1.5 二极管的识别与检测

1.5.1 二极管的识别

1.二极管的符号与特性

二极管是将PN结封装在管壳中，并从PN结的两端引出电极引线，其构造、图形符号及外形如图1-44所示。二极管具有单向导电性，即通过二极管的电流只能沿一个方向流动。二极管只有在所加正向电压达到某一定值后才能导通。为了防止使用时极性接错，管壳上标明有“”符号或色点，符号箭头指示方向为正向，色点则表示该端为正极。二极管极性接错，轻则电路无法正常工作，重则烧坏二极管及电路中的其他元件。

二极管的伏安特性曲线是指加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线，其伏安特性曲线如图1-45所示，二极管伏安特性曲线通常用来描述二极管的性能。下面对二极管伏安特性曲线进行分析。

（1）正向特性

外加正向电压时的伏安特性称为正向特性，如图1-45曲线中垂直轴右侧所示。

正向特性的起始部分，正向电流几乎为零，特性曲线与横轴几乎重合。这是因为外加正向电压很小时，外电场尚不足以克服PN结内电场的影响，多数载流子的扩散运动仍受内电场的阻挡。因而正向电流很小，二极管呈现很高的电阻值。这段区域称为死区。随着外加正向电压的升高，外电场增强到足以克服内电场的影响时，正向电流开始上升，二极管开始导通。对应于二极管开始导通时的外加正向电压称为死区电压，锗管的死区电压约为0.1V，硅管的死区电压约为0.5V。

外加正向电压超过死区电压后，内电场被大大削弱，正向电流增长很快。此时，正向电流与外加正向电压近似成正比，伏安特性曲线近似为直线，这一区域称为线性区，这是二极管导通的正常工作区。正常情况下，锗管的正向导通压降为0.2～0.3V，硅管的正向导通压降为0.6～0.7V。

（2）反向特性

外加反向电压时的伏安特性称为反向特性，如图1-45曲线中的曲线中段。

外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成的很小的反向电流，故反向特性曲线与横轴靠得很近。反向电流有两个显著特点：一是受温度影响很大；二是反向电压不超过一定范围时，其大小基本不变。即与反向电压大小无关，因此反向电流又称为反向饱和电流。

（3）击穿特性

击穿特性如图1-45曲线中的曲线下段所示。外加反向电压UR超过某一数值UZ后，反向电流突然增大。这种现象称为击穿，UZ称为击穿电压。

发生击穿的过程很复杂：外加反向电压过高时，强大的外电场将共价键中的价电子拉出，使少数载流子数量剧增；强电场使得通过空间电荷区的电子获得很大能量撞击晶体中的原子，产生新的自由电子和空穴，从而形成很大的反向电流。

2.二极管的种类

在电热器件中所用到的二极管主要有普通二极管、整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、开关二极管、双向触发二极管。

3.二极管的命名

国产二极管的型号命名由5个部分构成，具体如图1-46所示。

①二极管材料代号、意义对照表，如表1-9所示。

表1-9 二极管材料代号、意义对照表

②二极管类别代号、意义对照表，如表1-10所示。

表1-10 二极管类别代号、意义对照表

1.5.2 二极管的检测

1.二极管的在路检测

对于普通二极管的检测可以利用二极管的单向导通性对二极管的正、反电阻值进行测量，从而判断二极管的好坏。如图1-47所示，电路板中的D3612即为当前待测的普通二极管。通过电路板背面的标识可以得知二极管的正极和负极，采用在路检测方法对其进行检测。

对二极管（D3612）两端的引脚进行清洁，去除表面污物，以确保测量的准确性；

图1-48所示，将指针式万用表的量程调至“R×10k”挡，然后再将两表笔相接进行调零校正。

将连接万用表负极的黑表笔接至二极管的正极一端的引脚处，将连接万用表正极的红表笔接至二极管的负极一端的引脚处，具体操作如图1-49所示。

此时，万用表测得当前二极管的正向电阻值为5kΩ。

将两表笔对换，即接万用表负极的黑表笔接至二极管的负极，接万用表正极的红表笔接至二极管的正极，具体操作如图1-50所示。

此时，万用表测得二极管的反向电阻值为5kΩ，应取下来单独检测。

一般来说，二极管的正、反向电阻值相差悬殊，正向电阻值应能够测到一个固定的电阻值，约为5kΩ，而反向电阻值则趋于无穷大，否则二极管损坏。

2.二极管的开路检测

采用开路检测方法检测时，通常需要先判断二极管的正、负极性。

区分二极管的正、负极性后，再对二极管分别进行正向、反向的电阻值测量，图1-51所示为正向电阻值的检测示意图，即黑表笔接二极管正极一端引脚，红表笔接二极管负极一端引脚，电阻值约为5kΩ。图1-52所示为反向电阻值的检测示意图，即黑表笔接二极管负极一端引脚，红表笔接二极管正极一端引脚，电阻值为无穷大，表明该二极管良好。