用数字万用表测二极管带仪器介绍.ppt

半导体元件的测试半导体元件的测试一、实验目的一、实验目的n n(1)学会用万用表判别半导体二、三极管的管型、极性及好坏n n(2)了解实验箱和各种实验设备的性能及使用方法二、实验仪器和设备二、实验仪器和设备n n万用表、二、三极管在本课程中将用到的实验仪器和设备在本课程中将用到的实验仪器和设备n n直流稳压电源、信号发生器、频率计三个仪器是实验箱附带的，本课直流稳压电源、信号发生器、频率计三个仪器是实验箱附带的，本课直流稳压电源、信号发生器、频率计三个仪器是实验箱附带的，本课直流稳压电源、信号发生器、频率计三个仪器是实验箱附带的，本课程使用的是天煌的程使用的是天煌的程使用的是天煌的程使用的是天煌的THM-3THM-3型模拟实验箱（如下图所示）：型模拟实验箱（如下图所示）：型模拟实验箱（如下图所示）：型模拟实验箱（如下图所示）： 交流毫伏表电源电源开关开关函数函数信号信号发生发生器器直直流流稳稳压压电电源源+12v+12v短短路报警路报警频率计频率计交流电源交流电源实验板实验板毫安表毫安表各种元件插孔各种元件插孔开关开关亮度亮度聚焦聚焦光迹旋转：调节光迹与水平线平行光迹旋转：调节光迹与水平线平行校准信号校准信号耦合方式：耦合方式：AC观察交观察交流成分，流成分，DC观察直流观察直流成分，成分，GND显示输入显示输入为为0电位时光迹。

电位时光迹通道入口通道入口通道灵敏度：电压幅度调节通道灵敏度：电压幅度调节微调：逆时针旋足为校准位置微调：逆时针旋足为校准位置垂直位移垂直位移垂直方式：选择垂直系统的工作垂直方式：选择垂直系统的工作方式方式CH1:只显示只显示CH1通道的信号通道的信号. CH2:只显示只显示CH2通道的信号通道的信号. 交替交替:用于同时观察两路信号用于同时观察两路信号, 此时两路信号交替显示该方式适此时两路信号交替显示该方式适合于在扫描速率较快时使用合于在扫描速率较快时使用. 断续断续:两路信号断续工作两路信号断续工作,适合于适合于在扫描速率较慢时同时观察两路在扫描速率较慢时同时观察两路信号信号. 25HZ以下以下叠加叠加:用于显示两路信号相加的结用于显示两路信号相加的结果果,当当 CH2极性开关被按入时极性开关被按入时,则则两信号相减两信号相减. CH2反相反相:此按键未按入此按键未按入,CH2的信的信号为常态显示号为常态显示, 按入此键时按入此键时,CH2的信号被反相的信号被反相. 水平位移水平位移(POSITION) 用以调节光用以调节光迹在水平方向的位置迹在水平方向的位置. 极性极性(SLOPE) 用以选择被测信号在上用以选择被测信号在上升沿或下降沿触发扫描升沿或下降沿触发扫描. 电平电平(LEVEL) 用以调节被测信号用以调节被测信号在变化至某一电平时触发扫描在变化至某一电平时触发扫描. 扫描方式扫描方式(SWEEP MODE) 选择产生选择产生扫描的方式扫描的方式. 自动自动(AUTO):当无触发信号输入时当无触发信号输入时,屏屏幕上显示扫描光迹幕上显示扫描光迹,一旦有触发信号一旦有触发信号输入输入,电路自动转换为触发扫描状态电路自动转换为触发扫描状态,调节电平可使波形稳定的显示在屏幕调节电平可使波形稳定的显示在屏幕上上,此方式适合观察频率在此方式适合观察频率在50 Hz以以上上的信号的信号. 常态常态(NORM):无信号输入时无信号输入时,屏幕上无屏幕上无光迹显示光迹显示,有信号输入时有信号输入时,且触发电平且触发电平旋钮在合适位置上旋钮在合适位置上,电路被触发扫描电路被触发扫描,当被测信号频率当被测信号频率低于低于50Hz时时,必须选必须选择该方式择该方式. 锁定锁定:仪器工作在锁定状态后仪器工作在锁定状态后,无需调无需调节电平即可使波形稳定的显示在屏幕节电平即可使波形稳定的显示在屏幕上上. 单次单次:用于产生单次扫描用于产生单次扫描,进入单次状进入单次状态后态后,按动复位键按动复位键,电路工作在单次扫电路工作在单次扫描方式描方式,扫描电路处于等待状态扫描电路处于等待状态,当触当触发信号输入时发信号输入时,扫描只产生一次扫描只产生一次, 下下次扫描需再次按动复位按键次扫描需再次按动复位按键. 扫描速率选择开关扫描速率选择开关 ：调节时间参数：调节时间参数. 时间微调：逆时间微调：逆时针旋足是校时针旋足是校准准第一组触发源第一组触发源: CH1:在双踪显示时在双踪显示时,触发信号来自触发信号来自 CHl通道通道,单踪显示时单踪显示时,触发信号则来触发信号则来自被显示的通道自被显示的通道. CH2:在双踪显示时在双踪显示时,触发信号来自触发信号来自 CH2通道通道,单踪显示时单踪显示时,触发信号则来触发信号则来自被显示的通道自被显示的通道. 交替交替:在双踪交替显示时在双踪交替显示时,触发信号交触发信号交替来自于两个替来自于两个Y通道通道,此方式用于同时此方式用于同时观察两路不相关的信号观察两路不相关的信号.外接外接:触发信号来自于外接输入端口触发信号来自于外接输入端口. 第二组触发源第二组触发源: 常态常态:用于一般常规信号的测量用于一般常规信号的测量. TV-V:用于观察电视场信号用于观察电视场信号. TV-H:用于观察电视行信号用于观察电视行信号. 电源电源:用于与市电信号同步用于与市电信号同步. 实验箱中的信号发生器实验箱中的信号发生器频率计频率计三、实验原理三、实验原理n n数字万用表的使用已很普及了，但在常见数字万用表的使用已很普及了，但在常见的电工技术方面的书中，半导体的测量方的电工技术方面的书中，半导体的测量方法多是使用指针万用表，很少介绍使用数法多是使用指针万用表，很少介绍使用数字万用表的。

数字万用表和指针万用表测字万用表的数字万用表和指针万用表测量半导体的方法是不同的量半导体的方法是不同的 二极管的测试二极管的测试n n数字万用表二极管档开路电压约为数字万用表二极管档开路电压约为数字万用表二极管档开路电压约为数字万用表二极管档开路电压约为2.8V2.8V，，，，红表笔红表笔红表笔红表笔接正接正接正接正，，，，黑表笔接负黑表笔接负黑表笔接负黑表笔接负，测量时提供电流约为，测量时提供电流约为，测量时提供电流约为，测量时提供电流约为1mA1mA，，，，显示值为二极管正向压降近似值，单位是显示值为二极管正向压降近似值，单位是显示值为二极管正向压降近似值，单位是显示值为二极管正向压降近似值，单位是mVmV或或或或V V硅二极管正向导通压降约为硅二极管正向导通压降约为硅二极管正向导通压降约为硅二极管正向导通压降约为0.3~0.8V0.3~0.8V锗二极管锗二极管锗二极管锗二极管锗正向导通压降约为锗正向导通压降约为锗正向导通压降约为锗正向导通压降约为0.1~0.3V0.1~0.3V并且功率大一些的并且功率大一些的并且功率大一些的并且功率大一些的二极管正向压降要小一些如果测量值小于二极管正向压降要小一些。

如果测量值小于二极管正向压降要小一些如果测量值小于二极管正向压降要小一些如果测量值小于0.1V0.1V，说明二极管击穿，此时正反向都导通如果正，说明二极管击穿，此时正反向都导通如果正，说明二极管击穿，此时正反向都导通如果正，说明二极管击穿，此时正反向都导通如果正反向均开路说明二极管反向均开路说明二极管反向均开路说明二极管反向均开路说明二极管PNPN节开路对于发光二极节开路对于发光二极节开路对于发光二极节开路对于发光二极管，正向测量时二极管发光，管压降约管，正向测量时二极管发光，管压降约管，正向测量时二极管发光，管压降约管，正向测量时二极管发光，管压降约1.7V1.7V左右 三极管的测试三极管的测试图图1　三极管　三极管n n我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的其形式就像下图中间的是基极（B极）图图2　三极管的内部形式　三极管的内部形式 n n首先我们要先找到基极并判断是首先我们要先找到基极并判断是PNP还是还是NPN管看上图可知，对于管看上图可知，对于PNP管的基极管的基极是二个负极的共同点，是二个负极的共同点，NPN管的基极是二管的基极是二个正极的共同点这时我们可以用数字万个正极的共同点。

这时我们可以用数字万用表的二极管档去测基极，看图用表的二极管档去测基极，看图3对于PNP管，当黑表笔（连表内电池负极）在管，当黑表笔（连表内电池负极）在基极上，红表笔去测另两个极时一般为相基极上，红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数（一般差不大的较小读数（一般0.5-0.8），如表笔），如表笔反过来接则为一个较大的读数（一般为反过来接则为一个较大的读数（一般为1）对于对于NPN管来说则是红表笔（连表内电池管来说则是红表笔（连表内电池正极）连在基极上从图正极）连在基极上从图4可知，手头上的可知，手头上的三极管是三极管是PNP还是还是NPN的 图图3　万用表的二极管测量档　万用表的二极管测量档 图图4　判断三极管的　判断三极管的B极和管型极和管型 n n找到基极和知道是什么类型的管子后，就可以来判断发射极和集电极了-------利用数字表的三极管hFE档（hFE 测量三极管直流放大倍数）去测当然你也可以省去上面的步骤直接用hFE去测出三极管的管脚极性n n把万用表打到hFE档上，三极管掰下到NPN的小孔上，B极对上面的B字母读数，再把它的另二脚反转，再读数读数较大的那次极性就对应表上所标的字母，这时就对着字母去认三极管的C，E极。

图图5　万用表上的　万用表上的hFE档档 图图6　判断　判断C，，E极极 图图7　判断　判断C，，E极极 色环电阻的识别方法色环电阻的识别方法n n黑黑0 0 棕棕1 1 红红2 2 橙橙3 3 黄黄4 4 绿绿5 5 蓝蓝6 6 紫紫7 7 灰灰8 8 白白9 9 n n各色环表示意义如下：各色环表示意义如下：第一条色环：阻值的第一位数字；第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：金色：几点几第三条色环：金色：几点几 ΩΩ，黑色：几十几，黑色：几十几 ΩΩ，棕色：几百几，棕色：几百几 ΩΩ，红色：几点几，红色：几点几 kΩkΩ，橙色：几，橙色：几十几十几 kΩkΩ，黄色：几百几，黄色：几百几 kΩkΩ，绿色：几点几，绿色：几点几 MΩMΩ，蓝色：几十几，蓝色：几十几 MΩMΩ第四条色环：误差表示金正负第四条色环：误差表示金正负5%5%，银正负，银正负10% 10% n n精确度更高的精确度更高的“ “五色环五色环” ”电阻，用五条色环表示电阻，用五条色环表示电阻的阻值大小，具体如下：电阻的阻值大小，具体如下：第一条色环：阻值的第一位数字；第一条色环：阻值的第一位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第二条色环：阻值的第二位数字；第三条色环：阻值的第三位数字；第三条色环：阻值的第三位数字；第四条色环：阻值乘以数第四条色环：阻值乘以数1010的幂数；的幂数；第五条色环：误差（常见是棕色，误差为第五条色环：误差（常见是棕色，误差为1%1%））四色环电阻误差为四色环电阻误差为5-10%5-10%，五色环常为，五色环常为1%1%，精度，精度提高了。

提高了n n例如：有电阻：黄紫红橙棕前三位数字是：472第四位表示10的3次方，即1000阻值为：472X1000欧=472千欧（即472K） n n阻值是：22Ω 而绝不是220Ω！！ 。