【正文】 （10）雙向擊穿二極管 雙向擊穿二極管也稱瞬態(tài)電壓抑制二極管，是一種具有雙向穩(wěn)壓特性和雙向負(fù)阻特性的過(guò)壓保護(hù)器件，類似壓敏電阻。 快恢復(fù)二極管屬于pin結(jié)型二極管，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通pn結(jié)二極管不同（在p型硅材料與n型硅材料中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成pin硅片）。其優(yōu)點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間短，電流大；缺點(diǎn)是反向擊穿電壓值偏低。 常用的雙向觸發(fā)二極管有2CTS、2CSA、2CSB和DBDB4等型號(hào)。該電阻的阻值隨著發(fā)射極的電流變化而變化。常用的二極管組件有整流橋堆、高壓硅堆和集成二極管等。 半橋是由兩只整流二極管封裝在一起構(gòu)成的，它有四端和三端之分。常用的高壓硅堆有2DGL、2CGL等系列。 選用整流二極管時(shí)，主要應(yīng)考慮其最大整流電流、最大反向工作電流、截止頻率及反向恢復(fù)時(shí)間等參數(shù)。常用的普通快恢復(fù)二極管有RF系列，高效快恢復(fù)二極管有HER系列，超快恢復(fù)二極管有UF系列。 檢波二極管一般選用點(diǎn)接觸型鍺二極管，如2AP系列等。 中速開(kāi)關(guān)電路和檢波電路可以選用2AK系列普通開(kāi)關(guān)二極管，高速開(kāi)關(guān)電路可以選用RLS系列、1SS系列、1N系列、2CK系列的高速開(kāi)關(guān)二極管。選用時(shí)，應(yīng)注意選取適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)折電壓。 （1）正負(fù)極性的判別 將萬(wàn)用表置于R100擋或R1k擋，兩表筆分別搭接二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)結(jié)果后，對(duì)調(diào)兩表筆，再測(cè)出一個(gè)結(jié)果。硅材料二極管的正向電阻值為5kΩ左右，反向電阻值為∞（無(wú)窮大）。若測(cè)得二極管的正、反向電阻值均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該二極管已開(kāi)路損壞。測(cè)量時(shí)，將被測(cè)二極管的負(fù)極與兆歐表的正極相接，將二極管的正極與兆歐表的負(fù)極相接，同時(shí)用萬(wàn)用表（置于合適的直流電壓擋）監(jiān)測(cè)二極管兩端的電壓。 對(duì)標(biāo)志不清的穩(wěn)壓二極管，也可以用萬(wàn)用表判別其極性，測(cè)量的方法與測(cè)量普通二極管相同，即用萬(wàn)用表R1k擋，將兩表筆分別搭接穩(wěn)壓二極管的兩個(gè)電極，測(cè)出一個(gè)結(jié)果后，再對(duì)調(diào)兩表筆進(jìn)行測(cè)量。若穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值高于15V，則應(yīng)將穩(wěn)壓電源調(diào)至20V以上。 （1）正、反向電阻值的測(cè)量 用萬(wàn)用表R1k擋或R10k擋，測(cè)量雙向觸發(fā)二極管的正、反向電阻值。比較一下兩次測(cè)量的電壓值偏差（一般為3～6V）。若U1與U2的電壓值相差較大時(shí)，則說(shuō)明該雙向觸發(fā)二極管導(dǎo)通性能不對(duì)稱。逐漸增加電源電壓。正常時(shí)，正向電阻值（黑表筆接正極時(shí)）約為10～20kΩ，反向電阻值為250kΩ～∞（無(wú)窮大）。 也可用3V直流電源，在電源的正極串接一只33Ω電阻后接發(fā)光二極管的正極，將電源的負(fù)極接發(fā)光二極管的負(fù)極，正常的發(fā)光二極管應(yīng)發(fā)光。通常，靠近管身側(cè)面小平面的電極為負(fù)極，另一端引腳為正極。若測(cè)得正、反向電阻值均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該發(fā)光二極管已開(kāi)路損壞。若測(cè)得其正、反向電阻值均為0或均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該光敏二極管已擊穿或開(kāi)路損壞。 （1）電阻測(cè)量法 用黑紙或黑布遮住光敏二極管的光信號(hào)接收窗口，然后用萬(wàn)用表R1k擋測(cè)量光敏二極管的正、反向電阻值。正常時(shí)正、反電阻值均應(yīng)變小，阻值變化越大，說(shuō)明該光敏二極管的靈敏度越高。 （1）阻值測(cè)量法 拆下激光二極管，用萬(wàn)用表的R1k或R10k擋測(cè)量其正、反電阻值。 （2）電流測(cè)量法 用萬(wàn)用表測(cè)量激光二極管驅(qū)動(dòng)電路中負(fù)載電阻兩端的電壓降，再根據(jù)歐姆定律估算出流過(guò)該管的電流值，當(dāng)超過(guò)100mA時(shí)，若調(diào)節(jié)激光功率電位器，而電流無(wú)明顯的變化，則可判斷激光二極管已嚴(yán)重老化。 也可以用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管擋，通過(guò)測(cè)量變?nèi)荻O管的正、反向電壓降來(lái)判斷出其正、負(fù)極性。正常的變?nèi)荻O管的正、反向電阻值均為∞。在阻值較小的一次測(cè)量中，紅表筆接的是基極B2，另外一個(gè)電極即是B1。 雙基極二極管兩個(gè)基極之間的正、反向電阻值均為2～10kΩ范圍內(nèi)，若測(cè)得某兩極之間的電阻值與上述正常值相差較大時(shí)，則說(shuō)明該二極管已損壞。 高壓硅堆內(nèi)部是由多只高壓整流二極管（硅粒）串聯(lián)組成，檢測(cè)時(shí)，可用萬(wàn)用表的R10k擋測(cè)量其正、反向電阻值。正常時(shí)，其正向電阻值（黑表筆接正極）～，反向電阻值為無(wú)窮大。 晶體管在電路中的文字符號(hào)用字母“V”或“VT”（舊標(biāo)準(zhǔn)中為Q或BG等）表示。 （3）按其結(jié)構(gòu)及制造工藝分類 晶體管按其結(jié)構(gòu)及制造工藝可分為擴(kuò)散型晶體管、合金型晶體管和平面型晶體管。 （7）按功能和用途分類 晶體管按功能和用途可分為低噪聲放大晶體管、中高頻放大晶體管、低頻放大晶體管、開(kāi)關(guān)晶體管、達(dá)林頓晶體管、高反壓晶體管、帶阻晶體管、帶阻尼晶體管、微波晶體管、光電晶體管和磁敏晶體管等多種類型。 直流電流放大系數(shù)也稱靜態(tài)電流放大系數(shù)或直流放大倍數(shù)，是指在靜態(tài)（無(wú)變化信號(hào)輸入）時(shí)，晶體管集電極電流IC與基極電流IB的比值，一般有hFE表示。它與晶體管的最高允許結(jié)溫和集電極最大電流有密切關(guān)系。晶體管的工作頻率超過(guò)截止頻率fβ或fα?xí)r，其電流放大系數(shù)值將隨著頻率的升高而下降。通常，高頻晶體管的最高振蕩頻率低于其基極截止頻率fα，而特征頻率fT則高于其基極截止頻率fα，低于其集電極截止頻率fβ。當(dāng)晶體管的集電極電流IC超過(guò)ICM時(shí)，晶體管的β值等參數(shù)將發(fā)生明顯變化，影響其正常工作，甚至還會(huì)損壞。 集電極基極反向擊穿電壓是指當(dāng)晶體管發(fā)射極開(kāi)路時(shí)，其集電極與基極之間的最大允許反向電壓，一般用VCBO或BVCBO表示。ICBO對(duì)溫度較敏感，該值越小，說(shuō)明晶體管的溫度系數(shù)越好。晶體管的兩個(gè)pn結(jié)分別稱為集電結(jié)（C、B極之間）和發(fā)射結(jié)（B、E極之間），發(fā)射結(jié)與集電結(jié)之間為基區(qū)。 晶體管在正常工作時(shí)，其發(fā)射極電流IE等于基極電流IB與集電極電流IC之和。 晶體管發(fā)射極的正向偏置電壓約等于pn結(jié)電壓，～，～。 當(dāng)晶體管的發(fā)射結(jié)加上合適的正向偏置電壓、集電極加上反向偏置電壓，晶體管導(dǎo)通，其內(nèi)阻變小，各電極均有工作電流產(chǎn)生（IE=IB+IC）。 常用晶體管有高頻晶體管、超高頻晶體管、中低頻晶體管、開(kāi)關(guān)晶體管、帶阻尼行輸出管、帶阻尼晶體管等。常用的進(jìn)口高頻小功率晶體管有2N5552N540BC14BC15BC32BC54BC559011～901S9011～S9012SA1012SC1812SA673等型號(hào)。常用的國(guó)產(chǎn)超高頻晶體管有3DG56（2G210）3DG80（2G212G910）等型號(hào)。中、低頻大功率晶體管一般用在電視機(jī)、音響等家電中作電源調(diào)整管、開(kāi)關(guān)管、場(chǎng)輸出管、行輸出管、功率輸出管。小功率開(kāi)關(guān)晶體管一般用于高頻放大電路、脈沖電路、開(kāi)關(guān)電路及同步分離電路等。 （5）達(dá)林頓管 達(dá)林頓管也稱復(fù)合晶體管，具有較大的電流放大系數(shù)及較高的輸入阻抗。 二、場(chǎng)效應(yīng)晶體管 場(chǎng)效應(yīng)晶體管（英文簡(jiǎn)稱FET，以下簡(jiǎn)稱場(chǎng)效應(yīng)管）是一種高輸入阻抗的電壓控制型半導(dǎo)體器件，在電路中的文字符號(hào)用字母“V”或“VT”（舊標(biāo)準(zhǔn)用字母“FET”）表示。 （3）絕緣層材料的不同分類 場(chǎng)效應(yīng)管按柵極與半導(dǎo)體之間所用絕緣層材料的不同，絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管又可分為MOS場(chǎng)效應(yīng)管、MNS場(chǎng)效應(yīng)管和MALS場(chǎng)效應(yīng)管等多種。 （1）按結(jié)構(gòu)分 場(chǎng)效應(yīng)管按結(jié)構(gòu)可分為為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（金屬氧化物半導(dǎo)體型）兩種類型。 普通林達(dá)管通常有兩只晶體管或多只晶體管復(fù)合連接成，內(nèi)部不帶保護(hù)電路，耗散功率在3W以下，主要用于高增益放大電路或繼電器驅(qū)動(dòng)電路等。 常用的國(guó)產(chǎn)小功率和大功率開(kāi)關(guān)晶體管有3AK系列、3CK系列等。 （4）開(kāi)關(guān)晶體管 開(kāi)關(guān)晶體管是一種飽和導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)變化速度較快的晶體管，可用于各種脈沖電路、開(kāi)關(guān)電源電路及功率輸出電路中。常用的國(guó)產(chǎn)低頻小功率晶體管有3AX33BX33AX83DX200～3DX203CX200～3CX204等型號(hào)。常用的國(guó)產(chǎn)高頻中、大功率晶體管有3DA83DA93DA151等型號(hào)。 高頻小功率晶體管一般用于工作頻率較高、功率不超過(guò)1W的放大、振蕩、混頻、控制等電路中。 當(dāng)晶體管發(fā)射結(jié)的正向偏置電壓增大至一定值（，）時(shí)，晶體管將從導(dǎo)通放大狀態(tài)進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)集電極電流IC將處于較大的恒定狀態(tài)，且已不受基極電流IB的控制。 （5）晶體管的工作狀態(tài) 晶體管有截止、導(dǎo)通和飽和導(dǎo)通三種狀態(tài)。 晶體管的放大原理是：當(dāng)晶體管的基極電流發(fā)生變化時(shí)，其集電極電流將發(fā)生更大的變化或在晶體管具備了工作條件后，若從基極加如一個(gè)較小的信號(hào)，則其集電極輸出一個(gè)較大的信號(hào)。pnp型晶體管的發(fā)射極箭頭內(nèi)，npn型晶體管的發(fā)射極箭頭朝外。此電流值越小，說(shuō)明晶體管的性能越好。 （6）反向電流 晶體管的反向電流包括其集電極基極之間的反向電流ICBO和集電極發(fā)射極之間的反向擊穿電流ICEO。它包括集電極發(fā)射極反向擊穿電壓、集電極基極反向擊穿電壓和發(fā)射極基極反向擊穿電壓。若晶體管超過(guò)了其工作頻率范圍，則會(huì)出現(xiàn)放大能力減弱甚至失去作用。通常將特征頻率fT小于或等于3MHz的晶體管稱為低頻管，而將fT大于3MHz的晶體管稱為高頻管。通常將耗散功率PCM小于1W的晶體管稱為小功率晶體管，而將PCM等于或大于1W、小于5W的晶體管稱為中功率晶體管，將PCM等于或大于5W的晶體管稱為大功率晶體管。hFE和β既有區(qū)別又關(guān)系密切兩個(gè)參數(shù)值在低頻時(shí)較接近，在高頻時(shí)有一些差異。 （1）電流放大系數(shù) 電流放大系數(shù)也稱電流放大倍數(shù)，用來(lái)表示晶體管的放大能力。 （5）按工作頻率分類 晶體管按工作頻率可分為低頻晶體管、高頻晶體管和超高頻晶體管等。 （1）按使用的半導(dǎo)體材料分類 晶體管按使用的半導(dǎo)體材料可分為硅材料晶體管和鍺材料晶體管。 三端肖特基二極管應(yīng)首先測(cè)出其公共端，判斷出是共陰對(duì)管，還是共陽(yáng)對(duì)管，然后再分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)二極管的正、反向電阻值。若測(cè)得其正、反向均有一定電阻值，則說(shuō)明該高壓硅堆已被擊穿損壞。 檢測(cè)時(shí)，可通過(guò)分別測(cè)量“+”極和兩個(gè)“～”極、“—”極與兩個(gè)“～”之間各整流二極管的正、反向電阻值（與普通二極管的測(cè)量方法相同）是否正常，即可判斷該全橋是否損壞。用萬(wàn)用表R1k擋，黑表筆接發(fā)射極E，紅表筆依次接兩個(gè)基極，正常時(shí)均應(yīng)有幾千歐至幾萬(wàn)歐的電阻值。 （1）電極的判別 將萬(wàn)用表置于R1k擋，用兩表筆測(cè)量雙基極二極管和三個(gè)電極中任意兩個(gè)電極間的正、反向電阻值，會(huì)測(cè)出有兩個(gè)電極之間的正、反向電阻值均為2～10kΩ，這兩個(gè)電極即是基極B1和基極B2，另一個(gè)電極即是發(fā)射極E。在測(cè)量正向電壓降時(shí)，紅表筆接的是變?nèi)荻O管的正極，黑表筆接的是變?nèi)荻O管的負(fù)極。 （1）正、負(fù)極的判別 有的變?nèi)荻O管的一端涂有黑色標(biāo)記，這一端即是負(fù)極，而另一端為正極。若測(cè)得的正向電阻值已超過(guò)50kΩ，則說(shuō)明激光二極管的性能已下降?！ㄆ潆妷号c光照強(qiáng)度成正比）。若測(cè)得正、反向電阻值均很小或均無(wú)窮大，則是該光敏二極管漏電或開(kāi)路損壞。正常的紅外光敏二極管，在按動(dòng)遙控器上按鍵時(shí)，其反向電阻值會(huì)由500kΩ以上減小至50～100kΩ之間。 將萬(wàn)用表置于R1k擋，測(cè)量紅外光敏二極管的正、反向電阻值。 （2）性能好壞的檢測(cè) 用萬(wàn)用表R10k擋測(cè)量紅外光二極管的正、反向電阻。 （1）正、負(fù)極性的判別 紅外發(fā)光二極管多采用透明樹(shù)脂封裝，管心下部有一個(gè)淺盤(pán)，管內(nèi)電極寬大的為負(fù)極，而電極窄小的為正極。若用萬(wàn)用表R1k擋測(cè)量發(fā)光二極管的正、反向電阻值，則會(huì)發(fā)現(xiàn)其正、反向電阻值均接近∞，（高于萬(wàn)用表R）的緣故。 （1）正、負(fù)極的判別 將發(fā)光二極管放在一個(gè)光源下，觀察兩個(gè)金屬片的大小，通常金屬片大的一端為負(fù)極，金屬片小的一端為正極。若UU2的電壓值均為0V，則說(shuō)明該雙向觸發(fā)二極管內(nèi)部已開(kāi)路損壞。 二是先用萬(wàn)用表測(cè)出市電電壓U，然后將被測(cè)的雙向觸發(fā)二極管串入萬(wàn)用表的交流電壓測(cè)量回路后，接入市電電壓，讀出電壓值U1，再將雙向觸發(fā)二極管的兩極對(duì)調(diào)連接后并讀出電壓值U2。若測(cè)得正、反向電阻值均很小或?yàn)?，則說(shuō)明該二極管已經(jīng)擊穿損壞。其方法是：將兆歐表的正端與穩(wěn)壓二極管的負(fù)極相接，兆歐表的負(fù)端與穩(wěn)壓二極管的正極相接后，按規(guī)定勻速搖動(dòng)兆歐表的手柄，同時(shí)用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)穩(wěn)壓二極管兩端的電壓值（萬(wàn)用表電壓擋應(yīng)視穩(wěn)定電壓值的大小而定），待萬(wàn)用表的指示電壓穩(wěn)定時(shí)，此電壓值便是穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓值。 （2）開(kāi)路與擊穿的判別 若測(cè)得穩(wěn)壓二極管的正、反向電阻值均很小或均為0，則說(shuō)明該二極管已擊穿損壞；若測(cè)得穩(wěn)壓二極管的正、方向電阻值均為無(wú)窮大，則說(shuō)明該二極管已開(kāi)路損壞。 （1）正、負(fù)電極的判別 從外形上看，金屬封裝穩(wěn)壓二極管管體的正極一端為平面形，負(fù)極一端為半圓面形。其方法是：測(cè)量二極管時(shí)，應(yīng)將測(cè)試表的“npn/pnp”選擇鍵設(shè)置為npn狀態(tài)，再將被測(cè)二極管的正極接測(cè)試表的“C”插孔內(nèi)，負(fù)極插入測(cè)試表的“E”插孔，然后按下“V（BR）”鍵，測(cè)試表即可指示出二極管的反向擊穿電壓值。正、反向電阻值相差越懸殊，說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶?。在阻值較小的一次測(cè)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(fù)極。 三、二極管的檢測(cè) 普通二極管（包括檢波二極管、整流二極管、阻尼二極管、開(kāi)關(guān)二極管、續(xù)流二極管）是由一個(gè)pn結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體器件，具有單向?qū)щ娞匦浴? 雙向觸發(fā)二極管廣泛應(yīng)用于脈沖觸發(fā)、調(diào)壓、調(diào)速、開(kāi)關(guān)控制和雙穩(wěn)態(tài)等電路中。 開(kāi)關(guān)二極管主要用于電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)電路、檢波電路、高頻蠻纏整流電路等。選用的穩(wěn)壓二極管應(yīng)滿足應(yīng)用電路中主要參數(shù)的要求。例如，1N400系列、1N540系列和2CZ系列的普通硅整流二極管。按起內(nèi)部連接方式的不同，又可分為共陰（各二極管的負(fù)極連接在一起）和共陽(yáng)（各二極管的正極連接在一起）兩種結(jié)構(gòu)。用一只半橋可以組成全波整流電路，用兩只半橋可以組成橋式全波整流電路。 全橋是由四只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的，、1A、…、50A等多種規(guī)格，耐壓值有25V、50V