用数字万用表测二极管(带仪器介绍).ppt

半半导导体元件的体元件的测试测试1-一、一、实验实验目的目的n n(1)学会用万用表判别半导体二、三极管的管型、极性及好坏。n n(2)了解实验箱和各种实验设备的性能及使用方法。2-二、二、实验仪实验仪器和器和设备设备n n万用表、二、三极管3-在本在本课课程中将用到的程中将用到的实验仪实验仪器和器和设备设备n n直流直流直流直流稳压电稳压电稳压电稳压电源、信号源、信号源、信号源、信号发发发发生器、生器、生器、生器、频频频频率率率率计计计计三个三个三个三个仪仪仪仪器是器是器是器是实验实验实验实验箱附箱附箱附箱附带带带带的，本的，本的，本的，本课课课课程使用的是天煌的程使用的是天煌的程使用的是天煌的程使用的是天煌的THM-3THM-3型模型模型模型模拟实验拟实验拟实验拟实验箱（如下箱（如下箱（如下箱（如下图图图图所示）：所示）：所示）：所示）：交流毫伏表4-电电源源开关开关函数函数信号信号发发生生器器直直流流稳稳压压电电源源+12v+12v短短路路报报警警频频率率计计交流交流电电源源实验实验板板毫安表毫安表各种元件插孔各种元件插孔5-开关开关亮度亮度聚焦聚焦光迹旋光迹旋转转：调节调节光迹与水平光迹与水平线线平行平行校准信号校准信号耦合方式：耦合方式：AC观观察交察交流成分，流成分，DC观观察直流察直流成分，成分，GND显显示示输输入入为为0电电位位时时光迹。光迹。通道入口通道入口通道灵敏度：通道灵敏度：电压电压幅度幅度调节调节微微调调：逆：逆时针时针旋足旋足为为校准位置校准位置垂直位移垂直位移垂直方式：垂直方式：选择选择垂直系垂直系统统的工作的工作方式方式CH1:只只显显示示CH1通道的信号通道的信号.CH2:只只显显示示CH2通道的信号通道的信号.交替交替:用于同用于同时观时观察两路信号察两路信号,此此时时两路信号交替两路信号交替显显示示该该方式适方式适合于在合于在扫扫描速率描速率较较快快时时使用使用.断断续续:两路信号断两路信号断续续工作工作,适合于在适合于在扫扫描速率描速率较较慢慢时时同同时观时观察两路信察两路信号号.25HZ以下以下叠加叠加:用于用于显显示两路信号相加的示两路信号相加的结结果果,当当 CH2极性开关被按入极性开关被按入时时,则则两信号相减两信号相减.CH2反相反相:此按此按键键未按入未按入,CH2的的信号信号为为常常态显态显示示,按入此按入此键时键时,CH2的信号被反相的信号被反相.水平位移水平位移(POSITION)用以用以调节调节光迹在水平方向的位置光迹在水平方向的位置.极性极性(SLOPE)用以用以选择选择被被测测信号在信号在上升沿或下降沿触上升沿或下降沿触发扫发扫描描.电电平平(LEVEL)用以用以调节调节被被测测信号信号在在变变化至某一化至某一电电平平时时触触发扫发扫描描.扫扫描方式描方式(SWEEP MODE)选择产选择产生生扫扫描的方式描的方式.自自动动(AUTO):当无触当无触发发信号信号输输入入时时,屏幕上屏幕上显显示示扫扫描光迹描光迹,一旦有触一旦有触发发信信号号输输入入,电电路自路自动转换为动转换为触触发扫发扫描状描状态态,调节电调节电平可使波形平可使波形稳稳定的定的显显示在示在屏幕上屏幕上,此方式适合此方式适合观观察察频频率在率在50 Hz以上以上的信号的信号.常常态态(NORM):无信号无信号输输入入时时,屏幕上屏幕上无光迹无光迹显显示示,有信号有信号输输入入时时,且触且触发电发电平旋平旋钮钮在合适位置上在合适位置上,电电路被触路被触发扫发扫描描,当被当被测测信号信号频频率率低于低于50Hz时时,必必须须选择该选择该方式方式.锁锁定定:仪仪器工作在器工作在锁锁定状定状态态后后,无需无需调调节电节电平即可使波形平即可使波形稳稳定的定的显显示在屏幕示在屏幕上上.单单次次:用于用于产产生生单单次次扫扫描描,进进入入单单次状次状态态后后,按按动动复位复位键键,电电路工作在路工作在单单次次扫扫描方式描方式,扫扫描描电电路路处处于等待状于等待状态态,当触当触发发信号信号输输入入时时,扫扫描只描只产产生一次生一次,下次下次扫扫描需再次按描需再次按动动复位按复位按键键.扫扫描速率描速率选择选择开关开关：调节时间调节时间参数参数.时间时间微微调调：逆：逆时针时针旋足是校旋足是校准准第一第一组组触触发发源源CH1:在双踪在双踪显显示示时时,触触发发信号来自信号来自 CHl通道通道,单单踪踪显显示示时时,触触发发信号信号则则来来自被自被显显示的通道示的通道.CH2:在双踪在双踪显显示示时时,触触发发信号来自信号来自 CH2通道通道,单单踪踪显显示示时时,触触发发信号信号则则来来自被自被显显示的通道示的通道.交替交替:在双踪交替在双踪交替显显示示时时,触触发发信号交信号交替来自于两个替来自于两个Y通道通道,此方式用于同此方式用于同时时观观察两路不相关的信号察两路不相关的信号.外接外接:触触发发信号来自于外接信号来自于外接输输入端口入端口.第二第二组组触触发发源源:常常态态:用于一般常用于一般常规规信号的信号的测测量量.TV-V:用于用于观观察察电视场电视场信号信号.TV-H:用于用于观观察察电视电视行信号行信号.电电源源:用于与市用于与市电电信号同步信号同步.6-实验实验箱中的信号箱中的信号发发生器生器7-频频率率计计8-9-三、三、实验实验原理原理n n数字万用表的使用已很普及了，但在常数字万用表的使用已很普及了，但在常见见的的电电工技工技术术方面的方面的书书中，半中，半导导体的体的测测量方量方法多是使用指法多是使用指针针万用表，很少介万用表，很少介绍绍使用数使用数字万用表的。数字万用表和指字万用表的。数字万用表和指针针万用表万用表测测量半量半导导体的方法是不同的。体的方法是不同的。10-二极管的二极管的测试测试n n数字万用表二极管档开路数字万用表二极管档开路数字万用表二极管档开路数字万用表二极管档开路电压约为电压约为电压约为电压约为2.8V2.8V，红红红红表笔表笔表笔表笔接正接正接正接正，黑表笔接黑表笔接黑表笔接黑表笔接负负负负，测测测测量量量量时时时时提供提供提供提供电电电电流流流流约为约为约为约为1mA1mA，显显显显示示示示值为值为值为值为二极管正向二极管正向二极管正向二极管正向压压压压降近似降近似降近似降近似值值值值，单单单单位是位是位是位是mVmV或或或或V V。硅二极管正向硅二极管正向硅二极管正向硅二极管正向导导导导通通通通压压压压降降降降约为约为约为约为0.30.8V0.30.8V。锗锗锗锗二极管二极管二极管二极管锗锗锗锗正向正向正向正向导导导导通通通通压压压压降降降降约为约为约为约为0.10.3V0.10.3V。并且功率大一些的。并且功率大一些的。并且功率大一些的。并且功率大一些的二极管正向二极管正向二极管正向二极管正向压压压压降要小一些。如果降要小一些。如果降要小一些。如果降要小一些。如果测测测测量量量量值值值值小于小于小于小于0.1V0.1V，说说说说明二极管明二极管明二极管明二极管击击击击穿，此穿，此穿，此穿，此时时时时正反向都正反向都正反向都正反向都导导导导通。如果正通。如果正通。如果正通。如果正反向均开路反向均开路反向均开路反向均开路说说说说明二极管明二极管明二极管明二极管PNPN节节节节开路。开路。开路。开路。对对对对于于于于发发发发光二极光二极光二极光二极管，正向管，正向管，正向管，正向测测测测量量量量时时时时二极管二极管二极管二极管发发发发光，管光，管光，管光，管压压压压降降降降约约约约1.7V1.7V左右。左右。左右。左右。11-三极管的三极管的测试测试图图1三极管三极管12-n n我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的。其形式就像下图。中间的是基极（B极）。图图2三极管的内部形式三极管的内部形式 13-n n首先我首先我们们要先找到基极并判断是要先找到基极并判断是PNP还还是是NPN管。看上管。看上图图可知，可知，对对于于PNP管的基极管的基极是二个是二个负负极的共同点，极的共同点，NPN管的基极是二管的基极是二个正极的共同点。个正极的共同点。这时这时我我们们可以用数字万可以用数字万用表的二极管档去用表的二极管档去测测基极，看基极，看图图3。对对于于PNP管，当黑表笔（管，当黑表笔（连连表内表内电电池池负负极）在极）在基极上，基极上，红红表笔去表笔去测测另两个极另两个极时时一般一般为为相相差不大的差不大的较较小小读读数（一般数（一般0.5-0.8），如表笔），如表笔反反过过来接来接则为则为一个一个较较大的大的读读数（一般数（一般为为1）。）。对对于于NPN管来管来说则说则是是红红表笔（表笔连连表内表内电电池池正极）正极）连连在基极上。从在基极上。从图图4可知，手可知，手头头上的上的三极管是三极管是PNP还还是是NPN的。的。14-图图3万用表的二极管万用表的二极管测测量档量档 15-图图4判断三极管的判断三极管的B极和管型极和管型 16-n n找到基极和知道是什么类型的管子后，就可以来判断发射极和集电极了-利用数字表的三极管hFE档（hFE 测量三极管直流放大倍数）去测。当然你也可以省去上面的步骤直接用hFE去测出三极管的管脚极性。17-n n把万用表打到hFE档上，三极管掰下到NPN的小孔上，B极对上面的B字母。读数，再把它的另二脚反转，再读数。读数较大的那次极性就对应表上所标的字母，这时就对着字母去认三极管的C，E极。18-图图5万用表上的万用表上的hFE档档 19-图图6判断判断C，E极极 20-图图7判断判断C，E极极 21-色色环电环电阻的阻的识别识别方法方法n n黑黑0 0 棕棕1 1 红红2 2 橙橙3 3 黄黄4 4 绿绿5 5 蓝蓝6 6 紫紫7 7 灰灰8 8 白白9 9 n n各色各色环环表示意表示意义义如下：如下：第一条色第一条色环环：阻：阻值值的第一位数字；的第一位数字；第二条色第二条色环环：阻：阻值值的第二位数字；的第二位数字；第三条色第三条色环环：金色：几点几：金色：几点几 ，黑色：几十几，黑色：几十几 ，棕色：几百几，棕色：几百几 红红色：几点几色：几点几 k k，橙色：几，橙色：几十几十几 k k，黄色：几百几，黄色：几百几 k k，绿绿色：几点几色：几点几 M M，蓝蓝色：几十几色：几十几 M M第四条色第四条色环环：误误差表示。金正差表示。金正负负5%5%，银银正正负负10%10%22-n n精确度更高的精确度更高的“五色五色环环”电电阻，用五条色阻，用五条色环环表示表示电电阻的阻阻的阻值值大小，具体如下：大小，具体如下：第一条色第一条色环环：阻：阻值值的第一位数字；的第一位数字；第二条色第二条色环环：阻：阻值值的第二位数字；的第二位数字；第三条色第三条色环环：阻：阻值值的第三位数字；的第三位数字；第四条色第四条色环环：阻：阻值值乘以数乘以数1010的的幂幂数；数；第五条色第五条色环环：误误差（常差（常见见是棕色，是棕色，误误差差为为1%1%）四色四色环电环电阻阻误误差差为为5-10%5-10%，五色，五色环环常常为为1%1%，精度，精度提高了。提高了。23-n n例如：有电阻：黄紫红橙棕前三位数字是：472第四位表示10的3次方，即1000阻值为：472X1000欧=472千欧（即472K）24-n n阻值是：22 而绝不是220！25-