第1講:晶體二極管的類型和選用
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點(diǎn)接觸型二極管由于接觸面點(diǎn)小,不能通過(guò)大電流,故只適合用于小電流整流,又因?yàn)榻佑|點(diǎn)小,所以極間電容量也很小,故適用于高頻電路檢波。
面接觸型二極管與點(diǎn)接觸型二極管相反,由于接觸面大,可以通過(guò)較大的電流,但極間電容量大,因此不能用于高頻電路,而主要用做整流。
選用 ---- 選用檢波二極管主要考慮工作頻率高,反向電流?。O表明檢波效率高)。常用的點(diǎn)接觸型二極管有 2AP1—2AP9 、 2AP9—2AP10 、 2AP11—2AP17 等型號(hào);對(duì)小功率整流二極管,主要考慮最大整流電流與最高工作電壓應(yīng)符合電路要求,一般采用面接觸型 2CP1—2CP6 、 2CP10—2CP20 、 2CP1A—2CP1H 等型號(hào)。
在業(yè)余條件下,損壞了一個(gè) PN 結(jié)的高頻晶體三極管可當(dāng)作檢波二極管使用,而損壞了一個(gè) PN 結(jié)的低頻三極管則可做小電流整流二極管使用。
第2講: 晶體二極管的主要參數(shù)
晶體二極管一般可用到十萬(wàn)小時(shí)以上。但是如果使用不合理,他就不能充分發(fā)揮作用,甚至很快地被損壞。要合理地使用二極管,必須掌握他的主要參數(shù),因?yàn)閰?shù)是反應(yīng)質(zhì)量和特性的。
最高工作頻率 f M ( MC ) ---- 二極管能承受的最高頻率。通過(guò) PN 結(jié)交流電頻率高于此值,二極管接不能正常工作。
最高反向工作電壓 V RM ( V ) ---- 二極管長(zhǎng)期正常工作時(shí),所允許的最高反壓。若越過(guò)此值, PN 結(jié)就有被擊穿的可能,對(duì)于交流電來(lái)說(shuō),最高反向工作電壓也就是二極管的最高工作電壓。
最大整流電流 I OM ( mA ) ---- 二極管能長(zhǎng)期正常工作時(shí)的最大正向電流。因?yàn)殡娏魍ㄟ^(guò)二極管時(shí)就要發(fā)熱,如果正向電流越過(guò)此值,二極管就會(huì)有燒壞的危險(xiǎn)。所以用二極管整流時(shí),流過(guò)二極管的正向電流(既輸出直流)不允許超過(guò)最大整流電流。
第3講: 晶體二極管的極性判別
晶體二極管的正、負(fù)極可按下列方法來(lái)判別:
1. 看外殼上的符號(hào)標(biāo)記:通常在二極管的外殼上標(biāo)有二極管的符號(hào)。(參考圖 3 ),標(biāo)有三角形箭頭的一端為正極,另一端為負(fù)極。
2. 看外殼上標(biāo)記的色點(diǎn):在點(diǎn)接觸二極管的外殼上,通常標(biāo)有色點(diǎn)(白色或紅色)。除少數(shù)二極管(如 2AP9 、 2AP10 等)外,一般標(biāo)記色點(diǎn)的這端為正極。
3. 透過(guò)玻璃看觸針:對(duì)于點(diǎn)接觸型玻璃外殼二極管,如果標(biāo)記已磨掉,則可將外殼上的漆層(黑色或白色)輕輕刮掉一點(diǎn),透過(guò)玻璃看那頭是金屬觸針,那頭是 N 型鍺片。有金屬觸針的那頭就是正極。
4. 用萬(wàn)用表 R*100 或 R*1K 檔,任意測(cè)量二極管的兩根引線,如果量出的電阻只有幾百歐姆(正向電阻),則黑表筆(既萬(wàn)用表內(nèi)電池正極)所接引線為正極,紅表筆(既萬(wàn)用表內(nèi)電源負(fù)極)所接引線為負(fù)極。(見(jiàn)圖 5 )
5. 用電池和喇叭來(lái)判別二極管的正、負(fù)極:如圖 6 所示。將一節(jié)電池和一個(gè)喇叭(或耳機(jī))與被測(cè)二極管構(gòu)成串聯(lián)電路。然后將二極管的一端引線斷續(xù)觸碰喇叭,再把二極管倒頭又測(cè)一次。以聽(tīng)到“咯、咯”聲較大的一次為準(zhǔn),電池正極相接的那一根引線為正極,另一根為負(fù)極
第4講:晶體二極管的好壞判別
判別二極管的好壞,可用如下方法:
1. 用萬(wàn)用表 R*100 或 R*1K 擋測(cè)量二極管的正反向電阻,如圖 7 所示,鍺點(diǎn)接觸型的 2AP 型二極管正向電阻在 1K 左右,見(jiàn)土 7a ,反向電阻應(yīng)在 100K 以上,見(jiàn)圖 7b ;硅面接觸型的 2CP 型二極管正向電阻在 5K 左右,反相電阻應(yīng)在 1000K 以上??傊螂娮柙叫≡胶?,反向電阻越大越好。但若正向電阻太大或反相電阻太小,表明二極管的檢波與整流效率不高。如圖 8 所示,若正向電阻無(wú)窮大(表針不動(dòng)),說(shuō)明二極管內(nèi)部斷路;若反相電阻接近零,表明二極管已擊穿。內(nèi)部斷開(kāi)或擊穿的二極管均不能使用。
圖8
2. 如沒(méi)有萬(wàn)用表,也可用電池、喇叭(或耳機(jī))與被測(cè)二極管串接。當(dāng)二極管負(fù)端接電池正極,正端串接喇叭再接電池負(fù)極(反向連接),斷續(xù)接通時(shí),若喇叭發(fā)出教大的“咯咯”聲,表明二極管已擊傳(如圖 9a 所示);反過(guò)來(lái),如果將二極管正向連續(xù)接通時(shí)(如圖 9b 所示),喇叭無(wú)一點(diǎn)響聲,表明二極管內(nèi)部斷路。
小結(jié):? ? 半導(dǎo)體是一種具有特殊性質(zhì)的物質(zhì),它不像導(dǎo)體一樣能夠完全導(dǎo)電,又不像絕緣體那樣不能導(dǎo)電,它介于兩者之間,所以稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體最重要的兩種元素是硅(讀“gui”)和鍺(讀“zhe”)。我們常聽(tīng)說(shuō)的美國(guó)硅谷,就是因?yàn)槠鹣饶抢镉泻枚嗉野雽?dǎo)體廠商。
? ? 二極管應(yīng)該算是半導(dǎo)體器件家族中的元老了。很久以前,人們熱衷于裝配一種礦石收音機(jī)來(lái)收聽(tīng)無(wú)線電廣播,這種礦石后來(lái)就被做成了晶體二極管。
? ? 二極管最明顯的性質(zhì)就是它的單向?qū)щ娞匦?/SPAN>,就是說(shuō)電流只能從一邊過(guò)去,卻不能從另一邊過(guò)來(lái)(從正極流向負(fù)極)。我們用萬(wàn)用表來(lái)對(duì)常見(jiàn)的1N4001型硅整流二極管進(jìn)行測(cè)量,紅表筆接二極管的負(fù)極,黑表筆接二極管的正極時(shí),表針會(huì)動(dòng),說(shuō)明它能夠?qū)щ?;然后將黑表筆接二極管負(fù)極,紅表筆接二極管正極,這時(shí)萬(wàn)用表的表針根本不動(dòng)或者只偏轉(zhuǎn)一點(diǎn)點(diǎn),說(shuō)明導(dǎo)電不良。(萬(wàn)用表里面,黑表筆接的是內(nèi)部電池的正極)
? ? 常見(jiàn)的幾種二極管如圖所示。其中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等幾種。圖2是二極管的電路符號(hào),像它的名字,二極管有兩個(gè)電極,并且分為正負(fù)極,一般把極性標(biāo)示在二極管的外殼上。大多數(shù)用一個(gè)不同顏色的環(huán)來(lái)表示負(fù)極,有的直接標(biāo)上“-”號(hào)。大功率二極管多采用金屬封裝,并且有個(gè)螺帽以便固定在散熱器上。
? ? 利用二極管單向?qū)щ姷奶匦?,常用二極管作整流器,把交流電變?yōu)橹绷麟姡粗蛔尳涣麟姷恼胫埽ɑ蜇?fù)半周)通過(guò),再用電容器濾波形成平滑的直流。事實(shí)上好多電器的電源部分都是這樣的。二極管也用來(lái)做檢波器,把高頻信號(hào)中的有用信號(hào)“檢出來(lái)”,老式收音機(jī)中會(huì)有一個(gè)“檢波二極管”,一般用2AP9型鍺管。
? ? 二極管的類型也有好幾種,對(duì)于電子制作來(lái)說(shuō),常常用到以下的二極管: 用于穩(wěn)壓的穩(wěn)壓二極管,用于數(shù)字電路的開(kāi)關(guān)二極管,用于調(diào)諧的變?nèi)荻O管,以及光電二極管等,最??匆?jiàn)的是發(fā)光二極管。
? ? 發(fā)光二極管在日常生活電器中無(wú)處不在,它能夠發(fā)光,有紅色、綠色和黃色等,有直徑3mm、5mm和2×5mm長(zhǎng)方型的的。與普通二極管一樣,發(fā)光二極管也是由半導(dǎo)體材料制成的,也具有單向?qū)щ姷男再|(zhì),即只有接對(duì)極性才能發(fā)光。發(fā)光二極管符號(hào)比一般二極管多了兩個(gè)箭頭,示意能夠發(fā)光。通常發(fā)光二極管用來(lái)作電路工作狀態(tài)的指示,它比小燈泡的耗電低得多,而且壽命也長(zhǎng)得多。用發(fā)光二極管,還可以構(gòu)成電子顯示屏,證券交易所里的顯示屏就是由發(fā)光二極管點(diǎn)陣構(gòu)成的,只是因?yàn)楦鞣N色彩都是由紅綠藍(lán)構(gòu)成,而藍(lán)色發(fā)光二極管在以前還未大量生產(chǎn)出來(lái),所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。
? ? 發(fā)光二極管的發(fā)光顏色一般和它本身的顏色相同,但是近年來(lái)出現(xiàn)了透明色的發(fā)光管,它也能發(fā)出紅黃綠等顏色的光,只有通電了才能知道。 辨別發(fā)光二極管正負(fù)極的方法,有實(shí)驗(yàn)法和目測(cè)法。實(shí)驗(yàn)法就是通電看看能不能發(fā)光,若不能就是極性接錯(cuò)或是發(fā)光管損壞。
? ? 注意發(fā)光二極管是一種電流型器件,雖然在它的兩端直接接上3V的電壓后能夠發(fā)光,但容易損壞,在實(shí)際使用中一定要串接限流電阻,工作電流根據(jù)型號(hào)不同一般為1mA到3OmA。另外,由于發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓一般為1.7V以上,所以一節(jié)1.5V的電池不能點(diǎn)亮發(fā)光二極管。同樣,一般萬(wàn)用表的R×1檔到R×1K檔均不能測(cè)試發(fā)光二極管,而R×10K檔由于使用15V的電池,能把有的發(fā)光管點(diǎn)亮。
? ? 用眼睛來(lái)觀察發(fā)光二極管,可以發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的兩個(gè)電極一大一小。一般來(lái)說(shuō),電極較小、個(gè)頭較矮的一個(gè)是發(fā)光二極管的正極,電極較大的一個(gè)是它的負(fù)極。若是新買來(lái)的發(fā)光管,管腳較長(zhǎng)的一個(gè)是正極。
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