电子设计第一部分(2)

1、3.3.半导体二极管半导体二极管 j. .二极管的结构二极管的结构(b)(a)Pn(c)负极引线正极引线金属触丝Pn结管壳PN结铝合金小球金锑合金负极引线正极引线N型硅(d)第一部分（第一部分（2 2）元件的识别与测量）元件的识别与测量. .二极管导电特性及其参数二极管导电特性及其参数n 二极管最重要的特性就是二极管最重要的特性就是单向导电性单向导电性，即正向导通，即正向导通，反向截止。也就是说电流只能从二极管的正极流入，负极反向截止。也就是说电流只能从二极管的正极流入，负极流出。流出。正向特性正向特性 在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，

2、负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏正向偏置置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为正向电压达到某一数值（这一数值称为“阈值电压阈值电压”，锗管，锗管约约为为0.20.2V V，硅管约为，硅管约为0.60.6V V）以后，二极管才能直正导通。导通）以后，二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为后二极管两端

3、的电压基本上保持不变（锗管约为0.30.3V V，硅管，硅管约为约为0.70.7V V），称为二极管的），称为二极管的“正向压降正向压降”。E- -R RUDID二极管伏安特性曲线死区电压死区电压反向反向正向正向U/VI/mA击穿电压击穿电压二极管的正向导通及特性曲线二极管的正向导通及特性曲线反向电压 在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，二极管中几乎没有电流流过，此时二极接在高电位端，二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时

4、，仍然会有微弱的反向电流流过二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。特性，这种状态称为二极管的击穿。E- -RUDID二极管伏安特性曲线二极管伏安特性曲线反向正向击穿电压死区电压U/VI/mA. .半导体二极管的种类与特性半导体二极管的种类与特性二极管的分类二极管的分类按结构按结构材料分材料分按制作按制作工艺分工艺分按功能用途按功能用途锗二极管锗二极管硅二极管硅

5、二极管NPN P面接触面接触点接触点接触光敏二极管光敏二极管激光二极管激光二极管开关二极管开关二极管阻尼二极管阻尼二极管稳压二极管稳压二极管检波二极管检波二极管发光二极管发光二极管变容二极管变容二极管整流二极管整流二极管压敏二极管压敏二极管温敏二极管温敏二极管整流二极管：整流二极管：是常用的半导体整流元件，主要在电子设备中作是常用的半导体整流元件，主要在电子设备中作整流用。交流直流。整流用。交流直流。 U1D3D2D1_+D4U2TCRL检波二极管：叠加在高频载波中的低频信号检出来的叠加在高频载波中的低频信号检出来的器件。是从被调制波中取出信号成分。器件。是从被调制波中取出信号成分。UoT输入

6、电路输入电路变频变频中频放大中频放大检波检波低放低放功放功放稳压二极管：稳压二极管： 稳压二极管的稳压原理是：当稳压二极管的稳压原理是：当P-NP-N结外加反向电压增加到结外加反向电压增加到一定数值时，会出现反向电流突然剧增的现象，称为一定数值时，会出现反向电流突然剧增的现象，称为P-NP-N结结的反向击穿，此时对应于电流开始剧增的电压称为击穿电压。的反向击穿，此时对应于电流开始剧增的电压称为击穿电压。因此，利用二极管的这种击穿特性，可制造出稳压二极管。因此，利用二极管的这种击穿特性，可制造出稳压二极管。其特点是：击穿后，其两端的电压基本保持不变。当把稳压其特点是：击穿后，其两端的电压基本保持

7、不变。当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 Iz反向正向击穿电压死区电压U/VI/mAVzVzDzIzRL+-变容二极管变容二极管 变容二极管是根据普通二极管内部变容二极管是根据普通二极管内部 “ “PNPN结结” ” 的结电容量的结电容量随外加反向电压而改变这一原理专门设计出来的一种特殊随外加反向电压而改变这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。当二极管。当P-NP-N结在交变电压作用下，空间电荷区电荷量改结在交

8、变电压作用下，空间电荷区电荷量改变，形成电容效应，具有电容的性质，可以用电容等效。变，形成电容效应，具有电容的性质，可以用电容等效。这个等效电容称为这个等效电容称为P-NP-N结电容，因此利用电容效应就制成了结电容，因此利用电容效应就制成了变容二极管。变容二极管用在高频调制电路上，实现低频信变容二极管。变容二极管用在高频调制电路上，实现低频信号调制到高频信号。在工作状态，使变容二极管的内部结电号调制到高频信号。在工作状态，使变容二极管的内部结电容容量随调制电压的变化而变化容容量随调制电压的变化而变化 （a）（b）CiRiCVOC-V特性曲线特性曲线发光二极管（发光二极管（LEDLED） 发光二

9、极管由发光二极管由化合物，如化合物，如GaAsGaAs（砷化镓）、（砷化镓）、GaPGaP（磷化镓）、（磷化镓）、GaAsPGaAsP（砷磷化镓）等半导体材料制成，它具（砷磷化镓）等半导体材料制成，它具有普通二极管有普通二极管P-NP-N结的特性，即正向导通，反向截止和击穿结的特性，即正向导通，反向截止和击穿特性。此外，施加一定电压，具有发光特性。因此发光二极特性。此外，施加一定电压，具有发光特性。因此发光二极管可组成数码管、符号管及点阵式显示屏等。发光二极管分管可组成数码管、符号管及点阵式显示屏等。发光二极管分两大类，按发光颜色分，可分为红、橙、黄、绿、蓝光等，两大类，按发光颜色分，可分为红

10、、橙、黄、绿、蓝光等，另外，还有的发光二极管中包含两种或三种颜色的芯片；按另外，还有的发光二极管中包含两种或三种颜色的芯片；按发光面积分，可分为圆形、方形、矩形、面发光形和侧向发发光面积分，可分为圆形、方形、矩形、面发光形和侧向发光形等。光形等。 发光二极管的测量通常采用模拟万用表的方法来判定其好发光二极管的测量通常采用模拟万用表的方法来判定其好坏。它的正向导通电压坏。它的正向导通电压1.21.2V V2.52.5V V，允许通过的电流为，允许通过的电流为2 2mAmA2020mAmA，电流越大，发光越强。，电流越大，发光越强。 发光二极管的工作电流是一个很重要的参数，工作时如果电发光二极管的

11、工作电流是一个很重要的参数，工作时如果电流太小，亮度不够，太大则易使管子寿命缩短，长久会烧坏。流太小，亮度不够，太大则易使管子寿命缩短，长久会烧坏。因此，在使用时，应控制好发光二极管的工作电流，使发光既因此，在使用时，应控制好发光二极管的工作电流，使发光既不太亮也不太暗为宜。不太亮也不太暗为宜。abdcefghabcdefghabcdefgh数码管数码管红外发光二极管红外发光二极管 红外发光二极管是一种特殊的发光二极管，由于在制作红外发光二极管是一种特殊的发光二极管，由于在制作过程中，其内部材料不同于普通发光二极管，它发出的光是过程中，其内部材料不同于普通发光二极管，它发出的光是波长在波长在0

12、.760.761.51.5mm之间的红外光线，而不是可见光。目之间的红外光线，而不是可见光。目前管压降前管压降1.41.4V V，工作电流一般小于，工作电流一般小于2020mAmA。为适应不同工作电。为适应不同工作电压，在回路中常串有限流电阻。在使用过程中是成对使用压，在回路中常串有限流电阻。在使用过程中是成对使用的，即一个发射管，一个接收管。其外型与普通发光二极管的，即一个发射管，一个接收管。其外型与普通发光二极管相同，只是颜色不同，红外发光二极管通常有黑色、透明色相同，只是颜色不同，红外发光二极管通常有黑色、透明色和深蓝色三种。测量时根据正、反向电阻来判别其好坏。万用和深蓝色三种。测量时根

13、据正、反向电阻来判别其好坏。万用表置表置R R1K1K档，若测得的正向阻值在档，若测得的正向阻值在30K30K左右，反向阻值左右，反向阻值500K500K以以上，则是好的，若反向阻值在几十千欧，说明管子质量差，若上，则是好的，若反向阻值在几十千欧，说明管子质量差，若正向电阻无穷大或零，则管子是坏的。反向电阻越大，漏电流正向电阻无穷大或零，则管子是坏的。反向电阻越大，漏电流越小，质量越好。越小，质量越好。 红外线发射与接收有两种方式，其一是直射式，另一种式反射红外线发射与接收有两种方式，其一是直射式，另一种式反射式。直射式是指发射管与接收管相对安装在发射与受控装置的式。直射式是指发射管与接收管相

14、对安装在发射与受控装置的两端，中间相距一定距离；反射式是指发射管与接收管并列在两端，中间相距一定距离；反射式是指发射管与接收管并列在一起，平时接收管始终无光照，只在发射管发出的发出的红外一起，平时接收管始终无光照，只在发射管发出的发出的红外光遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外线才工作。光遇到反射物时，接收管收到反射回来的红外线才工作。光敏二极管光敏二极管 也叫光电二极管。既有普通二极也叫光电二极管。既有普通二极管的一般特性，又具有其特殊性。当管的一般特性，又具有其特殊性。当光线照射光线照射PNPN结时，可以使结时，可以使PNPN结中产生结中产生电子空穴对，使少数载流子的密度电子空穴对，使少

15、数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加，也就是说移，使反向电流增加，也就是说PNPN结结受光照后产生光电流。因此可以利用受光照后产生光电流。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。光敏光照强弱来改变电路中的电流。光敏二极管广泛应用于控制报警器、测试二极管广泛应用于控制报警器、测试仪、自动开关、继电器等多种装置或仪、自动开关、继电器等多种装置或执行机构，因此在自动化技术中起着执行机构，因此在自动化技术中起着重要作用。重要作用。 m. .半导体二极管的判别与测量半导体二极管的判别与测量 二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导

16、通电阻很小；而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。 用模拟万用表测量二极管黑红R0E用数字万用表测量二极管 数字万用表一般都有二极管测试挡，数字万用表一般都有二极管测试挡，值得注意的是，其测试原理与模拟万用表值得注意的是，其测试原理与模拟万用表测试的方法完全不同。数字万用表测量二测试的方法完全不同。数字万用表测量二极管的原理，实际上是测量二极管的直流极管的原理，实际上是测量二极管的直流电压降。当数字万用表的红、黑表笔分别电压降。当数字万用表的红、黑表笔分别与二极管的正、负极相接时，二极管正向与二极管的正、负极相接时，二极管正向导通，万用表上显示其正向导通电压，尽导通，万用表上显示其正向导通电

17、压，尽管正向导通的电流变化很大，但正向电压管正向导通的电流变化很大，但正向电压却变化不大，硅管约为却变化不大，硅管约为0.40.40.70.7V V，锗管，锗管为为0.150.150.30.3V V。若数字万用表的黑、红表。若数字万用表的黑、红表笔分别与二极管的正、负极相接时，二极笔分别与二极管的正、负极相接时，二极管反向偏置，表上显示一固定电压，约管反向偏置，表上显示一固定电压，约2.82.8V V。数字万用表二极管测试挡4.4.半导体三极管半导体三极管 半导体三极管，是电子电路的核心元件。其主要特性是放大作用，即以输入信半导体三极管，是电子电路的核心元件。其主要特性是放大作用，即以输入信号

18、控制输出信号为基础，其实质是进行功率转换，以获得功率增益。它的种类号控制输出信号为基础，其实质是进行功率转换，以获得功率增益。它的种类和型号众多，从制造和型号众多，从制造材料可分材料可分为两种，即为两种，即硅硅三极管和三极管和锗锗三极管；从三极管；从导电极性导电极性可可分为分为NPNNPN型和型和PNPPNP型；从型；从功率大小功率大小可分为可分为小功率小功率、中功率中功率和和大功率大功率；一般小功率；一般小功率管的额定功耗在管的额定功耗在1 1W W 以下，而大功率管的额定功耗可达几十瓦以上。从以下，而大功率管的额定功耗可达几十瓦以上。从工作频率工作频率分类，有分类，有低频低频管和管和高频高

19、频管和超高频；一般低频管用以处理频率在管和超高频；一般低频管用以处理频率在3 3MHzMHz以下的电以下的电路中，高频管的工作频率可以达到几百路中，高频管的工作频率可以达到几百MHzMHz。从。从封装封装形式可分为形式可分为塑料封塑料封装（简称装（简称塑封）和塑封）和金属封金属封装。装。 三极管是在一块半导体基片上由两个靠得很近且相互影响的三极管是在一块半导体基片上由两个靠得很近且相互影响的PNPN结结结结构成。按构成。按PNPN结的不同组合方式，分为结的不同组合方式，分为NPNNPN型三极管和型三极管和PNPPNP型三极管。无论型三极管。无论是是NPNNPN型还是型还是PNPPNP型的三极管

20、，其内部结构都有三个区，中间部分是基型的三极管，其内部结构都有三个区，中间部分是基区，两侧分别是发射区和集电区，从这三个区引出的相应电极，被称为区，两侧分别是发射区和集电区，从这三个区引出的相应电极，被称为发射极发射极E E、基极、基极B B和集电极和集电极C C。发射区和基区之间的。发射区和基区之间的PNPN结叫发射结，集电结叫发射结，集电区和基区之间的区和基区之间的PNPN结叫集电结。结叫集电结。 BEC（a） NPN型三极管发射结集电结B基极E发射极C集电极N集电区P基区N发射区（b） PNP型三极管BEC发射结集电结B基极E发射极C集电极P集电区N基区P发射区半导体三极管的结构与符号半

21、导体三极管的结构与符号A用模拟万用表判别法 如图所示为如图所示为NPNNPN型和型和PNPPNP型三极管的等效电路，利用型三极管的等效电路，利用PNPN结结的单向导电性及前面判断二极管极性的方法，可以很容易判的单向导电性及前面判断二极管极性的方法，可以很容易判别三极管的各个电极和导电类型。别三极管的各个电极和导电类型。 在应用三极管时，三极管的管脚排列，是使用过程中所面在应用三极管时，三极管的管脚排列，是使用过程中所面临的主要问题。它的排列顺序通常有临的主要问题。它的排列顺序通常有ebcebc、bcebce、cbecbe和和ecbecb等等多种形式。学会用万用表测试、判断，对熟悉三极管的性能多

22、种形式。学会用万用表测试、判断，对熟悉三极管的性能大有帮助。大有帮助。判别三极管的电极判别三极管的电极基极的判别：基极的判别：ecbNPNNPNPNPePNPcb 将黑表笔接假设的集电极，红表笔接将黑表笔接假设的集电极，红表笔接假设的发射极，在假设集电极（黑表笔）假设的发射极，在假设集电极（黑表笔）与基极之间接一个与基极之间接一个100100K K左右的电阻，左右的电阻，观察万用表指示的电阻值，此时万用表观察万用表指示的电阻值，此时万用表指示电阻值应很小。然后交换红、黑表指示电阻值应很小。然后交换红、黑表笔，仍在黑表笔与基极之间接一个笔，仍在黑表笔与基极之间接一个100100K K左右的电阻，

23、观察万用表指示的左右的电阻，观察万用表指示的电阻值，此时万用表指示电阻值应很大电阻值，此时万用表指示电阻值应很大, ,因此，当其中万用表指示电阻值较小因此，当其中万用表指示电阻值较小时，则说明流过三极管的电流大，即三时，则说明流过三极管的电流大，即三极管处于导通放大状态极管处于导通放大状态, ,此时黑表笔所接此时黑表笔所接为集电极，红表笔所接为发射极。上述为集电极，红表笔所接为发射极。上述假设是正确的。假设是正确的。发射极和集电极的判别发射极和集电极的判别BEC100K 将万用表电阻挡量程置将万用表电阻挡量程置1010K K挡，两只表笔任意接挡，两只表笔任意接至发射极和集电极，如果此时表针偏向

24、低阻值，则对至发射极和集电极，如果此时表针偏向低阻值，则对NPNNPN型三极管，黑表笔所接的是发射极，红表笔所接的型三极管，黑表笔所接的是发射极，红表笔所接的是集电极；而对是集电极；而对PNPPNP型三极管，红表笔接的是发射极，型三极管，红表笔接的是发射极，黑表笔接的是集电极。将两只表笔互换测量，对黑表笔接的是集电极。将两只表笔互换测量，对NPNNPN型型三极管，表针均无偏转，而对三极管，表针均无偏转，而对PNPPNP型三极管，则表针指型三极管，则表针指示电阻较小。示电阻较小。 找出三极管的基极后，将万用表量程置找出三极管的基极后，将万用表量程置hFEhFE挡（三极挡（三极管放大系数测量挡），

25、把管放大系数测量挡），把NPNNPN或或PNPPNP三极管插入万用表三极管插入万用表上测量三极管的相应插座，即基极插在上测量三极管的相应插座，即基极插在“B B”插孔，另插孔，另两脚分别插在两脚分别插在“E E”和和“C C”插孔上，当晶体管的插孔上，当晶体管的E E、B B、C C和万用表上的和万用表上的“E E”、“B B”、“C C”插座相对应时，插座相对应时，万用表指针会偏转很大。同时，还可以测出晶体三极万用表指针会偏转很大。同时，还可以测出晶体三极管的放大倍数。否则，指针偏转较小。管的放大倍数。否则，指针偏转较小。判定集电极判定集电极c c和发射极和发射极e e 测试方法如图所示。现

26、以测测试方法如图所示。现以测NPNNPN型型三极管为例加以说明。三极管为例加以说明。将万用表置于将万用表置于R R1k1k挡。先使被测三挡。先使被测三极管的基极悬空，万用表的红、黑表极管的基极悬空，万用表的红、黑表笔分别任接其余两管脚，此时指针应笔分别任接其余两管脚，此时指针应指在无穷大位置。然后用手指同时捏指在无穷大位置。然后用手指同时捏住基极与右边的管脚，如果万用表指住基极与右边的管脚，如果万用表指针向右偏转较明显，则表明右边一脚针向右偏转较明显，则表明右边一脚即为集电极即为集电极c c，左边的管脚为发射极，左边的管脚为发射极e e。如果万用表指针基本不摆动，可改用如果万用表指针基本不摆动

27、，可改用手指同时捏住基极与左边的管脚，若手指同时捏住基极与左边的管脚，若指针向右偏转较明显，则证明左边管指针向右偏转较明显，则证明左边管脚为集电极脚为集电极c c，右边的管脚为发射极，右边的管脚为发射极e e。 A用数字万用表判别法用数字万用表判别法 用数字万用表测量三极管的电极，通常是找基极并判断三用数字万用表测量三极管的电极，通常是找基极并判断三极管的好坏。由于三极管是由两个极管的好坏。由于三极管是由两个P PN N结构成，其中基极是结构成，其中基极是公共电极，将万用表量程置测量二极管挡，对于公共电极，将万用表量程置测量二极管挡，对于NPNNPN型三极型三极管，当黑表笔接基极，红表笔分别接

28、于另外两极时，管，当黑表笔接基极，红表笔分别接于另外两极时，P PN N结结正向导通，此时万用表显示正向导通，此时万用表显示0.70.7V V，反之万用表无变化，仍然，反之万用表无变化，仍然显示显示“1”1”状态。此方法可判别三极管的基极和极性。对于状态。此方法可判别三极管的基极和极性。对于PNPPNP型三极管，当红表笔接基极，红表笔分别接于另外两极时，型三极管，当红表笔接基极，红表笔分别接于另外两极时，万用表显示万用表显示0.30.3V V，反之万用表无变化，仍然显示，反之万用表无变化，仍然显示“1”1”状态。状态。找出基极后，根据三极管的类型，将万用表量程置找出基极后，根据三极管的类型，将

29、万用表量程置NPNNPN挡或挡或PNPPNP挡，把三极管插入万用表上测量三极管的相应插座，如挡，把三极管插入万用表上测量三极管的相应插座，如果插入正确，则万用表显示很大的数字，该数字代表三极管果插入正确，则万用表显示很大的数字，该数字代表三极管的放大倍数，反之显示数字很小。的放大倍数，反之显示数字很小。5.5.可控硅的判别与测量可控硅的判别与测量 可控硅（可控硅（SCRSCR）又称晶闸管。是一种大功率开关型半）又称晶闸管。是一种大功率开关型半导体可控整流器件，可在高压、大电流条件下工作，导体可控整流器件，可在高压、大电流条件下工作，具有耐压高、容量大、体积小等优点，在自动控制、具有耐压高、容量

30、大、体积小等优点，在自动控制、机电领域、工业电器及家电等方面具有广泛的应用。机电领域、工业电器及家电等方面具有广泛的应用。( (一一) )、可控硅的结构特性、可控硅的结构特性 可控硅分为单向可控硅和双向可控硅，都具有三个可控硅分为单向可控硅和双向可控硅，都具有三个电极。电极。单向可控硅结构单向可控硅结构 单向可控硅的结构及特性单向可控硅的结构及特性晶体管是由晶体管是由NPN NPN 型和型和PNP PNP 型型三层半导体构成的，而单向可控三层半导体构成的，而单向可控硅是由硅是由PNPN PNPN 四层半导体构成，四层半导体构成，它的中间形成三个它的中间形成三个PN PN 结：结：J J1 1、

31、J J2 2、J J3 3。内部结构示意图如图。内部结构示意图如图 ( (a a) )所示，所示，等效电路如图等效电路如图 ( (b b) )所示。所示。单向可控硅内部结构示意图及等效电路 (a)阳极A阴极K控制极GJ1J3J2P2N2P1N1 (b)AKGAGK (c) 由最外层的由最外层的P P1 1、N N2 2分别引出两个电极，分别称为阳极（分别引出两个电极，分别称为阳极（A A）和阴极（）和阴极（K K），由中间的），由中间的P1P1引出控制极（引出控制极（G G）。如果控制极不加电压，由阳极到阴）。如果控制极不加电压，由阳极到阴极之间加正电压时，有一个反向的极之间加正电压时，有一个

32、反向的PNPN结结J J2 2阻挡；而反向加压时，有两个阻挡；而反向加压时，有两个反向的反向的PNPN结结J J2 2和和J J3 3阻挡，因此两个方向均不导通，相当于一个开关在断阻挡，因此两个方向均不导通，相当于一个开关在断开状态。如果当阳极到阴极之间加正向电压的同时，在控制极与阴极之开状态。如果当阳极到阴极之间加正向电压的同时，在控制极与阴极之间加一个正向触发电压，单向可控硅就变为导通状态，相当于一个开关间加一个正向触发电压，单向可控硅就变为导通状态，相当于一个开关在闭合状态。此时单向可控硅两端的压降很小，所以说单向可控硅相当在闭合状态。此时单向可控硅两端的压降很小，所以说单向可控硅相当于

33、一个反向阻断、正向导通且可以控制的单方向导通的导电开关。于一个反向阻断、正向导通且可以控制的单方向导通的导电开关。 单向可控硅一旦导通后，控制极单向可控硅一旦导通后，控制极G G即使失去触发电压，仍可继续维持即使失去触发电压，仍可继续维持其导通状态，只有将阳极电压撤消或加在阳极其导通状态，只有将阳极电压撤消或加在阳极A A和阴极和阴极K K之间的电压极性之间的电压极性发生改变（交流过零）时，单向可控硅才由低阻导通状态翻转为高阻截发生改变（交流过零）时，单向可控硅才由低阻导通状态翻转为高阻截止状态。单向可控硅一旦截止，即使阳极止状态。单向可控硅一旦截止，即使阳极A A 和阴极和阴极K K之间重新

34、加上正向之间重新加上正向电压，若控制极电压，若控制极G G与阴极与阴极K K间不加正向触发电压，它仍不导通。因此单向间不加正向触发电压，它仍不导通。因此单向可控硅的这种闭合与断开的状态相当于无触点开关。可控硅的这种闭合与断开的状态相当于无触点开关。 单向可控硅的应用 如图所示是电视机常用的过压保护电路，当V电压过高时，A点电压也随之升高，当它高于稳压管Dz的稳压值时，Dz导通，可控硅D受到触发而导通，将使V短路，使保险丝RJ 熔断，从而起到过压保护作用。RJV+DDZAR2R1单向可控硅过压保护电路单向可控硅过压保护电路双向可控硅结构双向可控硅结构 双向可控硅具有双向可控硅具有NPNPNNPN

35、PN五层结构，它的两个五层结构，它的两个方向均能控制导电，且只有一个控制极触发方向均能控制导电，且只有一个控制极触发导通，它等效于两个单向可控硅反向并联而导通，它等效于两个单向可控硅反向并联而成，即其中一只单向可控硅的阳极与另一只成，即其中一只单向可控硅的阳极与另一只单向可控硅阴极相连，其引出端称为第一阳单向可控硅阴极相连，其引出端称为第一阳极极T T1 1，同样，另一只单向可控硅的阴极与另，同样，另一只单向可控硅的阴极与另一只单向可控硅阳极相连，其引出端称为第一只单向可控硅阳极相连，其引出端称为第二阳极二阳极 T T2 2，余下的两个控制极连在一起，引，余下的两个控制极连在一起，引出端称为控

36、制极出端称为控制极G G。因为该器件可以双向导。因为该器件可以双向导通，因此除控制极通，因此除控制极G G以外的两个电极统称为主以外的两个电极统称为主端子，即端子，即T T1 1、T T2 2不再划分成阳极或阴极。双不再划分成阳极或阴极。双向可控硅内部结构示意图如图向可控硅内部结构示意图如图 ( (a a) )所示。等所示。等效电路如图（效电路如图（b b）所示。）所示。 双向可控硅内部结构示意图及等效电路 (b)GT2T1 (a)T2T1NPPNNNNG(c)控制极G第二阳极T2第一阳极T1可控硅的判别与检测可控硅的判别与检测单向可控硅的判别与检测单向可控硅的判别与检测 电路符号如图所示，将

37、万用表电阻挡量程电路符号如图所示，将万用表电阻挡量程1 1K K挡，首先挡，首先任测两个极，若正反向测量时，万用表指针均不动，则可任测两个极，若正反向测量时，万用表指针均不动，则可能是能是A A、K K或或A A、G G极，也就是说阳极极，也就是说阳极A A与另外两极间的正反与另外两极间的正反向电阻都是无穷大的。剩余两个极若其中一次测量表针指向电阻都是无穷大的。剩余两个极若其中一次测量表针指示为几十欧姆至几百欧姆，则红表笔所接为示为几十欧姆至几百欧姆，则红表笔所接为K K极，黑表笔极，黑表笔所接为所接为G G极。且必为单向可控硅，极。且必为单向可控硅，n 将万用表电阻挡量程置将万用表电阻挡量程

38、置11挡，黑表笔接于阳极挡，黑表笔接于阳极A A，红，红表笔接于阴极表笔接于阴极K K，此时表针不偏转；若将，此时表针不偏转；若将G G与与A A瞬间短路再断瞬间短路再断开，此时万用表电阻挡指针应向右偏转至开，此时万用表电阻挡指针应向右偏转至1010左右，则该单左右，则该单向可控硅是好的，若测得的阳极与阴极间的正反向电阻很小向可控硅是好的，若测得的阳极与阴极间的正反向电阻很小近于近于“0”0”，说明该单向可控硅已击穿损坏。，说明该单向可控硅已击穿损坏。AGK双向可控硅的判别与检测双向可控硅的判别与检测 电路符号如图所示，电路符号如图所示， G G极与极与T T1 1极靠近，距极靠近，距T T2

39、 2极较极较远。因此，远。因此，G GT T1 1之间的正、反向电阻都很小。在用之间的正、反向电阻都很小。在用万用表电阻量程万用表电阻量程1 1档测任意两脚之间的电阻时，只档测任意两脚之间的电阻时，只有在有在G GT T1 1之间呈现低阻，正、反向电阻仅几十欧，之间呈现低阻，正、反向电阻仅几十欧，而而T T2 2G G、T T2 2T T1 1之间的正、反向电阻均为无穷大。之间的正、反向电阻均为无穷大。这表明，如果测出某脚和其他两脚都不通，就肯定这表明，如果测出某脚和其他两脚都不通，就肯定是是T2T2极。极。 具体测量方法是将万用表电阻挡量程置具体测量方法是将万用表电阻挡量程置1 1K K挡，

40、挡，首先任测两个极，若正反向测量万用表指针均不首先任测两个极，若正反向测量万用表指针均不动，则可能是动，则可能是T T1 1、T T2 2或或T T2 2、G G极，也就是说第二阳极极，也就是说第二阳极T T2 2与另外两极间的正反向电阻都是无穷大的。将万与另外两极间的正反向电阻都是无穷大的。将万用表置用表置11或或1010挡，万用表表笔接余下的两挡，万用表表笔接余下的两极，当测得的正、反向电阻在较小的一次测量中极，当测得的正、反向电阻在较小的一次测量中（正向电阻），黑表笔所接的是第一阳极（正向电阻），黑表笔所接的是第一阳极T T1 1，红表，红表笔所接的是控制极笔所接的是控制极G G。控制极

41、G第二阳极T2第一阳极T1 将万用表电阻挡量程置将万用表电阻挡量程置11挡，黑表笔接于已确定的第挡，黑表笔接于已确定的第二阳极二阳极T T2 2，红表笔接于第一阳，红表笔接于第一阳T T1 1，此时表针不偏转，阻值，此时表针不偏转，阻值为无穷大；若将为无穷大；若将G G与与T T2 2瞬间短路再断开，此时给瞬间短路再断开，此时给G G加上正向触加上正向触发电压，万用表电阻挡指针应向右偏转至发电压，万用表电阻挡指针应向右偏转至1010左右。将红、左右。将红、黑表笔互换，重复上述操作，即红表笔接黑表笔互换，重复上述操作，即红表笔接T T2 2，黑表笔接，黑表笔接T T1 1，阻值为无穷大，若将阻值

42、为无穷大，若将G G与与T T2 2瞬间短路再断开，此时表针指示瞬间短路再断开，此时表针指示1010左右，符合以上测量规律，说明被测双向可控硅是好左右，符合以上测量规律，说明被测双向可控硅是好的，并且各引脚判断正确。的，并且各引脚判断正确。6.6.光敏三极管的检测光敏三极管的检测靠近管壳或者较长的引脚为发射极靠近管壳或者较长的引脚为发射极e,e,离管壳较远或较短的引脚为集电极离管壳较远或较短的引脚为集电极C C。引脚的判断引脚的判断检测光敏三极管的暗电阻检测光敏三极管的暗电阻将光敏三极管的受光窗口用黑纸遮住，万用表置于将光敏三极管的受光窗口用黑纸遮住，万用表置于R R1K1K档，红、黑表笔分别

43、各接光敏三极管的一个引脚，此时所档，红、黑表笔分别各接光敏三极管的一个引脚，此时所测得的阻值应为无穷大。将红、黑表笔对调再测量一次，测得的阻值应为无穷大。将红、黑表笔对调再测量一次，阻值也应为无穷大。测试时，如果万用表指针向右偏转指阻值也应为无穷大。测试时，如果万用表指针向右偏转指示出阻值，则说明被测光敏三极管漏电。示出阻值，则说明被测光敏三极管漏电。检测光敏三极管亮电阻检测光敏三极管亮电阻 万用表仍使用万用表仍使用R R1K1K档，将红表笔接发射极档，将红表笔接发射极e e，黑表笔，黑表笔接集电极接集电极C C，将遮光黑纸从光敏三极管的受光窗口处移开，将遮光黑纸从光敏三极管的受光窗口处移开，

44、并使受光窗口朝向某一光源（如白炽灯），此时万用表指并使受光窗口朝向某一光源（如白炽灯），此时万用表指针应向右偏转，通常电阻值范围应为针应向右偏转，通常电阻值范围应为151530K30K。指针向右偏。指针向右偏转角度越大，说明被测光敏三极管的灵敏度越高。如果受转角度越大，说明被测光敏三极管的灵敏度越高。如果受光后，万用表指针向右摆动幅度很小，阻值很大，则说明光后，万用表指针向右摆动幅度很小，阻值很大，则说明光敏三极管灵敏度低或已损坏。光敏三极管灵敏度低或已损坏。7.7.光电耦合器的检测光电耦合器的检测 光电耦合器由光敏三极管和发光二极管组成，光敏三极管光电耦合器由光敏三极管和发光二极管组成，光敏

45、三极管的导通与截止受发光二极管所加正向电压控制。当发光二极管的导通与截止受发光二极管所加正向电压控制。当发光二极管加上正向电压时，发光二极管有电流通过并发光，使光敏三极加上正向电压时，发光二极管有电流通过并发光，使光敏三极管内阻减小而导通；当发光二极管不加正向电压或所加正向电管内阻减小而导通；当发光二极管不加正向电压或所加正向电压很小时，发光二极管中无电流或通过电流很小，发光强度减压很小时，发光二极管中无电流或通过电流很小，发光强度减弱，光敏三极管的内阻增大而截止。弱，光敏三极管的内阻增大而截止。u 利用利用R R100100或或R R1K1K档测量发射管的正、反向电阻，通常正向档测量发射管的

46、正、反向电阻，通常正向电阻为几百欧姆，反向电阻为几千欧姆或几十千欧。如果测量结电阻为几百欧姆，反向电阻为几千欧姆或几十千欧。如果测量结果是正反向电阻非常接近，表明发光二极管性能欠佳或损坏。果是正反向电阻非常接近，表明发光二极管性能欠佳或损坏。u 分别测量接收管的集电极与发射极的正反、向电阻，无论正分别测量接收管的集电极与发射极的正反、向电阻，无论正反向测量，其阻值都为无穷大。反向测量，其阻值都为无穷大。 发光二极管或光敏三极管只要有一个元件损坏，则该光电耦合发光二极管或光敏三极管只要有一个元件损坏，则该光电耦合器都不能正常使用。器都不能正常使用。静态检测 在光电耦合器中，发射管与接收管是互相独

47、立的，可采用在光电耦合器中，发射管与接收管是互相独立的，可采用万用表单独检测这两部分。万用表单独检测这两部分。动态检测动态检测 检测时可用两只万用表进行判别，先将一只万用表放在检测时可用两只万用表进行判别，先将一只万用表放在R R1 1档上，黑表笔接发光二极管的正极，红表笔接发光二极档上，黑表笔接发光二极管的正极，红表笔接发光二极管的负极，为发光二极管提供驱动电流，将另一只万用表放管的负极，为发光二极管提供驱动电流，将另一只万用表放在在R R100100档上，同时测量接收管的两端电阻并交换表笔，两档上，同时测量接收管的两端电阻并交换表笔，两次测得阻值较小，约几十欧姆，这时黑表笔所接的就是接收次

48、测得阻值较小，约几十欧姆，这时黑表笔所接的就是接收管的集电极。保持这种接法，将接发射管的万用表放在管的集电极。保持这种接法，将接发射管的万用表放在R R100100档上，若这时接收管两脚之间的阻值有明显的变化，档上，若这时接收管两脚之间的阻值有明显的变化，增至几千欧姆，则说明光电耦合器是好的；若接收管两脚之增至几千欧姆，则说明光电耦合器是好的；若接收管两脚之间的阻值不变化或变化不大，则说明光电耦合器损坏。间的阻值不变化或变化不大，则说明光电耦合器损坏。8.8.三端集成稳压器三端集成稳压器n 三端集成稳压器是一个把基准三端集成稳压器是一个把基准电压、取样电路、比较放大电路、电压、取样电路、比较放

49、大电路、 调整管和保护电路集成到一起的集调整管和保护电路集成到一起的集成稳压器件，具有体积小、稳定性成稳压器件，具有体积小、稳定性高、性能指标好等优点，因此被广高、性能指标好等优点，因此被广泛应用。泛应用。分类：分类：常用的分为常用的分为可调式可调式和和固定式。固定式。可调式集成稳压器有可调式集成稳压器有三端式三端式和和多端多端式，三端式式，三端式的输出电压在的输出电压在1.21.237V37V连续可调。多端式可调稳压器，需连续可调。多端式可调稳压器，需要外接元件较多，才可获得可调式要外接元件较多，才可获得可调式输出电压。输出电压。OUTINGND7805 常用三端可调稳压器分为LM317和L

50、M337。其中LM317为三端可调正集成稳压器，输出电压在1.237V连续可调。具有超温保护、超载保护、输出晶体管保护。最大输出电流可达1.5A A 。 常用固定三端集成稳压器分为78系列和79系列。其中78系列为正电压输出，79系列为负电压输出。根据系列号即可确定出电压值。如：n7805 输出电压为5V 7905 输出电压为5Vn7806 输出电压为6V 7906 输出电压为6V n7809 输出电压为9V 7909 输出电压为9Vn7812 输出电压为12V 7912 输出电压为12Vn7815 输出电压为15V 7915 输出电压为15Vn7818 输出电压为18V 7918 输出电压为

51、18Vn7824 输出电压为24V 7924 输出电压为24VLM7805+5V220VLM7805+5VLM7905-5V220V固定三端集成稳压器性能参数：1.1.最大输入电压：最大输入电压：保证稳压器能够安全工作的最大输入电压值。2.2.最大输出电流最大输出电流：稳压器在安全工作条件下能够提供的最大输出电流。3.3.最大耗散功率：最大耗散功率：稳压器的允许功率损耗（发热）界限，基本由封装外壳决 定。通常输入功率与输出功率之差就是稳压器的实际功 率，在使用时，实际功率必须小于耗散功率。4.4.输出电压范围输出电压范围：正常工作时的输出电压最小值与最大值范围。5.5.输出电压：输出电压：稳压

52、器正常工作时的输出电压值。6.6.输入电压：输入电压：保证稳压器正常工作时的输入电压值。7.7.最小输入电压：最小输入电压：保证稳压器正常工作时的最小输入电压。8.8.电压调整率：电压调整率：输入电压的变化而维持输出电压不变的能力。9.9.电流调整率：电流调整率：负载变化而维持输出电压不变的能力。10.10.输出电压的温漂输出电压的温漂: :当工作温度变化时，输出电压的稳定性。0510V ；0611V；0814V；1219V；1523V；1826V；2433V9.9.电声器件的检测电声器件的检测扬声器的检测扬声器的检测 估测阻抗和判断好坏。将万用表置估测阻抗和判断好坏。将万用表置R R1 1档

53、，调零后，测出扬档，调零后，测出扬声器音圈的直流铜阻声器音圈的直流铜阻R R，然后用估算公式，然后用估算公式Z Z1.17R1.17R算出扬声器的算出扬声器的阻抗。例如测得一只扬声器的直流铜阻为阻抗。例如测得一只扬声器的直流铜阻为6.86.8欧姆，则阻抗欧姆，则阻抗Z Z1.171.176.86.87.907.90。通常电动式扬声器的实测电阻值约为其标称。通常电动式扬声器的实测电阻值约为其标称阻抗的阻抗的80809090，例如一只，例如一只8 8欧姆的扬声器，实测铜阻值约为欧姆的扬声器，实测铜阻值约为6.56.57.27.2欧姆。欧姆。 判断扬声器是否正常的方法是：判断扬声器是否正常的方法是：

54、将万用表置将万用表置R R1 1档，把任意一档，把任意一只表笔与扬声器任一端相接，用另一只表笔断续触碰扬声器另一只表笔与扬声器任一端相接，用另一只表笔断续触碰扬声器另一端，此时扬声器应发出端，此时扬声器应发出“咯咯咯咯”声，同时指针也相应摆动。如果声，同时指针也相应摆动。如果没有声响及指针没有摆动，则说明扬声器内部线圈断路或引线断没有声响及指针没有摆动，则说明扬声器内部线圈断路或引线断裂。裂。耳机的检测耳机的检测 一个双声道耳机的耳机插头有一个双声道耳机的耳机插头有3 3个引出点，一般插头后端个引出点，一般插头后端的接触点为公共点，前端和中间接触点分别为左、右声道引的接触点为公共点，前端和中间

55、接触点分别为左、右声道引出端。检测时，将万用表置出端。检测时，将万用表置R R1 1欧姆档，任意表笔接在耳机欧姆档，任意表笔接在耳机插头的公共点上，然后用另一只表笔分别触碰耳机插头的另插头的公共点上，然后用另一只表笔分别触碰耳机插头的另外两个引出点，相应的左或右声道的耳机应发出外两个引出点，相应的左或右声道的耳机应发出“咯咯咯咯”声声响，指针应偏转，指示值分别为响，指针应偏转，指示值分别为2020欧姆或欧姆或3030欧姆左右，且左欧姆左右，且左右声道的耳机阻值对称。否则就是坏的。右声道的耳机阻值对称。否则就是坏的。驻极体话筒的检测驻极体话筒的检测电阻法电阻法将万用表置于将万用表置于R R100100或或R R1K1K档档，红表笔接话筒的芯线或，红表笔接话筒的芯线或信号输出点，黑表笔接引线的金属外皮或话筒的金属外壳。信号输出