内容正文:
3.特殊二极管
及二极管的测量
《电子技术基础与技能》高教版·第4版
电子技术基础与技能
1
一
二
四
【稳压二极管】
【发光二极管】
【二极管的测量】
目录
CONTENTS
电子技术基础与技能
三
【光电二极管】
2
电子技术基础与技能
一、稳压二极管
1.工作特性及应用
稳压管又称齐纳二极管,实物外形见下图。通常用文字“V”代表,它是一种用特殊工艺制造的硅二极管,只要反向电流不超过极限电流,管子工作在击穿区并不会损坏,属可逆击穿,这与普通二极管破坏性击穿是截然不同的。稳压管工作在反向击穿区域时,利用其陡峭的反向击穿特性在电路中起稳定电压作用。
稳压管的外形及电路符号
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3
电子技术基础与技能
一、稳压二极管
稳压管的伏安特性曲线如图,正向特性与普通二极管相同。
反向特性曲线在击穿区域比普通二极管更陡直,这表明稳压管击穿后,通过管子的电流变化(ΔIz)很大,而管子两端电压变化(ΔVz)很小,或说管子两端电压基本保持一个固定值。
稳压管在电路中主要功能是起稳压作用。
稳压管的伏安特性曲线
正向特性
击穿特性
2.特性曲线
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电子技术基础与技能
一、稳压二极管
3.稳压管主要参数
稳定电压VZ 指稳压管的反向击穿电压。
稳定电流IZ 指管子在正常工作时的参考电流值,其值在稳压区域的最大电流IZmax与最小电流IZmin之间。当流过管子的电流小于IZmin时管子不能起稳压作用。
最大稳定电流IZmax 指稳压管最大工作电流,超过IZmax时,管子将过热损坏。
耗散功率PZM 指管子不致因热击穿而损坏的最大耗散功率。它近似等于稳定电压与最大稳定电流的乘积,即PZM=VZ·IZmax。
动态电阻rZ 反映稳压管的稳压性能,动态电阻越小,稳压性能越好。
温度系数k 温度系数反映由温度变化引起的稳定电压变化。
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电子技术基础与技能
二、发光二极管
发光二极管是一种把电能变成光能的半导体器件。发光二极管由磷化镓、砷化镓等半导体材料制成,电路符号和实物照片见下图。
当给发光二极管加上偏压,有一定的电流流过时二极管就会发光,这是由于PN结的电子与空穴直接复合放出能量的结果。发光二极管的种类很多,按发光的颜色可分为:红色、蓝色、黄色、绿色,还有三色变色发光二极管和眼睛看不见的红外光二极管;按外形可分为:圆形、方形等。
发光二极管电路符号 发光二极管实物图
●发光二极管的管脚引线以较长者为正极,较短者为负极。如管帽上有凸起标志,那么靠近凸起标志的管脚就为正极。
●发光二极管好坏的判别可用万用表的R×10k挡测其正、反向阻值,当正向电阻小于50kΩ,反向电阻大于200kΩ时均为正常。如正、反向电阻均为无穷大,表明此管已坏。
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电子技术基础与技能
三、光电二极管
光电二极管又称为光敏二极管。光电二极管也是由一个PN结构成,但是它的PN结面积较大,通过管壳上的一个玻璃窗口来接收入射光。
当没有光照射时反向电阻很大,反向电流很小;当有光照射时,反向电阻减小,反向电流增大。
光电二极管电路符号 光电二极管元件外形
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四、二极管识别与检测
1.目视法
短脚为负极“—”
长脚为正极“+”
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将数字万用表量程开关置于二极管挡,并将黑表笔插入 COM 插孔,红表笔插入VΩ插孔。此时红表笔接万用表内电池的正极,黑表笔则接内电池的负极。
(1)引脚极性判定
如图所示,用红表笔接二极管的一端,黑表笔接另一端,若显示屏显示 0.2~0.7V的读数,为正向连接,二极管导通,则红表笔接的是二极管的正极,黑表笔接的是二极管的负极。
再将红、黑表笔对调后连接在二极管两端,显示屏显示溢出符号“1.”,表示二极管截止,说明红表笔接的是二极管的负极,黑表笔接的是二极管的正极。
2.万用表测量法
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电子技术基础与技能
(2)硅管与锗管判别
测量时万用表显示屏所显示的0.2~0.7V是二极管的正向压降。
锗二极管的正向压降为0.2~0.3V,硅二极管的正向压降为0.5-0.7V,
根据测量时二极管的正向压降值,便可判别被测二极管是硅管还是锗管。
(3)质量好坏检测
如果测得二极管的正、反电压都很小甚至为零,表示管子内部已短路;
如果测得二极管的正、反电压显示的读数都是“1.”,则表示管子内部已断路。
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电工技术基础与技能
1.稳压二极管正常工作时是处于( )
A. 正向导通状态 B. 反向截止状态
C. 反向击穿状态 D. 正向截止状态
C
随堂练习
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2.如图所示,VZ1、VZ2的稳压值分别是 3V、7V,电阻R1、R2取值适当。当输入15V直流电压
时,输出电压V为( )
随堂练习
A
A.3V B.7V
C.10V D.4V
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3.对于一个未知极性的二极管,用万用表欧姆档测量时,当红表笔接一端,黑表笔接另一端,电阻较小,交换表笔后电阻很大,则( )
随堂练习
A. 红表笔接的是阳极,黑表笔接的是阴极
B. 红表笔接的是阴极,黑表笔接的是阳极
C. 无法判断二极管极性
D. 万用表测量有误
B
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