1、实验实训一 晶体二极管的判别与检测一、实验实训目的1、了解二极管的外形和封装;2、掌握用万用表粗略鉴别晶体管二极管性能的方法;3、熟悉二极管的特性及其测试方法;4、进一步熟悉晶体管二极管参数和特性曲线的物理意义。二、实验实训器材1、MF50 型或 DT890B 型数字万用表一块;2、100mA、50A 电流表头各一只;3、1V、15V 电压表头各一只。三、预习要求1、复习二极管的基本特性与参数。2、认真阅读实验指导书,明确实验目的、内容,弄懂实验原理。3、根据晶体管二极管特性拟出测试电路和方案。四、实验实训原理说明晶体管性能的优劣,可以从它的特性曲线或一些参数上加以判别。本次实验主要介绍采用简
2、易的仪器设备鉴别晶体管性能的方法,即用万用表粗测晶体二极管的性能和用逐点法测绘管子的特性曲线。晶体二极管是利用一个 PN 结加上外壳,引出两个电极而构成的。1.利用万用表测试晶体二极管1)鉴别正、负极性万用表欧姆档的内部电路可以用图 3.1.1(b)所示电路等效,由图可见,黑表笔为正极性,红表笔为负极性。将万用表选在 R100 档 R1K 档,两表笔接到二极管两端如图 3.1.1(a),若表针指在几 K 以下的阻值,则接黑表笔一端为二极管的正极,二极管正向导通;反之,如果表针指很大(几百 K)的阻值,则接红表笔的那一端为正极。(a) (b)图 3.1.1 用万用表测试晶体二极管2)鉴别性能将万
3、用表的黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,测得二极管的正向电阻。一般在几 K 下为好,要求正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管负极,可测出反向电阻。一般应大 200K以上。若反向电阻太小,二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大,表明管子已断路;反之,二者都为零,表明管子短路。2.正反向特性1)正向特性当加在二极管上的正向电压比较小时,正向电流很小,几乎等于零。只有加在二极管两端的正向电压超过某一数值(称死区电压)时,正向电流才明显增大,且随着电压的升高,正向电流将迅速增大,电流与电压的关系基本上是一条指数曲线。2)反向特性当二极管加上的反向电压时,反向电流很
4、小,且反向电压超过零点几伏后,反向电流达到饱和,但当二极管的反向电压继续升高到反向击穿电压 VBR 时,反响电流急剧增大,二极管反向击穿,不再具有单向导电性。五、实验实训内容与步骤1.用万用表判别 2AP9、2CP21 管子的极性和性能优劣1)鉴别正、负极性将 MF50 型万用表选在 R100 档或 R1K 档,两表笔接到二极管两端如图 1.1(a),若表针指在几 K 以下的阻值,则接黑表笔一端为二极管的正极,二极管正向导通;反之,如果表针指很大(几百 K)的阻值,则接红表笔的那一端为正极。2)鉴别性能将 MF50 型万用表的黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,测得二极管的正向电阻。一般在
5、几 K 下为好,要求正向电阻愈小愈好。将红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管负极,可测出反向电阻。一般应大200K 以上。若反向电阻太小,二极管失去单向导电作用。如果正、反向电阻都为无穷大,表明管子已断路;反之,二者都为零表明管子短路。2.正向特性的测试1)按图 3.1.2 连接线路,UF 用 1V 量程电压表头,PV 用万用表 2.5V档,电流表用 100mA 表头,二极管选用 2CP21。VmA AAAA VUFSPVRP2 1KRP1 1K图 3.1.2 正向特性测试的连接线路2)将 RP2 和作限流用的 RP1 阻值调至最大位置。3)稳压电源输出调至 5V,检查无误后,闭合开关 S。4
6、)分别调节 RP1 和 RP2,观察不同正向电压 UF 时流过二极管的电流Ip 和该管两端的电压 UF,填表 3.1.1。表 3.1.1UF(V) 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Ip(mA)PV(V)3.反向特性的测试1)按图 3.1.3 连接线路,V 用 15V 量程电压表头,电流表用 50A 表头。UVA AAAAUFS RP2 1KRP1 1KU图 3.1.3 反向特性测试的连接线路2)稳压电源输出调至 15V,合上开关 S,调节 RP1 和 RP2,观察不同反向电压时反向电流的大小,填表 3.1.2。表 3.1.2V(V) 0 3 6 9 12 15I(A)六、注意事项 1、实训过程中必须注意人身安全和设备安全。2、测量时万用表应置于 R100 或 R1K 档,切勿放置低欧或高欧档,以防晶体管损坏。3、万用表的黑表笔为正极性,红表笔为负极性,切勿与万用表表面上所标的极性符号相混淆。七、实验实训报告要求1、写明实验日期、目的、实验器材及详细实验步骤。2、记录实验所测数据,绘制实验所得晶体管二极管的特性曲线,并根据曲线求出晶体管二极管的有关参数。3、对实验过程中出现的问题要进行分析讨论。八、问题与讨论 用 MF50 型万用表的 R10 档或 R100 档分别测量同一个二极管的正向电阻,试分析两次测量结果是否相同?若不相同,那一次测得的结果大?