主頁 > 技術文章 > 在電工電子實訓中幾種二極管的測試技巧 2023-03-09

在電工電子實訓中幾種二極管的測試技巧

描述：隨著職業學校課程改革的逐步深入，關注學生個性化成長、確立以學生為主體、在傳授知識和培養電工電子技能的同時注重人的發展等先進理念已被多數教師所接受，并且進行著有益的探索和嘗試。
在科學技術的不斷發展，電工電子技術、自動控制技術及計算機技術向傳統的機械工業領域不斷滲透，使得機械設備與產品發生了重大變化，文章講述了中職學生在電工電子實訓中怎么認識二極管的測試技巧。

一、電工電子設備中的普通二極管的檢測：
　　（包括檢波二極管、整流二極管、阻尼二極管、開關二極管、續流二極管）是由一個PN結構成的半導體器件，具有單向導電特性。通過用萬用表檢測其正、反向電阻值，可以判別出二極管的電極，還可估測出二極管是否損壞。
　　　1．極性的判別將萬用表置于R×100檔或R×1k檔，兩表筆分別接二極管的兩個電極，測出一個結果后，對調兩表筆，再測出一個結果。兩次測量的結果中，有一次測量出的阻值較大（為反向電阻），一次測量出的阻值較小（為正向電阻）。在阻值較小的一次測量中，黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負極。
　　　2．單負導電性能的檢測及好壞的判斷通常，鍺材料二極管的正向電阻值為1kΩ左右，反向電阻值為300左右。硅材料二極管的電阻值為5 kΩ左右，反向電阻值為∞（無窮大）。正向電阻越小越好，反向電阻越大越好。正、反向電阻值相差越懸殊，說明二極管的單向導電特性越好。　若測得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小，則說明該二極管內部已擊穿短路或漏電損壞。若測得二極管的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該二極管已開路損壞。
　　　3．反向擊穿電壓的檢測二極管反向擊穿電壓（耐壓值）可以用晶體管直流參數測試表測量。其方法是：測量二極管時，應將測試表的“NPN/PNP”選擇鍵設置為NPN狀態，再將被測二極管的正極接測試表的“C”插孔內，負極插入測試表的“e”插孔，然后按下“V（BR）”鍵，測試表即可指示出二極管的反向擊穿電壓值。　也可用兆歐表和萬用表來測量二極管的反向擊穿電壓、測量時被測二極管的負極與兆歐表的正極相接，將二極管的正極與兆歐表的負極相連，同時用萬用表（置于合適的直流電壓檔）監測二極管兩端的電壓。搖動兆歐表手柄（應由慢逐漸加快），待二極管兩端電壓穩定而不再上升時，此電壓值即是二極管的反向擊穿電壓。
二、電工電子設備中的穩壓二極管的檢測:
　　1．正、負電極的判別從外形上看，金屬封裝穩壓二極管管體的正極一端為平面形，負極一端為半圓面形。塑封穩壓二極管管體上印有彩色標記的一端為負極，另一端為正極。對標志不清楚的穩壓二極管，也可以用萬用表判別其極性，測量的方法與普通二極管相同，即用萬用表R×1k檔，將兩表筆分別接穩壓二極管的兩個電極，測出一個結果后，再對調兩表筆進行測量。在兩次測量結果中，阻值較小那一次，黑表筆接的是穩壓二極管的正極，紅表筆接的是穩壓二極管的負極。若測得穩壓二極管的正、反向電阻均很小或均為無窮大，則說明該二極管已擊穿或開路損壞。
　　2．穩壓值的測量用0~30V連續可調直流電源，對于13V以下的穩壓二極管，可將穩壓電源的輸出電壓調至15V，將電源正極串接1只1.5kΩ限流電阻后與被測穩壓二極管的負極相連接，電源負極與穩壓二極管的正極相接，再用萬用表測量穩壓二極管兩端的電壓值，所測的讀數即為穩壓二極管的穩壓值。若穩壓二極管的穩壓值高于15V，則應將穩壓電源調至20V以上。
　　　也可用低于1000V的兆歐表為穩壓二極管提供測試電源。其方法是：將兆歐表正端與穩壓二極管的負極相接，兆歐表的負端與穩壓二極管的正極相接后，按規定勻速搖動兆歐表手柄，同時用萬用表監測穩壓二極管兩端電壓值（萬用表的電壓檔應視穩定電壓值的大小而定），待萬用表的指示電壓指示穩定時，此電壓值便是穩壓二極管的穩定電壓值。
　若測量穩壓二極管的穩定電壓值忽高忽低，則說明該二極管的性不穩定。　
三、電工電子設備中的雙向觸發二極管的檢測:
　　1．正、反向電阻值的測量用萬用表R×1k或R×10k檔，測量雙向觸發二極管正、反向電阻值。正常時其正、反向電阻值均應為無窮大。若測得正、反向電阻值均很小或為0，則說明該二極管已擊穿損壞。
　　2．測量轉折電壓測量雙向觸發二極管的轉折電壓有三種方法。
　　第一種方法是：將兆歐表的正極（E）和負極（L）分別接雙向觸發二極管的兩端，用兆歐表提供擊穿電壓，同時用萬用表的直流電壓檔測量出電壓值，將雙向觸發二極管的兩極對調后再測量一次。比較一下兩次測量的電壓值的偏差（一般為3~6V）。此偏差值越小，說明此二極管的性能越好。
　　第二種方法是：先用萬用表測出市電電壓U，然后將被測雙向觸發二極管串入萬用表的交流電壓測量回路后，接入市電電壓，讀出電壓值U1，再將雙向觸發二極管的兩極對調連接后并讀出電壓值U2。
　　若U1與U2的電壓值相同，但與U的電壓值不同，則說明該雙向觸發二極管的導通性能對稱性良好。若U1與U2的電壓值相差較大時，則說明該雙向觸發二極管的導通性不對稱。若U1、U2電壓值均與市電U相同時，則說明該雙向觸發二極管內部已短路損壞。若U1、U2的電壓值均為0V，則說明該雙向觸發二極管內部已開路損壞。
第三種方法是：用0~50V連續可調直流電源，將電源的正極串接1只20kΩ電阻器后與雙向觸發二極管的一端相接，將電源的負極串接萬用表電流檔（將其置于1mA檔）后與雙向觸發二極管的另一端相接。逐漸增加電源電壓，當電流表指針有較明顯擺動時（幾十微安以上），則說明此雙向觸發二極管已導通，此時電源的電壓值即是雙向觸發二極管的轉折電壓。
四、電工電子設備中的發光二極管的檢測：
　　1．正、負極的判別將發光二極管放在一個光源下，觀察兩個金屬片的大小，通常金屬片大的一端為負極，金屬片小的一端為正極。
　　2．性能好壞的判斷
　　　用萬用表R×10k檔，測量發光二極管的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值（黑表筆接正極時）約為10~20kΩ，反向電阻值為250kΩ~∞（無窮大）。較高靈敏度的發光二極管，在測量正向電阻值時，管內會發微光。若用萬用表R×1k檔測量發光二極管的正、反向電阻值，則會發現其正、反向電阻值均接近∞（無窮大），這是因為發光二極管的正向壓降大于1.6V（高于萬用表R×1k檔內電池的電壓值1.5V）的緣故　用萬用表的R×10k檔對一只220μF/25V電解電容器充電（黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負極），再將充電后的電容器正極接發光二極管正極、電容器負極接發光二極管負極，若發光二極管有很亮的閃光，則說明該發光二極管完好。
　　也可用3V直流電源，在電源的正極串接1只33Ω電阻后接發光二極管的正極，將電源的負極接發光二極管的負極（見圖4-74），正常的發光二極管應發光。或將1節1.5V電池串接在萬用表的黑表筆（將萬用表置于R×10或R×100檔，黑表筆接電池負極，等于與表內的1.5V電池串聯），將電池的正極接發光二極管的正極，紅表筆接發光二極管的負極，正常的發光二極管應發光。
五、電工電子設備中的紅外發光二極管的檢測：
　　　1．正、負極性的判別紅外發光二極管多采用透明樹脂封裝，管心下部有一個淺盤，管內電極寬大的為負極，而電極窄小的為正極。也可從管身形狀和引腳的長短來判斷。通常，靠近管身側向小平面的電極為負極，另一端引腳為正極。長引腳為正極，短引腳為負極。
　　　2．性能好壞的測量用萬用表R×10k檔測量紅外發光管有正、反向電阻。正常時，正向電阻值約為15~40kΩ（此值越小越好）；反向電阻大于500kΩ（用R×10k檔測量，反向電阻大于200 kΩ）。若測得正、反向電阻值均接近零，則說明該紅外發光二極管內部已擊穿損壞。若測得正、反向電阻值均為無窮大，則說明該二極管已開路損壞。若測得的反向電阻值遠遠小于500kΩ，則說明該二極管已漏電損壞。
六、電工電子設備中的紅外光敏二極管的檢測：
　　將萬用表置于R×1k檔，測量紅外光敏二極管的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值（黑表筆所接引腳為正極）為3~10 kΩ左右，反向電阻值為500 kΩ以上。若測得其正、反向電阻值均為0或均為無窮大，則說明該光敏二極管已擊穿或開路損壞。　在測量紅外光敏二極管反向電阻值的同時，用電視機遙控器對著被測紅外光敏二極管的接收窗口。正常的紅外光敏二極管，在按動遙控器上按鍵時，其反向電阻值會由500 kΩ以上減小至50~100 kΩ之間。阻值下降越多，說明紅外光敏二極管的靈敏度越高。
七、電工電子設備中的其他光敏二極管的檢測：
　　　1．電阻測量法用黑紙或黑布遮住光敏二極管的光信號接收窗口，然后用萬用表R×1k檔測量光敏二極管的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值在10~20kΩ之間，反向電阻值為∞（無窮大）。若測得正、反向電阻值均很小或均為無窮大，則是該光敏二極管漏電或開路損壞。　再去掉黑紙或黑布，使光敏二極管的光信號接收窗口對準光源，然后觀察其正、反向電阻值的變化。正常時，正、反向電阻值均應變小，阻值變化越大，說明該光敏二極管的靈敏度越高。
　　　2．電壓測量法將萬用表置于1V直流電壓檔，黑表筆接光敏二極管的負極，紅表筆接光敏二極管的正極、將光敏二極管的光信號接收窗口對準光源。正常時應有0.2~0.4V電壓（其電壓與光照強度成正比）。
　　　3．電流測量法將萬用表置于50μA或500μA電流檔，紅表筆接正極，黑表筆接負極，正常的光敏二極管在白熾燈光下，隨著光照強度的增加，其電流從幾微安增大至幾百微安。
八、激光二極管的檢測：
　　1．阻值測量法拆下激光二極管，用萬用表R×1k或R×10k檔測量其正、反向電阻值。正常時，正向電阻值為20~40kΩ之間，反向電阻值為∞（無窮大）。若測得正向電阻值已超過50kΩ，則說明激光二極管的性能已下降。若測得的正向電阻值大于90kΩ，則說明該二極管已嚴重老化，不能再使用了。
　　　2．電流測量法用萬用表測量激光二極管驅動電路中負載電阻兩端的電壓降，再根據歐姆定律估算出流過該管的電流值，當電流超過100mA時，若調節激光功率電位器，而電流無明顯的變化，則可判斷激光二極管嚴重老化。若電流劇增而失控，則說明激光二極管的光學諧振腔已損壞。
九、電工電子設備中的變容二極管的檢測：
　　　1．正、負極的判別有的變容二極管的一端涂有黑色標記，這一端即是負極，而另一端為正極。還有的變容二極管的管殼兩端分別涂有黃色環和紅色環，紅色環的一端為正極，黃色環的一端為負極。
　　　也可以用數字萬用表的二極管檔，通過測量變容二極管的正、反向電壓降來判斷出其正、負極性。正常的變容二極管，在測量其正向電壓降時，表的讀數為0.58~0.65V；測量其反向電壓降時，表的讀數顯示為溢出符號“1”。在測量正向電壓降時，紅表筆接的是變容二極管的正極，黑表筆接的是變容二極管的負極。
　　　2．性能好壞的判斷用指針式萬用表的R×10k檔測量變容二極管的正、反向電阻值。正常的變容二極管，其正、反向電阻值均為∞（無窮大）。若被測變容二極管的正、反向電阻值均有一定阻值或均為0，則是該二極管漏電或擊穿損壞。
十、雙基極二極管的檢測：
　　　1．電極的判別將萬用表置于R×1k檔，用兩表筆測量雙基極二極管三個電極中任意兩個電極間的正反向電阻值，會測出有兩個電極之間的正、反向電阻值均為2~10kΩ，這兩個電極即是基極B1和基極B2，另一個電極即是發射極E。再將黑表筆接發射極E，用紅表筆依次去接觸另外兩個電極，一般會測出兩個不同的電阻值。有阻值較小的一次測量中，紅表筆接的是基極B2，另一個電極即是基極B1。
　　　2．性能好壞的判斷雙基極二極管性能的好壞可以通過測量其各極間的電阻值是否正常來判斷。用萬用表R×1k檔，將黑表筆接發射極E，紅表筆依次接兩個基極（B1和B2），正常時均應有幾千歐至十幾千歐的電阻值。再將紅表筆接發射極E，黑表筆依次接兩個基極，正常時阻值為無窮大。　雙基極二極管兩個基極（B1和B2）之間的正、反向電阻值均為2~10kΩ范圍內，若測得某兩極之間的電阻值與上述正常值相差較大時，則說明該二極管已損壞。
十一、電工電子設備中的橋堆的檢測：
　　1．全橋的檢測大多數的整流全橋上，均標注有“ ”、“-”、“~”符號（其中“ ”為整流后輸出電壓的正極，“-”為輸出電壓的負極，“~”為交流電壓輸入端），很容易確定出各電極。Rac電子資料網　檢測時，可通過分別測量“ ”極與兩個“~”極、“-”極與兩個“~”之間各整流二極管的正、反向電阻值（與普通二極管的測量方法相同）是否正常，即可判斷該全橋是否已損壞。若測得全橋內鞭只二極管的正、反向電阻值均為0或均為無窮大，則可判斷該二極管已擊穿或開路損壞。
　　　2．半橋的檢測半橋是由兩只整流二極管組成，通過用萬用表分別測量半橋內部的兩只二極管的正、反電阻值是否正常，即可判斷出該半橋是否正常。
十二、電工電子設備中的高壓硅堆的檢測：
　　高壓硅堆內部是由多只高壓整流二極管（硅粒）串聯組成，檢測時，可用萬用表的R×10k檔測量其正、反向電阻值。正常的高壓硅堆，其正向電阻值大于200kΩ，反向電阻值為無窮大。若測得其正、反向均有一定電阻值，則說明該高壓硅堆已軟擊穿損壞。
十三、變阻二極管的檢測：
　　用萬用表R×10k檔測量變阻二極管的正、反向電阻值，正常的高頻變阻二極管的正向電阻值（黑表筆接正極時）為4.5~6kΩ，反向電阻值為無窮大。若測得其正、反向電阻值均很小或均為無窮大，則說明被測變阻二極管已損壞。
十四、電工電子設備中的肖特基二極管的檢測：
　　二端型肖特基二極管可以用萬用表R×1檔測量。正常時，其正向電阻值（黑表筆接正極）為2.5~3.5Ω，投向電阻值為無窮大。若測得正、反電阻值均為無窮大或均接近0，則說明該二極管已開路或擊穿損壞。　三端型肖特基二極管應先測出其公共端，判別出共陰對管，還是共陽對管，然后再分別測量兩個二極管的正、反向電阻值。正向特性測試　把萬用表的黑表筆（表內正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內負極）搭觸二極管的負極。若表針不擺到0值而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極管的正向電阻，一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，說明管芯短路損壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。
把萬用表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，二極管就是合格的。
十五、結束：中職教師必須加強教學技能和動手能力訓練，尤其是從事電工電子專業類課程教學的教師。現代多媒體教學手段正被越來越多的人認可，其鮮明的教學特點、豐富的教學內容、形象生動的教學情境、促進教育技術的信息化，構成了一種新型的教學模式。教師在業余時間除了要加強業務電工電子能力的提高之外，還應加強計算機應用軟件的培訓和學習，以適應不斷發展電工電子的技能教學要求。電工電子專業知識范圍較廣、內容較深、學習難度較大，采用何種方法才能更好地提高技能教學的質量，還需要電工電子教師在實踐中不斷探索、創新。

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