1、单元1任务1二极管的特性测试与检测1.了解二极管的结构及符号，熟悉其种类及型号，了解硅稳压二极管的特性及主要参数。2.理解二极管的伏安特性曲线和主要参数。一、半导体的基本知识二、二极管的结构及性能三、二极管的主要参数一、二极管引脚的识别二、二极管引脚的检测一、稳压二极管二、发光二极管三、光敏二极管四、二极管光耦合器五、变容二极管任务1二极管的特性测试与检测XXMB.TIF2.理解二极管的伏安特性曲线和主要参数。图1-1几种常用二极管的外形2.理解二极管的伏安特性曲线和主要参数。GZRW.TIF二、二极管的结构及性能1.二极管的基本结构图1-2二极管的结构与符号a)结构b)符号2.二极管的种类二
2、、二极管的结构及性能图1-3二极管单向导电性演示电路3.二极管的伏安特性二、二极管的结构及性能图1-4二极管的伏安特性曲线1)正向特性是指当二极管正偏(正极接高电位，负极接低电位)时，流过它的电流随其两端电压变化的特性，二、二极管的结构及性能图1-4所示的第一象限图形为其正向特性曲线。2)反向特性是指当二极管两端反偏(负极接高电位，正极接低电位)时，流过它的电流随其两端电压变化的特性，图1-4所示的第三象限图形为其反向特性曲线。三、二极管的主要参数1.最大整流电流IFM2.最高反向工作电压URM3.反向电流IRRWZB.TIF1.万用表。2.各类型号的二极管。三、二极管的主要参数RWSS.TI
3、F一、二极管引脚的识别图1-5二极管的常见封装二、二极管引脚的检测1.二极管引脚极性的检测1)将万用表量程置于R1k或R100挡，并进行欧姆调零,如图1-6a所示。图1-6二极管的检测a)欧姆调零b)二极管的正向电阻c)二极管的反向电阻2)将万用表的红表笔和黑表笔分别与二极管的两个引脚相接，二、二极管引脚的检测记录所测电阻值。2.二极管性能的检测JCPY.TIF二、二极管引脚的检测表1-1评 分 标 准序号项目内容评分标准配分扣分得分1二极管的识别与测试1不会测试引脚，扣20分2不会测试二极管的好坏，扣20分3识读标志符号错误，扣10分502仪表的使用万用表使用不正确，扣20分203课堂练习依
4、据课堂提问及练习,酌情扣分304合计1005时间15min/10只管二、二极管引脚的检测ZSTZ.TIF一、稳压二极管1.稳压二极管的伏安特性图1-7稳压二极管的符号及伏安特性曲线a)符号b)伏安特性曲线一、稳压二极管2.稳压二极管的主要参数1)稳定电压UZ是指正常工作时稳压二极管两端的反向电压值，其值决定于稳压二极管的反向击穿电压值。2)稳定电流IZ是指稳压二极管稳压工作时的电流值，通常为工作电压等于UZ时所对应的电流值。3)最大耗散功率PZM和最大工作电流IZM。4)动态电阻rZ是指稳压范围内电压变化量与相应的电流变化量之比，即rZ=UZ/IZ，如图1-7b所示。二、发光二极管图1-8发光
5、二极管的图形符号二、发光二极管图1-9光敏二极管的图形符号五、变容二极管图1-10二极管光耦合器五、变容二极管图1-11变容二极管a)图形符号b)电容电压特性曲线任务2二极管箝位电路和限幅电路的实验装接与测试1.掌握示波器的使用方法。2.掌握二极管箝位电路和限幅电路的实验装接及测试方法。一、二极管箝位电路二、二极管双向限幅电路三、示波器的使用方法一、二极管与门电路二、二极管或门电路任务2二极管箝位电路和限幅电路的实验装接与测试XXMB.TIF2.掌握二极管箝位电路和限幅电路的实验装接及测试方法。GZRW.TIFXGLL.TIF一、二极管箝位电路图1-12箝位电路2.当A、B两点的电位相等时，F
6、点的电位为多少？二、二极管双向限幅电路图1-13双向限幅电路三、示波器的使用方法图1-14YB43020B型示波器1.面板介绍1)电源开关：按下时电源接通，指示灯亮。三、示波器的使用方法2)“辉度”：用于调节荧光屏上波形或光点的亮度。3)“聚焦”：用于调节扫描线，使其细窄而清晰。4)“校准信号”：用于调整示波器输出标准方波信号的幅度及周期。5)垂直控制：“位移”旋钮：用于调节输出波形在垂直方向的位置。“方式”按钮：用于选择示波器输出波形的方式，分CH1、CH2、断续和CH2反相。按钮按下时，表示选择该显示方式。“VOLTS/DIV”旋钮：它们是电压量程选择旋钮，也称为偏转因数开关，可步进改变荧
7、光屏上的波形幅度。其数值表示显示屏上每个方格所代表的电压值。三、示波器的使用方法“微调”旋钮：可连续改变荧光屏上的波形幅度，当使用“VOLTS/DIV”定量测试电压时，该旋钮置于“校准”位置。“AC/DC 地”按钮：指CH1(左侧)、CH2(右侧)垂直输入耦合选择按钮。CH1、CH2输入插座：用于连接探头，以便于信号的测量。6)水平控制：“位移”旋钮：用于调节输出波形在水平方向的位置。“扫描方式”按钮：包括触发选择、触发信号极性选择及复位选择。“电平”旋钮：用于调整输出波形的稳定性。三、示波器的使用方法“SEC/DIV”旋钮：它是扫描时间刻度选择旋钮，又称为时基因数开关，可步进改变荧光屏上波形
8、在水平方向的宽度。其数值表示显示屏上每个方格所代表的时间值。“微调”旋钮：可连续改变时基因数的大小，但要用“SEC/DIV”定量测试时间时，将其置于“校准”位置。7)其他：包括耦合方式选择旋钮及外接输入端口。2.使用方法(1)获得基线将辉度和聚焦置适中位置，垂直输入耦合置于“AC”，垂直衰减旋钮置“5mV/div”，垂直工作方式置于“CH1”、“CH2”，垂直灵敏度微调置“校准”位置，按下电源开关，电源指示灯亮。三、示波器的使用方法(2)显示信号在一般情况下，示波器本身均有一个0.5Vp-p标准方波信号输出口，当获得基线后，即可将探头接到此处及接地插孔之间，此时屏幕应有一串方波信号，调节电压量
9、程“VOLTS/DIV”和扫描时间刻度“SEC/DIV”旋钮，方波幅度和宽窄发生相应变化，说明示波器基本调整完毕，可以投入使用。(3)测量信号将测试线接在CH1和CH2输入插座，测试探头触及测试点，即可在示波器上观察到波形。RWZB.TIF1.万用表、函数信号发生器、示波器、直流电源(-3V、3V、-12V各三、示波器的使用方法一处)、实验工作台。2.二极管箝位电路和限幅电路的元器件明细表见表1-2。三、示波器的使用方法表1-2二极管箝位电路和限幅电路的元器件明细表序号名称规格数量1二极管V、V1N400122电阻R50013电阻30014电阻51k1三、示波器的使用方法RWSS.TIF1.按
10、图1-12所示箝位电路装接实验电路，A、B为信号输入端，F为信号输出端。2.分别在输入端接入表1-3所列输入信号，并测量对应输出端F点的电位，将所测数据填入表1-3中。三、示波器的使用方法表1-3二极管箝位电路测量记录电位值1234/V0033/V0303/V三、示波器的使用方法3.按图1-13所示双向限幅电路装接实验电路。4.调整函数信号发生器，使其输出1kHz 6V的正弦波信号，将信号发生器的输出端接电路输入端，用示波器观测输入、输出端的波形，并填入表1-4中。三、示波器的使用方法表1-4二极管双向限幅电路电压波形测量记录输入电压波形输出电压波形三、示波器的使用方法5.学生分组实验，装接及
11、测试二极管箝位电路和双向限幅电路，并写出实验报告。JCPY.TIF三、示波器的使用方法表1-5评 分 标 准序号项目内容评分标准配分扣分得分1二极管箝位电路1接线不正确，每处扣5分2不会测试，扣10分25三、示波器的使用方法表1-5评 分 标 准序号项目内容评分标准配分扣分得分2二极管限幅电路1接线不正确，每处扣5分2不会测试，扣10分253仪表的使用1万用表使用不正确，扣10分2示波器使用不正确，扣10分3不会使用仪器、仪表扣20分20三、示波器的使用方法表1-5评 分 标 准4课堂提问根据上课回答问题及听课情况，酌情扣分305合计1006时间15min三、示波器的使用方法ZYSX.TIF1
12、.在进行箝位电路实验时，电源极性容易接反，连线时一定要注意。2.电位测量即是测量各点与公共地端的电压，图中给出的电压值均为各点与公共地间的电压。三、示波器的使用方法ZSTZ.TIF一、二极管与门电路图1-15二极管与门电路1)UA=UB=0.3V时，VD1、VD2均导通，输出电位UF=0.3V。一、二极管与门电路2)UA=0.3V，UB=3V时，VD1两端所承受的正向电压大而优先导通，UF被箝位于0.3V，VD2因反偏而截止。3)UA=3V，UB=0.3V时，这种情况与2)类似，此时VD2导通，VD1截止，输出电位UF=0.3V。4)UA=3V，UB=3V时，VD1、VD2均导通，输出电位UF
13、=3V。任务3晶体管的特性测试与检测1.了解晶体管的结构及符号，熟悉其种类及型号。2.理解晶体管的特性曲线，了解其主要参数。3.掌握晶体管的电流分配关系和放大作用，理解晶体管的三种工作状态。一、晶体管的基本结构二、晶体管的电流放大作用三、晶体管的电流分配关系四、晶体管的种类五、晶体管的伏安特性曲线六、晶体管的主要参数一、直观识别晶体管的引脚二、用万用表测量晶体管任务3晶体管的特性测试与检测XXMB.TIF3.掌握晶体管的电流分配关系和放大作用，理解晶体管的三种工作状态。GZRW.TIF3.掌握晶体管的电流分配关系和放大作用，理解晶体管的三种工作状态。图1-16放大器的原理框图3.掌握晶体管的电
14、流分配关系和放大作用，理解晶体管的三种工作状态。图1-17常用晶体管的外形3.掌握晶体管的电流分配关系和放大作用，理解晶体管的三种工作状态。XGLL.TIF一、晶体管的基本结构图1-18NPN型晶体管a)结构b)图形符号一、晶体管的基本结构图1-19PNP型晶体管a)结构b)图形符号五、晶体管的伏安特性曲线1.输入特性曲线2.输出特性曲线图1-20晶体管的输入特性曲线五、晶体管的伏安特性曲线图1-21晶体管的输出特性曲线五、晶体管的伏安特性曲线表1-6晶体管三种工作状态的工作条件和特点工作状态截止状态放大状态饱和状态工作条件集电结反偏，发射结反偏或小于死区电压集电结反偏，发射结正偏集电结和发射
15、结均正偏特点=0，0=不受控制六、晶体管的主要参数1.电流放大系数1)共发射极直流电流放大系数(或放大倍数)。2)共发射极交流电流放大系数(或放大倍数)。2.极间反向电流(1)集电极、基极反向饱和电流ICBO它是发射极开路时集电结的反向电流，受温度影响较大。(2)集电极、发射极反向饱和电流ICEO它是基极开路时集电极与发射极间的电流，也称为穿透电流。3.极限参数六、晶体管的主要参数(1)最大集电极电流ICM集电极电流IC在相当大的范围内发生变化时，晶体管的值都基本保持不变，但当IC增大到一定程度时值将减小，使值下降到额定值的2/3时的集电极电流IC称为最大集电极电流。(2)最大集电极耗散功率P
16、CM它决定于晶体管的温升。(3)极间反向击穿电压晶体管的某一电极开路时，另外两个电极间所允许加的最高反向电压即为极间反向击穿电压，超过此值时晶体管会发生击穿现象。RWZB.TIF六、晶体管的主要参数1.万用表。2.不同型号的晶体管若干。RWSS.TIF一、直观识别晶体管的引脚图1-22常见晶体管封装形式的引脚分布二、用万用表测量晶体管1.确定晶体管的基极和晶体管类型1)万用表置于R1k或R100挡,并进行欧姆调零。2)用红、黑表笔分别测量晶体管三个引脚中每两个引脚之间的正反向电阻(6次)，如图1-23所示。二、用万用表测量晶体管图1-23用万用表测量确定晶体管的基极二、用万用表测量晶体管图1-
17、24用万用表测量确定晶体管的类型2.确定晶体管的集电极与发射极并估测放大能力二、用万用表测量晶体管1)在确定基极和晶体管类型后，如果是NPN型晶体管，可以将红、黑表笔分别接在两个未知电极上，表针应指向无穷大处，再用手指把基极和黑表笔所接引脚一起捏紧(注意两极不能直接相碰，即相当于接入一个人体电阻)，如图1-25所示，记下此时万用表测得的电阻值。2)对调红、黑表笔所接的两个引脚，用同样方法再测得一个阻值，如图1-26所示。二、用万用表测量晶体管图1-25用万用表测量确定NPN型晶体管的集电极与发射极二、用万用表测量晶体管图1-26用万用表测量确定NPN型晶体管的集电极与发射极3)比较两次结果，阻
18、值较小的一次，黑表笔所接的引脚为集电极，二、用万用表测量晶体管红表笔所接的引脚为发射极。4)阻值越小，说明晶体管的放大能力越大，若两次测试表针均不动，则表明晶体管没有放大能力。5)PNP型晶体管的测试方法基本相似，但在测试时应当用手指同时捏紧基极和红表笔所接引脚。3.晶体管质量好坏的判别1)在确定晶体管基极的测量过程中，若出现两次或两次以上阻值较小的情况，说明晶体管已损坏。2)若测得集电极与发射极间的电阻值变小，说明晶体管性能变差，不宜继续使用。二、用万用表测量晶体管JCPY.TIF二、用万用表测量晶体管表1-7评 分 标 准序号项目内容评分标准配分扣分得分1晶体管的识别与测试1不会测量引脚，扣20分2不会测试好坏，扣20分3识读标志符号错误，扣10分502仪表的使用万用表使用不正确 扣20分203课堂练习依据课堂提问及练习,酌情扣分304合计1005时间15min/10只管二、用万用表测量晶体管二、用万用表测量晶体管图1-27光耦合器的内部结构
