變?nèi)?a target="_blank">二極管原理
變?nèi)荻O管也稱為壓控變?nèi)萜?,是根?jù)所提供的電壓變化而改變結(jié)電容的半導(dǎo)體。也就是說,作為可變電容器,可以被應(yīng)用于FM調(diào)諧器及TV調(diào)諧器等諧振電路和FM調(diào)制電路中。
其實(shí)我們可以把它看成一個(gè)PN結(jié),我們想,如果在PN結(jié)上加一個(gè)反向電壓V(變?nèi)荻O管是反向來用的),則N型半導(dǎo)體內(nèi)的電子被引向正極,P型半導(dǎo)體內(nèi)的空穴被引向負(fù)極,然后形成既沒有電子也沒有空穴的耗盡層,該耗盡層的寬度我們?cè)O(shè)為d,隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來,反向電壓V增大,則耗盡層d變寬,二極管的電容量C就減少(根據(jù)C=kS/d),而耗盡層寬d變窄,二極管的電容量變變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化,從而改變了壓控變?nèi)萜鞯慕Y(jié)容量C。達(dá)到了目的
變?nèi)荻O管的作用變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)之間電容可變的原理制成的半導(dǎo)體器件,在高頻調(diào)諧、通信等電路中作可變電容器使用。
變?nèi)荻O管屬于反偏壓二極管,改變其PN結(jié)上的反向偏壓,即可改變PN結(jié)電容量。反向偏壓越高,結(jié)電容則越少,反向偏壓與結(jié)電容之間的關(guān)系是非線性的。
變?nèi)荻O管有玻璃外殼封裝(玻封)、塑料封裝(塑封)、金屬外殼封裝(金封)和無引線表面封裝等多種封裝形式、如圖4-18所示。通常,中小功率的變?nèi)荻O管采用玻封、塑封或表面封裝,而功率較大的變?nèi)荻O管多采用金封。常用變?nèi)荻O管參數(shù)。
變?nèi)荻O管如何測(cè)量
1、用指針式萬用表檢測(cè)方法
檢測(cè)方法如下圖所示。將萬用表的測(cè)量開關(guān)置于Rxok擋,黑表筆接被測(cè)變?nèi)荻O管的正極,紅表筆接負(fù)極,所得阻值應(yīng)為幾千歐至200k9此值為被測(cè)管的正向電阻,且隨管子型號(hào)不同而異)。調(diào)換表筆測(cè)量管子的反向電阻,其阻值應(yīng)為c∞,若指針略有偏轉(zhuǎn),說明管子反向漏電或已經(jīng)損壞。如果測(cè)得的正、反向電阻值均為0或∞,則說明被測(cè)管已擊穿或已開路損壞。
經(jīng)驗(yàn)證明,不同型號(hào)的變?nèi)荻O管,其正向電阻值的離散性是很大的。如2cC2型變?nèi)荻O管的正向電阻有180k2本例值為ok2。外,對(duì)于某些正向電阻比較小的變?nèi)荻O管,也可以使用Rxk擋進(jìn)行檢測(cè)。但在測(cè)試實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),有些型號(hào)的變?nèi)荻O管,用Rxk擋檢測(cè)時(shí),無論是正向測(cè)量,還是反向測(cè)量,所得電阻值均為無窮大(指針不擺動(dòng))。遇到這種情況,不要輕易判定被測(cè)管是壞管,應(yīng)該使用Rx10k擋進(jìn)行必要的復(fù)測(cè),然后再做出相應(yīng)的結(jié)論。
2、用數(shù)字式萬用表檢測(cè)
?。?)利用數(shù)字式萬用表的二極管擋可以檢測(cè)變?nèi)輄極管PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,進(jìn)而判斷其好壞。檢測(cè)方法如圖3-44所示。將數(shù)字式萬用表?yè)苤炼O管擋,先將紅、黑表筆分別任意接被測(cè)管兩個(gè)引腳進(jìn)行次測(cè)量,然后交換表筆再重測(cè)次。在這兩次測(cè)量中,若有一次的讀數(shù)為0.58~0.65V左右,圖3-44(a所顯示值為0.566V此時(shí)表筆為正向接法,紅表筆所接的引腳是正極,黑表筆所接的引腳為負(fù)極,所得電壓數(shù)值則為被測(cè)變?nèi)荻O管的正向壓降值;在另一次測(cè)量中,如圖3-44(6)所示,儀表顯示溢出符號(hào)1”,此時(shí)表筆為反向接法,紅表筆所接的引腳是被測(cè)管的負(fù)極,而黑表筆所接的引腳則為正極。
?。?)利用數(shù)字式萬用表的電容擋可以測(cè)量變?nèi)菀粯O管結(jié)電容。檢測(cè)方法如圖3-45所示。首先關(guān)掉電源,將數(shù)字式萬用表?yè)苤岭娙輷酰驯粶y(cè)變?nèi)輄極管的負(fù)極插入靠左邊的孔,而正極插入靠右邊的孔,以保證施加反向偏壓。然后打開電源,觀察萬用表出現(xiàn)的數(shù)字應(yīng)從某一值迅速減少,最后穩(wěn)定在某值上,此值就是被測(cè)變?nèi)菥w二極管的結(jié)電容量。如果顯示溢出符號(hào)“1″,則說明PN結(jié)內(nèi)部短路,如果顯示000″,則說明管子已開路。
需要指出的是,在測(cè)量結(jié)電容前,應(yīng)將變?nèi)輄極管短路放電,然后打開電源,否則觀察不到上述充電過程。此外,變?nèi)輄極管的標(biāo)稱結(jié)電容量還與環(huán)境濕度有關(guān),最好在25°c室濕下檢測(cè)。