利用數(shù)字萬用表如何測量晶閘管，并判斷出它的極性？

電子電路愛好者必學(xué)之二：數(shù)字萬用表檢測晶閘管方法技巧前期，我分享了指針萬用表檢測晶閘管的方法和技巧，有不少朋友私信我，關(guān)于數(shù)字萬用表測量方法，現(xiàn)在分享給大家。歡迎指點!

一：晶閘管的極性檢測

晶閘管的三個腳分別是A極(陽極)，K極(陰極)，G極(柵極)如圖所示。

判斷晶閘管三個腳的極性可用二極管測量擋。因為晶閘管內(nèi)部可以看成兩個三極管組合而成,其等效圖如圖所示

晶閘管的G，K極之間是一個PN結(jié)。

晶閘管的極性檢測步驟：

將擋位選擇二極管測量擋，然后紅，黑表筆分別接晶閘管任意兩個腳，這時觀察顯示屏顯示的數(shù)據(jù)，顯示150~800范圍內(nèi)的數(shù)字時為準(zhǔn)，紅表筆接的為G極，黑表筆接的為K極，剩下的為A極。

二，晶閘管的好壞檢測

其實晶閘管和NPN型三極管很相似，所以可用“hFE”擋來檢測晶閘管的好壞，

選擇“hFE”擋，檢測過程分兩步

第1步：檢測G極不加觸發(fā)電壓，A、K極之間是否導(dǎo)通。

檢測時，將晶閘管的A、K極分別插入NPN插孔的“C”、“E”插孔，G極懸空，觀察顯示屏顯示的數(shù)據(jù)。如果晶閘管正常,在G極懸空時,A、K極之間不會導(dǎo)通，顯示屏顯示“000”

第2步:檢測G極加觸發(fā)電壓A、K極之間是否導(dǎo)通。

檢測時,將晶閘管的AK極分別插入NPN插孔的“C”、“E”插孔,然后將G極與A極瞬間短路再斷開即給間管加一個觸發(fā)電壓

觀察顯示屏顯示的數(shù)據(jù)。如果晶閘管正常,在G極與A極瞬間短距后,A、K極之間會導(dǎo)通,顯示屏顯示一個較大的數(shù)字(或顯示溢出符號“1”)。

數(shù)字越大表明A、K之間導(dǎo)通越深。

如果上述檢測都正常，說明晶閘管上正常的，否則，晶閘管損壞或性能不良。

1晶閘管的識別

晶閘管在電路原理圖中常用字母"SCR"表示，如SCR2表示編號為2的晶閘管。在原理圖中晶閘管的符號如圖1所示。

圖1 晶閘管的符號

不同公司生產(chǎn)的單向晶閘管的陰極排列通常不一致，雙向晶閘管的引腳排列順序多數(shù)是：面對有字符一面，電極引腳向下，從左至右以此是T2 、G 、T1。

2 晶閘管的檢測

2.1 指針式萬用表檢測晶閘管

(1)單向晶閘管極性的判斷

單向晶閘管的三個引腳可用指針式萬用表R×1k擋或R×100擋來判別。根據(jù)單向晶閘管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可知，G、K之間相當(dāng)于一個二極管，G為二極管正極，K為負(fù)極，所以分別測量各引腳之間的正、反向電阻。如果測得其中兩引腳的電阻較大(如90kΩ)，對調(diào)兩表筆，再測這兩個引腳之間的電阻，阻值又較小(如2.5kΩ)，這時萬用表黑表筆接的是G極，紅表筆接的是K極，剩下的一個是A極。指針式萬用表檢測單向晶閘管示意圖如圖2所示。

圖2 指針式萬用表檢測單向晶閘管示意圖

測量時，將萬用表置于R×100擋，將單向晶閘管其中一個引腳假定為控制極G，與黑表筆相接，用紅表筆分別接觸另外兩個腳。若有一次出現(xiàn)正向?qū)?，則假定的控制極正確，而導(dǎo)通那次紅表筆所接的引腳是陰極K，另一極則是陽極A。如果兩次均不導(dǎo)通，則說明假定的不是控制極，可重新設(shè)定一腳為控制極。

在正常情況下，單向晶閘管的控制極G與陰極Κ之間是一個PN結(jié)，具有PN結(jié)特性，而控制極G與陽極A之間、陽極A與陰極K之間存在反向串聯(lián)的PN結(jié)，故其間電阻值均為無窮大。如果G、Κ之間的正、反向電阻都等于零，或G、A和A、Κ之間正、反向電阻都很小，說明單向晶閘管內(nèi)部擊穿短路。如果G、Κ之間正、反向電阻都為無窮大，則說明單向晶閘管內(nèi)部斷路。

將萬用表置于R×1擋，紅表筆接陰極K，黑表筆接陽極A，在黑表筆接A的瞬間碰觸控制極G(給G加上觸發(fā)信號)，萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)，說明單向晶閘管已經(jīng)導(dǎo)通。此時即使斷開黑表筆與控制極G的接觸，單向晶閘管仍將繼續(xù)保持導(dǎo)通。

(2)單向晶間管觸發(fā)能力的判斷

①對1～10A的晶閘管，可用萬用表的R×1擋，紅表筆接A極，黑表筆接Κ極，表針不動;然后在使紅表筆與A極相接的情況下，同時與控制極G接觸。此時可從萬用表的指針上看到晶閘管的A、Κ之間的電阻值明顯變小，指針停在幾歐到十幾歐處，晶閘管因觸發(fā)處于導(dǎo)通狀態(tài)。給G極一個觸發(fā)電壓后離開，仍保持紅表筆接A極，黑表筆接Κ極，若晶閘管處于導(dǎo)通狀態(tài)不變，則表明晶閘管是好的;否則，晶閘管可能是損壞的。其檢測判斷示意圖如圖3所示。

②對10～100A的晶閘管，其處于大電流的控制極觸發(fā)電壓、維持電流都應(yīng)增大，萬用表的R×1擋提供的電流低于維持電流，使得導(dǎo)通情況不良，此時可按圖3(c)所示增加可變電阻W(阻值選?、?～390Ω)并和1.5Y電池相串。測量方法同①。

③對100A以上的晶閘管，其處于更大電流的控制極觸發(fā)電壓、維持電流也更大。此時可采用圖3(d)所示的電路進行測試，萬用表置于直流電流500mA擋。測量方法同①。

普通晶閘管(VS)實質(zhì)上屬于直流控制器件。要控制交流負(fù)載，必須將兩只晶閘管反極性并聯(lián)，讓每只SCR控制一個半波，為此需兩套獨立的觸發(fā)電路，使用不夠方便。

雙向晶閘管是在普通晶閘管的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的，它不僅能代替兩只反極性并聯(lián)的晶閘管，而且僅需一個觸發(fā)電路，是目前比較理想的交流開關(guān)器件。其英文名稱TRIAC即三端雙向交流開關(guān)之意。

構(gòu)造原理

盡管從形式上可將雙向晶閘管看成兩只普通晶閘管的組合，但實際上它是由7只晶體管和多只電阻構(gòu)成的功率集成器件。小功率雙向晶閘管一般采用塑料封裝，有的還帶散熱板，外形如圖l所示。典型產(chǎn)品有BCMlAM(1A/600V)、 BCM3AM(3A/600V)、2N6075(4A/600V)，MAC218-10(8A/800V)等。大功率雙向晶閘管大多采用RD91型封裝。雙向晶閘管的主要參數(shù)見附表。

雙向晶閘管的結(jié)構(gòu)與符號見圖2。它屬于NPNPN五層器件，三個電極分別是T1、T2、G。因該器件可以雙向?qū)?，故除門極G以外的兩個電極統(tǒng)稱為主端子，用T1、T2。表示，不再劃分成陽極或陰極。其特點是，當(dāng)G極和T2極相對于T1，的電壓均為正時，T2是陽極，T1是陰極。反之，當(dāng)G極和T2極相對于T1的電壓均為負(fù)時，T1變成陽極，T2為陰極。雙向晶閘管的伏安特性見圖3，由于正、反向特性曲線具有對稱性，所以它可在任何一個方向?qū)?。螺栓型和平板型晶E2E-X18MF2-Z閘管的三個電極外部形狀有很大區(qū)別，因此根據(jù)其外形便基本上可把它們的三個電極區(qū)分開來。對于螺栓型晶閘管而言，螺栓是其陽極A，粗辮子線是其陰極K，細辮子線是其門極G;對于平板型晶閘管而言，它的兩個平面分別是陽極A和陰極K(陽極和陰極的區(qū)分方法同下面的塑封型晶閘管)，細辮子線是其門極G;塑封型晶閘管三個電極的引腳在外形上是一致的，對其極性的判定，可通過指針式萬用表的歐姆擋或數(shù)字式萬用表的二極管擋、PNP擋(或NPN擋)來檢測。首先將塑封晶閘管三個電極的引腳編號為1、2和3，然后根據(jù)前面所講的晶閘管工作原理，晶閘管門極G與陰極K之間有一個PN結(jié)，類似一個二極管，有單向?qū)щ娦?而陽極A與門極G之間有多個PN結(jié)，這些PN結(jié)是反向串接起來的，正、反向阻值都很大，根據(jù)此

特點就可判斷出晶閘管的各個電極。

;;; 當(dāng)用指針式萬用表的歐姆擋檢測晶閘管的極性時，其檢測方法如圖6-13所示。把萬用表撥至Rxl00擋或Rxlk擋(在測量過程中要根據(jù)實際需要變換萬用表的電阻擋)，然后用萬用表的紅、黑兩只表筆分別接觸編號1、2和3之中的任意兩個。測量它們之間的正、反向阻值。若某一次測得的正、反向阻值都接近無窮大，則說明與紅、黑兩只表筆相接觸的兩個引腳是陽極A和陰極K，另一個引腳是門極G。然后，再用黑表筆去接觸門極G，用紅表筆分別接觸另兩極。在測得的兩個阻值中，較小的一次與紅表筆接觸的引腳是晶閘管的陰極K(一般為幾千歐至幾十千歐)，另一個引腳就是其陽極A(一般為幾十千歐至幾百千歐)。

;;; 當(dāng)用數(shù)字萬用表的二極管擋進行判別時，將數(shù)字式萬用表撥至二極管擋，先把紅表筆接編號1，黑表筆依次接編號2和3。在兩次測量中，若有一次電壓顯示為零點幾伏，則說明編號1是門極，與黑表筆相接的是陰極，另一編號是陽極;若兩者都顯示濫出，則說明編號1不是門極。此時，再把紅表筆接編號2，黑表筆依次接編號1和3。在這兩次測量中，若有一次電壓顯示為零點幾伏，則說明編號2是門極，與黑表筆相接的另一編號是陰極，很顯然，第三個編號就是陽極;若兩次都顯示溢出，則說明編號2不是門極，但由上述可知，編號3肯定是門極。然后，把紅表筆接編號3，黑表筆依次接編號1和2，若有一次電壓顯示為零點幾伏，則說明與黑表筆相接的另一編號是陰極;若顯示溢出，則說明與黑表筆相接的另一編號是陽極。

;;; 當(dāng)用數(shù)字式萬用電表的PNP擋進行判別時，將數(shù)字式萬用表撥至PNP擋，把晶閘管的任意兩個引腳分別插入PNP擋的c插孔和e插孔，然后用導(dǎo)線把第三個引腳分別和前兩個引腳相接觸。反復(fù)進行上述過程，直到屏幕顯示從“000”變?yōu)轱@示溢出符號“l(fā)”為止。此時，插在c插孔的引腳是陰極K，插在e插孔的引腳是陽極A，很顯然，第三個腳是門極G。當(dāng)然也可以用數(shù)字式萬用電表的NPN擋進行檢測，其測試步驟與上述方法相同。但所得結(jié)論的不同點是：插在e插孔的引腳是陰極K，插在c插孔的引腳是陽極A。