即幾十歐姆,則二極管不好。但是,如果電阻讀數(shù)為幾百歐姆到幾千歐姆,則二極管良好且工作正常。

現(xiàn)在反轉(zhuǎn)萬(wàn)用表的端子,使陽(yáng)極連接到黑色探頭,陰極連接到紅色探頭。所以二極管是反向偏置的。

如果儀表在儀表顯示屏上顯示非常高的電阻值或OL,則二極管良好且功能正常。因?yàn)樵诜聪蚱脳l件下,二極管提供非常高的電阻。

綜上所述,很明顯,為了二極管正常工作,DMM在正向偏置條件下應(yīng)讀取一些低電阻,在反向偏置條件下應(yīng)讀取非常高的電阻或OL。

如果儀表在正向和反向偏置條件下都指示非常高的電阻或OL,則稱二極管斷開(kāi)。另一方面,如果儀表在兩個(gè)方向上讀取非常低的電阻,則稱二極管短路。

如何使用模擬萬(wàn)用表測(cè)試二極管?

大多數(shù)模擬萬(wàn)用表通常沒(méi)有專用的二極管測(cè)試模式。因此,我們將在模擬萬(wàn)用表中使用電阻模式,這類似于使用DMM歐姆表模式測(cè)試二極管

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