神奇的二極管

1、第1章 半導體分離元件的識別與檢測 主 講 ：主 講 ： 高 樹高 樹梅梅神奇的二極管神奇的二極管 第1章 半導體分離元件的識別與檢測本小節(jié)學習目標本小節(jié)學習目標:1 1、了解半導體分離元件的構成、了解半導體分離元件的構成2 2、能認識二極管、三極管的外形和引腳極性、能認識二極管、三極管的外形和引腳極性3 3、能識別中、美、日、韓、以及國際電子聯(lián)合、能識別中、美、日、韓、以及國際電子聯(lián)合會會 ( (歐共體歐共體) )等不同的半導體器件等不同的半導體器件 4 4、掌握二極管、三極管的檢測方法、掌握二極管、三極管的檢測方法第1章 半導體分離元件的識別與檢測課堂目標本節(jié)課的學習目標本節(jié)課的學習目標:

2、1、了解二極管的構成、了解二極管的構成2、能認識二極管的外形和引腳極性、能認識二極管的外形和引腳極性3、能在電路板上辨認出二極管元件、能在電路板上辨認出二極管元件4、掌握中、美、日三國的半導體器件的命名方法、掌握中、美、日三國的半導體器件的命名方法第1章 半導體分離元件的識別與檢測1.2.1 半導體二極管的認識半導體二極管的認識什么叫半導體二極管什么叫半導體二極管? ?由一個由一個PNPN結組成的半導體元件就叫半導體二極管。結組成的半導體元件就叫半導體二極管。半導體二極管也稱晶體二極管，簡稱二極管。二極管半導體二極管也稱晶體二極管，簡稱二極管。二極管具有單向導電性（即給它加正向電壓時導通，具有

3、單向導電性（即給它加正向電壓時導通，給它加給它加反向電壓時截止反向電壓時截止）?？捎糜谡?、檢波、穩(wěn)壓、開關）。可用于整流、檢波、穩(wěn)壓、開關及混頻電路中。及混頻電路中。 1. 二極管的外形二極管的外形 二極管的外形見圖1-11。第1章 半導體分離元件的識別與檢測外形第1章 半導體分離元件的識別與檢測分類及符號2二極管的分類分類及符號符號（1）按材料分 二極管按材料可以分為鍺管鍺管和硅管硅管兩大類。 兩者性能區(qū)別在于：鍺管正向壓降比硅管小（鍺管為鍺管為0.3 V左右左右，硅管為硅管為0.6V左右左右），鍺管的反向漏電流比硅管大（鍺管約為幾百微安，硅管小于1微安）；鍺管的PN結可以承受的溫度比硅管

4、低（鍺管約為100度，硅管約為200度）。故硅管比鍺管質量好故硅管比鍺管質量好。第1章 半導體分離元件的識別與檢測按按用用途途分分（2）按用途分）按用途分二極管按用途不同可以分為普通二極管和特殊二極管。二極管按用途不同可以分為普通二極管和特殊二極管。普通二極管包括檢波二極管、整流二極管、開關二極管、普通二極管包括檢波二極管、整流二極管、開關二極管、穩(wěn)壓二極管；特殊二極管包括變容二極管、光電二極管、穩(wěn)壓二極管；特殊二極管包括變容二極管、光電二極管、發(fā)光二極管。在電路中用字母發(fā)光二極管。在電路中用字母“V、VD”或或“D”表示。表示。常用二極管的符號如圖1-10所示。 圖1-10 常見二極管的二極

5、管的符號(a) 普通二極管符號 （b）穩(wěn)壓二極管符號 （c）發(fā)光二極管符號 （ d）光敏二極管符號 （e）變容二極管符號。箭頭所指的方向為負極；在元件實物上，有標記的一端為負極。第1章 半導體分離元件的識別與檢測負極負極負極負極負極負極負極負極第1章 半導體分離元件的識別與檢測二極管實物認識按上述二極管的極性認識方法在電路板上找出二極管第1章 半導體分離元件的識別與檢測3二極管與三極管的型號命名型號命名根據(jù)中國國半根據(jù)中國國半GB249-1974規(guī)定，半導體二極管規(guī)定，半導體二極管的型號由五部分組成：的型號由五部分組成： 國產半導體命名方法：國產半導體命名方法： 第1章 半導體分離元件的識別與

6、檢測表表1-11 A 中國半導體分立器件型號命名方法中國半導體分立器件型號命名方法第一部分第一部分第第 二二 部部 分分第第 三三 部部 分分四部分四部分五部分五部分用數(shù)字表用數(shù)字表示電極數(shù)示電極數(shù)用字母表示器件用字母表示器件的材料和極性的材料和極性用字母表示器件的類別用字母表示器件的類別序號序號字母表字母表示規(guī)格示規(guī)格符符號號意意 義義符符號號意意 義義符符號號意意 義義符符號號意意 義義一一位位或或多多位位數(shù)數(shù)字字A AB BC CD D2 2二二極極管管A AB BC CD DN N型，鍺材料型，鍺材料P P型，鍺材料型，鍺材料N N型，硅材料型，硅材料P P型，硅材料型，硅材料P PV

7、 VW WC CZ ZL LS SN NU UK KX XG G普通管普通管微波管微波管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管參量管參量管整流管整流管整流管整流管隧道管隧道管阻尼管阻尼管光電器件光電器件開關管開關管低頻小功率管低頻小功率管高頻小功率管高頻小功率管D DA AT TY YB BJ JCSCSBTBTFHFHJGJG低頻大功率管低頻大功率管高頻大功率管高頻大功率管可控硅可控硅體效應器件體效應器件雪崩管雪崩管階躍恢復管階躍恢復管場效應管場效應管半導體特殊件半導體特殊件復合管復合管激光器件激光器件3 3三三極極管管A AB BC CD DE EPNPPNP型，鍺材料型，鍺材料NPNNPN型，鍺材料型，鍺材料PN

8、PPNP型，硅材料型，硅材料NPNNPN型，硅材料型，硅材料化合物材料化合物材料中中國國第1章 半導體分離元件的識別與檢測國際電子聯(lián)合會半導體命名方法國際電子聯(lián)合會半導體命名方法由四部分組成由四部分組成第1章 半導體分離元件的識別與檢測表表1-11 B 國際電子聯(lián)合會半導體命名方法：國際電子聯(lián)合會半導體命名方法： 歐盟第一部分第一部分第第 二二 部部 分分第三部分第三部分四部分四部分字母表示字母表示材料和極材料和極性性用字母表示類型及主要特征用字母表示類型及主要特征數(shù)字或字母數(shù)字或字母表示登記號表示登記號用字母表用字母表示分檔示分檔符符號號意意 義義符符號號意意 義義符符號號意意 義義符符號號

9、意意 義義符符號號意意 義義ABCDR鍺材料鍺材料硅材料硅材料砷化鎵砷化鎵銻化銦銻化銦復合材復合材料料ABCDEFGKLM檢波，開關，混頻檢波，開關，混頻變容二極管變容二極管低頻小功率管低頻小功率管低頻大功率管低頻大功率管隧道管隧道管高頻小功率管高頻小功率管復合管及其他器件復合管及其他器件開放磁路中的霍爾元件開放磁路中的霍爾元件高頻大功率三極管高頻大功率三極管封閉磁路中的霍爾元件封閉磁路中的霍爾元件HPQRSTUXYZ磁敏二極管磁敏二極管光敏器件光敏器件發(fā)光器件發(fā)光器件小功率可控硅小功率可控硅小功率開關管小功率開關管大功率可控硅大功率可控硅大功率開關管大功率開關管倍增二極管倍增二極管整流二極管

10、整流二極管齊納二極管齊納二極管三三位位數(shù)數(shù)字字通用通用器件器件登記登記序號序號ABCDE.同同一一型型號號的的分分檔檔一一個個字字母母加加兩兩位位數(shù)數(shù)字字專用專用器件器件登記登記序號序號第1章 半導體分離元件的識別與檢測美法美國半導體器件型號命名方法美國半導體器件型號命名方法第一部分第一部分 第二部分第二部分 第三部分第三部分 第四部分第四部分 第五部分第五部分用字母用字母“ J ”表示用途表示用途的類別的類別民用的無民用的無標志標志用數(shù)字表用數(shù)字表示示PNPN結數(shù)結數(shù)1 二極管二極管2 三極管三極管3 三個三個PN結的器件結的器件EIAEIA注冊注冊標志標志用字母用字母N N表示表示EIAE

11、IA登記登記序號序號四位數(shù)字四位數(shù)字用字母表用字母表示器件分示器件分檔檔第1章 半導體分離元件的識別與檢測表表1-11 C 美國電子工業(yè)協(xié)會（美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）半導體器件型號命名方法）半導體器件型號命名方法第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分第第 四四 部部 分分第五部分第五部分用用J J表示表示用途類別用途類別用數(shù)字表示用數(shù)字表示PNPN結數(shù)目結數(shù)目EIAEIA注冊標志注冊標志EIAEIA登記序號登記序號用字母表示用字母表示器件分檔器件分檔符號符號意意 義義符符號號意意 義義符號符號意意 義義符號符號意意 義義符號符號意意 義義JANJAN或或J J軍用軍用1 12 23

12、 3n n二極管二極管三極管三極管3 3個個PNPN結結n n個個PNPN結結N N表示表示該器該器件已件已在在EIAEIA登記登記多多位位數(shù)數(shù)字字表示表示該器該器件在件在EIAEIA的登的登記序記序號號A AB BC C D D同同一一型型號號的的分分檔檔無無民用民用美國第1章 半導體分離元件的識別與檢測日法日本半導體器件型號命名方法日本半導體器件型號命名方法第一部分第一部分 第二部分第二部分 第三部分第三部分 第四部分第四部分 第五部分第五部分用數(shù)字表用數(shù)字表示示PNPN結數(shù)結數(shù)目目1 二極管二極管2 三極管三極管3 三個三個PN結的器件結的器件EIAEIA注冊注冊標志標志用字母用字母S

13、S表示表示字母表示字母表示器件的極器件的極性及類型性及類型A AB BC CD DEIAEIA登記登記序號序號兩位以上兩位以上的數(shù)字的數(shù)字用字母表用字母表示器件分示器件分檔檔第1章 半導體分離元件的識別與檢測第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分第四部分第四部分第五部分第五部分用數(shù)字表示類用數(shù)字表示類型或型或PNPN結數(shù)目結數(shù)目表示在表示在EIAJEIAJ注冊注冊字母表示器件字母表示器件的極性及類型的極性及類型EIAJEIAJ登記序號登記序號用字母表示用字母表示器件分檔器件分檔符符號號意意 義義符符號號意意 義義符符號號意意 義義符符號號意義意義符符號號意意 義義0 01 12 2n

14、 n光電（光敏）光電（光敏）二極管三極二極管三極管及其組合管及其組合管管二極管二極管三極管或具三極管或具有兩個有兩個PNPN結結的晶體管的晶體管具有具有n n個個PNPN結的晶體管結的晶體管S S表示該表示該器件已器件已在日本在日本電子工電子工業(yè)協(xié)會業(yè)協(xié)會（EIAJ）登記登記A AB BC CD DF FG GH HJ JK KM MPNPPNP高頻管高頻管PNPPNP低頻管低頻管NPNNPN高頻管高頻管NPNNPN低頻管低頻管P P控制極可控硅控制極可控硅N N控制極可控硅控制極可控硅N N基極單結晶體管基極單結晶體管P P溝場效應管溝場效應管N N溝場效應管溝場效應管雙向可控硅雙向可控硅兩

15、兩位位以以上上的的整整數(shù)數(shù)表示表示該器該器件在件在EIAJEIAJ的登的登記序記序號號A AB BC C D D同同一一型型號號的的分分檔檔日本表表1-11 D 日本半導體器件型號命名方法日本半導體器件型號命名方法第1章 半導體分離元件的識別與檢測4. 二極管的主要參數(shù)主要參數(shù)反映二極管性能的參數(shù)較多，且不同類型二極管的主要參數(shù)和種類也不一樣，下面以普通二極管為例，介紹幾個主要參數(shù)。（1）最大整流電流最大整流電流 IF (IM)在正常工作的情況下，二極管允許通過的最大正向平均電流稱最大整流電流IF，使用時二極管的平均電流不能超過這個數(shù)值。參參數(shù)數(shù)第1章 半導體分離元件的識別與檢測（2）最高反向

16、電壓最高反向電壓URM加在二極管兩端，而不致引起PN結擊穿的最大反向電壓稱最高反向電壓URM，工作電壓僅為擊穿電壓的1/21/3，工作電壓的峰值不能超過URM。 （3）最大反向電流最大反向電流 I RM 因載流子的漂移作用，二極管截止時仍有反向電流渡過PN結,該電流受溫度及反向電壓的影響。IRM越小，二極管質量越好。 （4）最高工作頻率最高工作頻率 FT最高工作頻率指二極管正常工作時的最高頻率，若信號頻率超過此值，管子的單向導電性將變壞第1章 半導體分離元件的識別與檢測名名 稱稱原原 理理 特特 性性 及及 用用 途途整流二極管整流二極管多用硅半導體制成，利用多用硅半導體制成，利用PNPN結單

17、向導電性把交流變成脈動直結單向導電性把交流變成脈動直流，即整流。流，即整流。檢波二極管檢波二極管常用點接觸式，高頻特性好，把調制在高頻電磁波上的低頻常用點接觸式，高頻特性好，把調制在高頻電磁波上的低頻信號檢出來。即解調。信號檢出來。即解調。穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓限幅，過載保護，廣泛用于穩(wěn)壓電源裝置中。穩(wěn)壓限幅，過載保護，廣泛用于穩(wěn)壓電源裝置中。開關二極管開關二極管利用二極管的單向導電性在電路中對電流進行控制，起到接利用二極管的單向導電性在電路中對電流進行控制，起到接通或關斷的開關作用。通或關斷的開關作用。變容二極管變容二極管利用利用PNPN結電容隨加到管子上的反向電壓大小而變化的特性在結電容

18、隨加到管子上的反向電壓大小而變化的特性在調諧電路中取代可變電容。調諧電路中取代可變電容。發(fā)光二極管發(fā)光二極管正向電壓為正向電壓為1.5-3V1.5-3V時，只要正向電流通過，就可以發(fā)光。用時，只要正向電流通過，就可以發(fā)光。用于指示，或于指示，或LEDLED數(shù)碼管。數(shù)碼管。光電二極管光電二極管將光信號轉換成電信號，有光照時其反向電流隨光照強度的將光信號轉換成電信號，有光照時其反向電流隨光照強度的增加而正比上升，用于光的測量或作為能源即光電池。增加而正比上升，用于光的測量或作為能源即光電池。5常用的二極管 5常用的二極管常用的二極管表1-12 常用二極管的特性及用途第1章 半導體分離元件的識別與檢

19、測 6. 二極管的簡易測試二極管的簡易測試 （1）極性識別方法）極性識別方法 常用二極管的外殼上均印有型號和二極管符號，箭頭所指的方向為陰極。有的二極管是一個色點或色環(huán)，有色的一端為負極。如圖1-11所示。 測測試試(1)第1章 半導體分離元件的識別與檢測 （2）檢測方法）檢測方法 單向導電性的檢測與極性判別單向導電性的檢測與極性判別: 指針表指針表用歐姆檔用歐姆檔R1測量測量二極管的二極管的正向電阻約正向電阻約1030左右左右； （黑黑棒正極、紅棒負極棒正極、紅棒負極）。）。用用R10K檔測量檔測量反向電阻反向電阻（紅棒正極、紅棒正極、黑黑棒負棒負極極）正常的應為正常的應為。數(shù)字表數(shù)字表用二極管檔測量，用二極管檔測量，正向電壓為：正向電壓為：鍺管鍺管0.3V左右；硅管左右；硅管0.6V左左右右（紅棒正極（紅棒正極、黑黑棒負極），棒負極），反向為