半导体二极管参数的测量PPT讲稿.ppt

半导体二极管参数的测半导体二极管参数的测量量第1页，共35页，编辑于2022年，星期五2二极管的主要参数二极管的主要参数（1）最大整流电流）最大整流电流n n指管子长期工作时，允许通过的最大正向平均电指管子长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。流。（2）反向电流）反向电流n n指在一定温度条件下，二极管承受了反向工作电指在一定温度条件下，二极管承受了反向工作电压、又没有反向击穿时，其反向电流值。压、又没有反向击穿时，其反向电流值。（3）反向最大工作电压）反向最大工作电压n n指管子运行时允许承受的最大反向电压。指管子运行时允许承受的最大反向电压。应应小于反向击穿电压。小于反向击穿电压。第2页，共35页，编辑于2022年，星期五（4）直流电阻）直流电阻n n指二极管两端所加的直流电压与流过它的直流电流之比。良指二极管两端所加的直流电压与流过它的直流电流之比。良好的二极管的正向电阻约为几十好的二极管的正向电阻约为几十到几到几k；反向电阻大于；反向电阻大于几十几十kk到几百到几百到几百到几百k。（5）交流电阻）交流电阻 rn n二极管特性曲线工作点二极管特性曲线工作点二极管特性曲线工作点二极管特性曲线工作点QQ附近电压的变化量与相应电流变化附近电压的变化量与相应电流变化量之比。量之比。（6）二极管的极间电容）二极管的极间电容n n势垒电容与扩散电容之和称为极间电容。在低频工作时，二势垒电容与扩散电容之和称为极间电容。在低频工作时，二势垒电容与扩散电容之和称为极间电容。在低频工作时，二势垒电容与扩散电容之和称为极间电容。在低频工作时，二极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其影响。影响。影响。影响。第3页，共35页，编辑于2022年，星期五二、测量原理和常规测试方法二、测量原理和常规测试方法n nPN结的单向导电性是进行二极管测量的根本结的单向导电性是进行二极管测量的根本依据。依据。1模拟式万用表测量二极管模拟式万用表测量二极管（1）正、反向电阻的测量）正、反向电阻的测量n n通常小功率锗二极管正向电阻值为通常小功率锗二极管正向电阻值为300500，反，反向电阻为几十千欧，硅管正向电阻值为向电阻为几十千欧，硅管正向电阻值为1k 或更或更大些，反向电阻在大些，反向电阻在500k 以上（大功率二极管的以上（大功率二极管的数值要小得多）。数值要小得多）。n n正反向电阻的差值越大越好。正反向电阻的差值越大越好。第4页，共35页，编辑于2022年，星期五（2）极性的判别）极性的判别n n根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点可判别二极管的极性。点可判别二极管的极性。n n在测得阻值较小的一次测量中，如果用模在测得阻值较小的一次测量中，如果用模拟万用表来测，与黑表笔相接一端为二极拟万用表来测，与黑表笔相接一端为二极管正极，另一端为负极。管正极，另一端为负极。若用数字万用表若用数字万用表则相反则相反。第5页，共35页，编辑于2022年，星期五（3）管型的判别）管型的判别n n硅二极管的正向压降一般为硅二极管的正向压降一般为0.60.7V，锗，锗二极管的正向压降一般为二极管的正向压降一般为0.10.3V，通过，通过测量二极管的正向导通电压，就可以判别测量二极管的正向导通电压，就可以判别被测二极管的管型。被测二极管的管型。n n方法：方法：1.5VR1KV第6页，共35页，编辑于2022年，星期五2数字式万用表测量二极管数字式万用表测量二极管n n一般数字万用表上都有二极管测试档，实际一般数字万用表上都有二极管测试档，实际测量的是二极管的直流压降。测量的是二极管的直流压降。3用晶体管图示仪测量二极管用晶体管图示仪测量二极管n n直接显示二极管的伏安特性曲线。直接显示二极管的伏安特性曲线。第7页，共35页，编辑于2022年，星期五4发光二极管的测量发光二极管的测量（1 1）用模拟式万用表判别发光二极管）用模拟式万用表判别发光二极管n n用欧姆档测量其正向和反向电阻。用欧姆档测量其正向和反向电阻。（2 2）发光二极管工作电流的测量）发光二极管工作电流的测量6.8kRP6VR100 mA图图4.15 4.15 发光二极管的测量图发光二极管的测量图第8页，共35页，编辑于2022年，星期五4.2.5 半导体三极管参数的测量半导体三极管参数的测量 半导体三极管是内部含有两个半导体三极管是内部含有两个PN结、外部具有结、外部具有三个电极的半导体器件。三个电极的半导体器件。一、三极管的主要参数一、三极管的主要参数1直流电流放大系数直流电流放大系数n n定义为集电极直流电流定义为集电极直流电流 与基极直流与基极直流 之比。之比。2交流电流放大系数交流电流放大系数n n三极管在有信号输入时，定义为集电极电流的变三极管在有信号输入时，定义为集电极电流的变化量化量 与基极电流的变化量与基极电流的变化量 之比。之比。第9页，共35页，编辑于2022年，星期五3穿透电流穿透电流n n基极基极b开路，集电极开路，集电极c与发射极与发射极e间加反向电压时的集间加反向电压时的集电极电流电极电流 。硅管的。硅管的 在几微安以下。在几微安以下。4反向击穿电压反向击穿电压n n 是基极是基极b开路，集电极开路，集电极c与发射极与发射极e间的反向间的反向击穿电压。击穿电压。5集电极最大允许电流集电极最大允许电流n n 是是 值下降到额定值的值下降到额定值的1/3时所允许的最大集电时所允许的最大集电极电流。极电流。第10页，共35页，编辑于2022年，星期五6集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗n n 是集电极上允许消耗功率的最大值。是集电极上允许消耗功率的最大值。n n 、值由器件手册可查得，值由器件手册可查得，n n 、可以用晶体管图示仪进行测可以用晶体管图示仪进行测量。量。第11页，共35页，编辑于2022年，星期五二、测量原理和常规测试方法二、测量原理和常规测试方法1模拟万用表测量三极管模拟万用表测量三极管可判断可判断b、c、e，并估测电流放大倍数。，并估测电流放大倍数。（1）基极的判定）基极的判定n n利用利用PN结的单向导电性进行判别。结的单向导电性进行判别。n n假设一个基极，分别测两个假设一个基极，分别测两个PN结的正向电阻和结的正向电阻和反向电阻。基极判断出来后，还可以判断管型。反向电阻。基极判断出来后，还可以判断管型。第12页，共35页，编辑于2022年，星期五第13页，共35页，编辑于2022年，星期五具体步骤具体步骤n n用模拟万用表红黑表用模拟万用表红黑表笔分别测量三极管任笔分别测量三极管任意两个脚，每两个脚意两个脚，每两个脚正反都测量一次。如正反都测量一次。如果有且只有两个脚间果有且只有两个脚间的电阻无论正反向都的电阻无论正反向都无穷大，那么这两个无穷大，那么这两个脚一定是集电极和发脚一定是集电极和发射极，剩下的那个脚射极，剩下的那个脚就是基极就是基极b。第14页，共35页，编辑于2022年，星期五（2）发射极和集电极的判别）发射极和集电极的判别n n判别发射极和集电极的依据是：发射区判别发射极和集电极的依据是：发射区的杂质浓度比集电区的杂质浓度高，因的杂质浓度比集电区的杂质浓度高，因而三极管正常运用时的而三极管正常运用时的值比倒置运用时值比倒置运用时要大得多。要大得多。第15页，共35页，编辑于2022年，星期五万万用用表表ER0测试步骤如图如图(a)(a)所示：所示：三极管基极集电极间三极管基极集电极间接接100k100k电阻。电阻。与模拟万用表相连。与模拟万用表相连。结论：结论：n n显示电阻值小，显示电阻值小，三极管处于放大状态。三极管处于放大状态。n n黑表笔接的为黑表笔接的为c cn n红表笔接的为红表笔接的为e e黑黑红红(a)判断判断c、e的测量接线图的测量接线图100k第16页，共35页，编辑于2022年，星期五（3）电流放大倍数的估测）电流放大倍数的估测n n测量集电极和发射极间的电阻（对测量集电极和发射极间的电阻（对NPN，黑笔接集电极，红笔接发射极；黑笔接集电极，红笔接发射极；PNP的相的相反），用手捏着基极和集电极，观察表针摆反），用手捏着基极和集电极，观察表针摆动幅度的大小，表针摆动越大，动幅度的大小，表针摆动越大，值越大。值越大。2用数字万用表测量三极管用数字万用表测量三极管n n一般数字万用表都有测量三极管的功能，将一般数字万用表都有测量三极管的功能，将晶体管插入测试孔就可以读出晶体管插入测试孔就可以读出值。值。3用晶体管特性图示仪测量三极管用晶体管特性图示仪测量三极管第17页，共35页，编辑于2022年，星期五