半导体二极管参数的测量

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1、4.2.4半导体二极管参数的测量二极管是整流、检波、限幅、钳位等电路中的主要器件。一、半导体二极管的特性和主要参数1．二极管的主要特性二极管最主要的特性是单向导电特性，即二极管正向偏置时导通；反向偏置时截止。2．二极管的主要参数（1）最大整流电流指管子长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。（2）反向电流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。（3）反向最大工作电压指管子运行时允许承受的最大反向电压。应小于反向击穿电压。（4）直流电阻指二极管两端所加的直流电压与流过它的直流电流之比。

2、良好的二极管的正向电阻约为几十Ω到几kΩ；反向电阻大于几十kΩ到几百kΩ。（5）交流电阻r二极管特性曲线工作点Q附近电压的变化量与相应电流变化量之比。（6）二极管的极间电容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，必须考虑其影响。二、测量原理和常规测试方法PN结的单向导电性是进行二极管测量的根本依据。1．模拟式万用表测量二极管（1）正、反向电阻的测量通常小功率锗二极管正向电阻值为300~500，反向电阻为几十千欧，硅管正向电阻值为1k或更大些，反向电阻在500k以

3、上（大功率二极管的数值要小得多）。正反向电阻的差值越大越好。（2）极性的判别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。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管正极，另一端为负极。若用数字万用表则相反。（3）管型的判别硅二极管的正向压降一般为0.6~0.7V，锗二极管的正向压降一般为0.1~0.3V，通过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。方法：1.5VR1KΩV2．数字式万用表测量二极管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。3．

4、用晶体管图示仪测量二极管直接显示二极管的伏安特性曲线。4．发光二极管的测量（1）用模拟式万用表判别发光二极管用欧姆档测量其正向和反向电阻。（2）发光二极管工作电流的测量6.8kΩRP6VR100ΩmA图4.15发光二极管的测量图4.2.5半导体三极管参数的测量半导体三极管是内部含有两个PN结、外部具有三个电极的半导体器件。一、三极管的主要参数1．直流电流放大系数定义为集电极直流电流与基极直流之比。2．交流电流放大系数三极管在有信号输入时，定义为集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比。3．穿透电流基极b开路，集电极c与发

5、射极e间加反向电压时的集电极电流。硅管的在几微安以下。4．反向击穿电压是基极b开路，集电极c与发射极e间的反向击穿电压。5．集电极最大允许电流是值下降到额定值的1/3时所允许的最大集电极电流。6．集电极最大允许功耗是集电极上允许消耗功率的最大值。、、值由器件手册可查得，、、可以用晶体管图示仪进行测量。二、测量原理和常规测试方法1．模拟万用表测量三极管可判断b、c、e，并估测电流放大倍数。（1）基极的判定利用PN结的单向导电性进行判别。假设一个基极，分别测两个PN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。具体

6、步骤用模拟万用表红黑表笔分别测量三极管任意两个脚，每两个脚正反都测量一次。如果有且只有两个脚间的电阻无论正反向都无穷大，那么这两个脚一定是集电极和发射极，剩下的那个脚就是基极b。（2）发射极和集电极的判别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，因而三极管正常运用时的β值比倒置运用时要大得多。万用表ER0测试步骤如图(a)所示：①三极管基极集电极间接100kΩ电阻。②与模拟万用表相连。结论：显示电阻值小，三极管处于放大状态。黑表笔接的为c红表笔接的为e黑红(a)判断c、e的测量接线图100kΩ（3

7、）电流放大倍数的估测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；PNP的相反），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，β值越大。2．用数字万用表测量三极管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β值。3．用晶体管特性图示仪测量三极管4.4集成电路参数的测试4.4.1TTL与非门外部特性测试外部特性，是指通过集成电路芯片引脚反映出来的特性。TTL与非门的外部特性主要有电压传输特性、输入特性、输出特性、电源特性和传输延迟特性等。1.空载导通电源电流（对应有空

8、载导通功耗）是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态时，电源提供的电流。将空载导通电源电流乘以电源电压就得到空载导通功耗，即。一般，TTL与非门的典型值为30几毫瓦，通常要求。mA74LS2012456ＵCC714图4.20ICCL测试图测试方法如图4.20所示（以74LS20二输入与非门为例）。测试