三极管的识别和简单测试
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图1 二极管外型图 实验一 常用半导体器件的识别与简单测试一. 实验目的1.掌握用万用表判别二极管的极性。
测量二极管的正向压降及稳压管的稳压值。
2.掌握用万用表判别三极管的类型和e 、b 、c 三个管脚。
二. 预备知识半导体二极管和三极管是组成分立元件电子电路的核心器件。
二极管具有单向导电性,可用于整流、检波、稳压、混频电路中。
三极管对信号具有放大作用和开关作用,它们的管壳上都印有规格和型号。
(一).二极管的识别与简单测试1.普通二极管的识别与简单测试普通二极管一般为塑料封装和金属封装两种,它们的外壳上均印有型号和标记。
标记箭头所指方向为阴极,如图1所示。
国外的产品一般在阴极端印有一个标记。
若遇到型号标记不清或不能确定其极性时,我们可以借助数字万用表的“”档作简单判别。
测量原理:该挡测量时输出一个恒定电流约为1mA ,显示值为二极管正向压降近似值,单位是mV ;显示溢出数“1”,表示无穷大。
具体做法是:用红、黑两表笔分别接触二极管的两个引脚。
假如先显示溢出数“1”(反向),再交换两表笔.必然为正向测试。
假设显示的读数为617。
这说明:①二极管是好的。
②二极管的正向压降为617mV 即 O.617 V 。
③显示正向压降时,红表笔所接的引脚为二极管的正极,黑表笔所接则为负极。
假如两次测量均显示溢出数“1”或两次均有较小的压降读数的话,表明该二极管已损坏。
在数字万用表中,“”挡和欧姆档红表笔是高电位,黑表笔低电位,正好与指针式模拟万用表相反。
2.特殊二极管的识别与简单测试特殊二极管的种类较多,在此我们只介绍两种常用的特殊二极管。
①.发光二极管(LED)发光二极管通常是用砷化镓、磷化镓等制成的一种新型器件。
它具有工作电压低、耗电少、响应速度快、抗冲击、耐振动、性能好以及轻而小的特点,被广泛应用于单个显示电路或作成七段矩阵式显示器。
而在电路实验中,常用作逻辑显示器。
发光二极管的电路符号如图2(a )所示。
实验三:识别三极管一.实验目的1)了解三极管的分类方法;2)知道三极管的命名方法;3)掌握三极管的管脚检测;4)知道三极管电流分配关系的测量;5)知道三极管输入输出特性曲线的测量。
二.实验设备1)交流信号源、直流稳压电源、双踪示波器、数字万用表;2)三极管(9013,9012,3DG6,3DG6,8050,8055),电阻若干等。
三.实验要求1)查阅有关技术资料、网络资料及电子学科工具书,查集成运放的性能参数;2)识读与测试电路中相关的元器件的引脚和判断器件的好坏;3)使用仿真电路软件PROTEUS进行电路的仿真,验证其原理;4)焊接设计的电路,并调试成功,对电路所出现故障进行原因分析及排除;5)撰写实验报告。
6)小组合作。
各小组学习情况记录:专业班别成员姓名学号负责的工作自评分组内评分组长组员1组员2组员3组员4四.实验项目第一部分 三极管的识别及工作原理一、三极管的外形、结构及工作原理1. 通过资料阅读、网络搜索等手段,了解三极管的外形和结构,以及它们在现代工业和科学研究等领域的重要作用,填入自制的表格。
2.学习三极管的结构与符号,写出结构图中序号的名称,根据结构图说明三极管的工艺特点(内部条件),并画出NPN 和PNP 三极管的符号。
(1) ;(2) ;(3) ;(4) ; (5) ;(6) ;(7) ;(8) ; 三极管的工艺特点(内部条件):三极管的符号:3. 电路中常用的三极管种类很多,具体的分类情况如下图,查阅资料,填写下图。
晶体三极管分类按材料 极性分按工艺分按功率分 按工作频率分按功能用途分N P N (1)(2)(4) (7)(5) (8) (6)(3)P N P(1)(4) (7) (5)(8) (6)(3)(2)图1 NPN 三极管结构简图图2 PNP 三极管结构简图4. 不同的国家和地区,对三极管的命名方法是不一样的,查阅资料,填写下面表格,补充归纳三极管命名方法。
表一:国产半导体分立器件型号命名法(场效应管、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分)第一部分第二部分第三部分第四部分第五部分符号意义符号意义符号意义意义2 二极管A N型锗材料P 普通管用数字表示序号用汉语拼音字母表示规格号B P型锗材料V 微波管C N型硅材料W 稳压管D P型硅材料 C 参量管3 三极管A PNP型锗材料Z 整流管B NPN型锗材料L 整流堆C PNP型硅材料S 隧道管D NPN型硅材料N 阻尼管示例:3 D G 6 CU 光电器件K 开关管T半导体晶闸管(可控整流器)X 低频小功率管G 高频小功率管D 低频大功率管A 高频大功率管Y 体效应器件B 雪崩管J 阶跃恢复管CS 场效应管BT 半导体特殊器件FH 复合管PIN PIN型管JG 激光器件注:场效应器件、半导体特殊器件、复合管、PIN型管、激光器件的型号命名只有第三、四、五部分。
晶体三极管的检测方法1.外观检测:外观检测是最基本也是最简单的检测方法之一、首先,检查晶体三极管的引脚,确保引脚没有损坏或弯曲。
其次,检查晶体三极管的封装是否完好,有无裂纹或烧伤痕迹。
2.导通测试:导通测试是用来检测晶体三极管的输入和输出电极之间是否有导通现象。
一种常用的方法是使用万用表的二极管测试功能,将万用表的正极接到晶体三极管的基极,将负极分别接到其它两个引脚。
如果万用表显示导通,那么可以判断晶体三极管是正常的。
3.放大倍数测试:放大倍数测试是衡量晶体三极管放大作用的一种方法。
该测试需要使用信号发生器、直流电压源和直流电流表等仪器。
首先,将信号发生器的输出信号通过一个适当的阻抗与晶体三极管的基极相连。
然后,将晶体三极管的发射极和集电极分别通过适当的负载电阻与直流电压源相连。
最后,用直流电流表分别测量集电极电流和基极电流,计算并比较两者的比值,即为晶体三极管的放大倍数。
4.静态工作点测试:晶体三极管的静态工作点决定了其正常工作时的电流和电压范围。
静态工作点测试可以通过直流电流表和电压表进行。
首先,将一个电压表连接到晶体三极管的发射极和集电极之间,另一个电压表连接到基极和发射极之间。
然后,通过可调节的直流电压源,逐渐改变基极电压,同时观察发射极和集电极电压的变化。
当静态工作点稳定在预期范围内时,即可判断晶体三极管正常工作。
5.动态参数测试:动态参数测试用于检测晶体三极管的响应速度和频率应答特性。
一种常用方法是使用示波器和信号发生器,将信号发生器的输出信号通过一个适当的阻抗与晶体三极管的基极相连,然后观察晶体三极管输出信号在示波器上的波形。
通过观察波形的衰减和变形情况,可以判断晶体三极管的动态参数。
除了上述常见的检测方法外,还可以使用其他更专业的测试仪器,如晶体三极管参数测试仪、半导体分析仪等,来进一步测试和分析晶体三极管的性能和特性。
在进行任何测试时,应确保采取适当的安全措施,避免损坏晶体三极管或相关仪器。
万用表测量三极管的方法一、了解三极管。
1.1 三极管是啥。
三极管啊,那可是电子电路里相当重要的小玩意儿呢。
它就像一个小小的交通指挥官,在电路里控制着电流的走向。
简单来说,它有三个电极,分别是基极、集电极和发射极。
这三个极相互配合,就能让三极管在放大、开关等电路功能里大显身手。
1.2 为啥要测量。
二、万用表准备。
2.1 万用表类型。
万用表有指针式和数字式两种。
指针式万用表就像个老派的钟表,指针会在表盘上晃悠,通过指针的位置来读数。
数字式万用表呢,就直接显示数字,简单明了,就像现在的电子表,一眼就能看清楚数值。
这两种万用表都能用来测量三极管。
2.2 档位选择。
测量三极管的时候,我们得把万用表调到合适的档位。
对于指针式万用表,一般要用到电阻档,不同的三极管可能需要不同的量程,就像不同的锁可能需要不同大小的钥匙。
数字式万用表呢,有的有专门的三极管测量档位,如果没有,也可以用二极管测试档位来测量。
三、测量步骤。
3.1 确定基极。
首先要确定三极管的基极。
这就像找到一个团队的核心人物一样。
我们可以把万用表的表笔分别接触三极管的三个电极中的任意两个,然后交换表笔再测一次。
如果两次测量中,有一组测量结果显示出比较小的电阻值(指针式万用表)或者有一定的电压显示(数字式万用表),那么这两个电极中的其中一个就是基极。
这就有点像“顺藤摸瓜”,通过这种方法把基极找出来。
3.2 判别类型。
找到基极之后,就可以判别三极管的类型了。
如果用红表笔接基极,黑表笔分别接另外两个电极时,测量结果都比较小(指针式万用表)或者有正向电压显示(数字式万用表),那这个三极管就是NPN型的;反之,如果黑表笔接基极,红表笔接另外两个电极时测量结果符合上述情况,那就是PNP型的。
这就像区分男女一样,有不同的特征来判断。
3.3 测量好坏。
最后就是测量三极管的好坏了。
对于NPN型三极管,我们把万用表调到合适的电阻档或者二极管测试档,黑表笔接集电极,红表笔接发射极,正常情况下应该有一定的电阻值或者正向电压显示,如果显示无穷大或者为零,那就可能是三极管坏了。
一、三极管的简单检测方法〔经历判断〕1.冒状的三极管:对于这种冒状三极管,一般都有个凸出的部分,那么突出部分对应为E极,然后B极应该为中间的引脚,另外一脚那么为C极;2.普通的三极管:对于这种三极管,首先用数字万用表检测出B极〔万用表打到导通挡,假设测得某一引脚与其他两引脚的压降为无穷大,调换表笔,测得此引脚与其他两引脚都存在一定的压降,那么可断定此引脚为B极〕,检测出B极后,将万用表打到导通挡〔即二极管挡〕,分别测量另外两支引脚对B极的正向偏压,其中偏压较大的为E极,偏压较小的为C极;〔注:一般三极管假设检测出B极在一端,那么另一端为E极,中间为C极〕二、电容的串、并联:1.电容串联电路的根本特征:a):电容串联后总电容的倒数等于各电容容量的倒数之和,即1/C=1/C1+1/C2+…,这一点与电阻并联电路一样。
〔记住一个特例:当两个容量相等电容串联后,其总的电容容量为原来单个电容容量的一半。
〕b):在电容串联电路中,容量大的电容两端电压小,容量小的电容两端电压大〔由Q=C*U,存储在串联电路中各个电容的电荷量Q相等,所以容量越大,电容两端电压越小。
〕,当某个电容的容量远大于其他电容时,该电容相当于通路,此时电路中起决定性作用的是容量小的电容。
c):两只有极性电解电容顺串联的结果仍然为一只有极性的电容,总电容的容量减小,总电容的耐压进步;逆串联后电容没有极性,两根引脚可以任意接入电路中。
2.电容并联电路的根本特征:a):电容并联电路中的总电容等于各电容的容量之和,即总容量C= C1+C2+…,这一点与电阻串联特性相似。
b):电容并联电路中各电容上电压相等,各电容支路中,大容量电容支路中的电流大,小容量电容支路中的电流小。
〔因为并联电路两端电压相等,容量大容抗小,电流大〕说明:〔平板电容公式为c=εs/4πkd.平行板电容器的电容c跟介电常数ε成正比,跟正对面积成s正比,跟极板间的间隔d成反比,其中式中的k是静电力常量。
晶体三极管的识别和简单测试方法各种三极管的参数虽然可以在晶体管手册中查到,但由于三极管制造时的种种原因,即使同型号之间,参数也不是完全一致的。
因此,使用前需开展检测。
三极管的测试,当然最好应用晶体管特性图示仪,它可以在接近实际工作的条件下,方便而直观地显示三极管的特性曲线和有关参数。
除了这种方法以外,在通信生产实践中,也常使用万用表来简单估测三极管的极性、好坏和放大系数等用万用表测小功率三极管时,不宜用RXl档,万用表的这档内阻较小,流过三极管电流较大;也不宜用RXlOk 档,这档电压较高,可能会损坏一些低反压小功率三极管。
测大功率三极管可选用RXlO档。
此外,仅用万用表只能大致定性估计三极管一些参数的情况。
(一)三极管管脚极性的识别1.根据管脚排列识别使用三极管,首先要弄清它的管脚极性。
目前三极管种类较多,封装形式不一,管脚也有多种排列方式。
表2-7所列的是常见的三极管管脚排列,多数金属封装的小功率管的管脚是等腰三角形排列。
顶点是基极, 左边为发射极,右边为集电极。
此外,也有少量的三极管的管脚是一字形排列,中间是基极,集电极管脚较短,或用集电极与其他电极距离最远来区别;有的高频三极管有四根引出电极,为了屏蔽高频电磁场干扰,其中d为接地极。
大功率三极管一般直接用金属外壳作集电极。
表2-7常见几种三极管管脚排列2.用万用表判别管脚极性虽然晶体管手册中对三极管的管脚极性都有标注,但有时查阅手册不方便,或者有些生产厂的产品未载入手册,以及有的三极管标志不清。
在这些情况下,我们可以用测量各管脚间电阻的方法来判别管脚, 进而判别它是PNP 型管还是NPN型管。
图2-24是三极管构造示意图,PNP或NPN型管在测量极间电阻时都可看成是反向串联的两个PN结,显然PNP型管的基极对集电极、发射极都是反向;而NPN型管恰图2-24晶体三极管构造示意图好相反,基极对集电极,发射极都是正向,这是我们识别基极、判断管型和三极管的好坏的依据。
一、三极管的简单检测方法(经验判断)1.冒状的三极管:对于这种冒状三极管,一般都有个凸出的部分,则突出部分对应为E极,然后B 极应该为中间的引脚,另外一脚则为C极;2.普通的三极管:对于这种三极管,首先用数字万用表检测出B极(万用表打到导通挡,若测得某一引脚与其他两引脚的压降为无穷大,调换表笔,测得此引脚与其他两引脚都存在一定的压降,则可判定此引脚为B极),检测出B极后,将万用表打到导通挡(即二极管挡),分别测量另外两支引脚对B极的正向偏压,其中偏压较大的为E极,偏压较小的为C极;(注:一般三极管若检测出B极在一端,则另一端为E极,中间为C极)二、电容的串、并联:1.电容串联电路的基本特征:a):电容串联后总电容的倒数等于各电容容量的倒数之和,即1/C=1/C1+1/C2+…,这一点与电阻并联电路相同。
(记住一个特例:当两个容量相等电容串联后,其总的电容容量为原来单个电容容量的一半。
)b):在电容串联电路中,容量大的电容两端电压小,容量小的电容两端电压大(由Q=C*U,存储在串联电路中各个电容的电荷量Q相等,所以容量越大,电容两端电压越小。
),当某个电容的容量远大于其他电容时,该电容相当于通路,此时电路中起决定性作用的是容量小的电容。
c):两只有极性电解电容顺串联的结果仍然为一只有极性的电容,总电容的容量减小,总电容的耐压提高;逆串联后电容没有极性,两根引脚可以任意接入电路中。
2.电容并联电路的基本特征:a):电容并联电路中的总电容等于各电容的容量之和,即总容量C= C1+C2+…,这一点与电阻串联特性相似。
b):电容并联电路中各电容上电压相等,各电容支路中,大容量电容支路中的电流大,小容量电容支路中的电流小。
(因为并联电路两端电压相等,容量大容抗小,电流大)说明:(平板电容公式为c=εs/4πkd.平行板电容器的电容c跟介电常数ε成正比,跟正对面积成s正比,跟极板间的距离d成反比,其中式中的k是静电力常量。