2.5 晶体二极管
晶体二极管又称半导体二极管(以下简称二极管),它是利用P型和N型半导体的接合面(PN结)的独特导电性能制造的电子器件。半导体材料为硅(Si)或锗(Ge)。
2.5.1 晶体二极管的作用与外形
晶体二极管在不同的电路中所起的作用是不一样的,通常主要用于交流信号的整流、音频信号的检波、电路通断的控制、信号的隔离、信号的钳位、电源的稳压(指稳压二极管)、功能指示(指发光二极管)、光与电的转换(指光电二极管)、频率的变换(指变容二极管)等方面。表2-16示出了部分常用晶体二极管的外形。
表2-16 部分常用晶体二极管的外形
2.5.2 晶体二极管的电路符号
晶体二极管在电路中的一般图形符号如表2-17所示,不同类型的二极管图形符号都是在一般图形符号的基础上扩展而来的。晶体二极管在电路中的文字符号为VD(旧标准为D)。
表2-17 晶体二极管电路图形符号
2.5.3 普通二极管好坏的检测
对于二极管(包括稳压二极管、发光二极管等)的检测,既可以采用指针式万用表,也可以采用数字式万用表。
(1)采用指针式万用表检测 指针式万用表通常用于初步判别普通二极管的好坏。具体方法是,用万用表黑表笔(实际为内部电池的正极)接二极管正极,红表笔接二极管负极,如图2-4(a)所示,测出正向电阻,交换表笔测出反向电阻,如图2-4(b)所示,正、反向电阻之差越大越好。对硅管来说,反向电阻应为∞。稳压二极管的检测方法与此类似。
(2)采用数字式万用表检测 如图2-4(c)所示,转换开关指向画有圆圈(蜂鸣器)和二极管符号的挡位上,红、黑表笔分别接二极管的两个引脚。若为反向,万用表显示“1”(开路);若为正向,万用表显示其正向压降。例如,1N4007硅二极管测量时显示出627,应理解为0.627V。如正向显示“1”,则表明该二极管已开路;如正、反向都显示“000”或其他小的数值,则说明该二极管已击穿短路。
图2-4 二极管的检测
2.5.4 发光二极管好坏的检测
正常的发光二极管采用指针式万用表R×1k挡测量时,其正向电阻(黑表笔与正极相接)应为几千欧至十几千欧,而反向电阻应为∞。采用数字式万用表的检测方法如下。
(1)正向电阻的检测 采用数字式万用表的二极管挡对发光二极管进行检测时,将红表笔接发光二极管的正极,黑表笔接发光二极管的负极,如图2-5(a)所示,此时万用表测得的为正向电阻。由于其正向电阻较小(发光二极管的正向电阻比普通二极管大),故发光二极管会有微弱的光发出,显示数据如图2-5(a)所示。
(2)反向电阻的检测 将数字式万用表红表笔接发光二极管的负极,黑表笔接发光二极管的正极,如图2-5(b)所示,此时万用表测得的为反向电阻。发光二极管不发光为正常,显示数据如图2-5(b)所示。
图2-5 数字式万用表检测发光二极管