以下為正文:
元器件的檢測(cè)是工程師的一項(xiàng)基本功,如何準(zhǔn)確有效地檢測(cè)元器件的相關(guān)參數(shù),判斷元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必須根據(jù)不同的元器件采用不同的方法,從而判斷元器件的正常與否。特別對(duì)初學(xué)者來說,熟練掌握常用元器件的檢測(cè)方法和經(jīng)驗(yàn)很有必要,以下對(duì)常用電子元器件的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。
電阻器的檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1、固定電阻器的檢測(cè)
A)將兩表筆(不分正負(fù))分別與電阻的兩端引腳相接即可測(cè)出實(shí)際電阻值。為了提高測(cè)量精度,應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關(guān)系,它的中間一段分度較為精細(xì),因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范圍內(nèi),以使測(cè)量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差等級(jí)不同。讀數(shù)與標(biāo)稱阻值之間分別允許有±5%、±10%或±20%的誤差。如不相符,超出誤差范圍,則說明該電阻值變值了。
B)注意測(cè)試時(shí),特別是在測(cè)幾十kΩ以上阻值的電阻時(shí),手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分;被檢測(cè)的電阻從電路中焊下來,至少要焊開一個(gè)頭,以免電路中的其他元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響,造成測(cè)量誤差;色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來確定,但在使用時(shí)最好還是用萬(wàn)用表測(cè)試一下其實(shí)際阻值。
2、水泥電阻的檢測(cè)
檢測(cè)水泥電阻的方法及注意事項(xiàng)與檢測(cè)普通固定電阻完全相同。
3、熔斷電阻器的檢測(cè)
在電路中,當(dāng)熔斷電阻器熔斷開路后,可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)作出判斷:若發(fā)現(xiàn)熔斷電阻器表面發(fā)黑或燒焦,可斷定是其負(fù)荷過重,通過它的電流超過額定值很多倍所致;如果其表面無(wú)任何痕跡而開路,則表明流過的電流剛好等于或稍大于其額定熔斷值。對(duì)于表面無(wú)任何痕跡的熔斷電阻器好壞的判斷,可借助萬(wàn)用表R×1擋來測(cè)量,為保證測(cè)量準(zhǔn)確,應(yīng)將熔斷電阻器一端從電路上焊下。若測(cè)得的阻值為無(wú)窮大,則說明此熔斷電阻器已失效開路,若測(cè)得的阻值與標(biāo)稱值相差甚遠(yuǎn),表明電阻變值,也不宜再使用。在維修實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),也有少數(shù)熔斷電阻器在電路中被擊穿短路的現(xiàn)象,檢測(cè)時(shí)也應(yīng)予以注意。
4、電位器的檢測(cè)
檢查電位器時(shí),首先要轉(zhuǎn)動(dòng)旋柄,看看旋柄轉(zhuǎn)動(dòng)是否平滑,開關(guān)是否靈活,開關(guān)通、斷時(shí)“喀噠”聲是否清脆,并聽一聽電位器內(nèi)部接觸點(diǎn)和電阻體摩擦的聲音,如有“沙沙”聲,說明質(zhì)量不好。用萬(wàn)用表測(cè)試時(shí),先根據(jù)被測(cè)電位器阻值的大小,選擇好萬(wàn)用表的合適電阻擋位,然后可按下述方法進(jìn)行檢測(cè)。
A)用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)“1”、“2”兩端,其讀數(shù)應(yīng)為電位器的標(biāo)稱阻值,如萬(wàn)用表的指針不動(dòng)或阻值相差很多,則表明該電位器已損壞。
B)檢測(cè)電位器的活動(dòng)臂與電阻片的接觸是否良好。用萬(wàn)用表的歐姆檔測(cè)“1”、“2”(或“2”、“3”)兩端,將電位器的轉(zhuǎn)軸按逆時(shí)針方向旋至接近“關(guān)”的位置,這時(shí)電阻值越小越好。再順時(shí)針慢慢旋轉(zhuǎn)軸柄,電阻值應(yīng)逐漸增大,表頭中的指針應(yīng)平穩(wěn)移動(dòng)。當(dāng)軸柄旋至極端位置“3”時(shí),阻值應(yīng)接近電位器的標(biāo)稱值。如萬(wàn)用表的指針在電位器的軸柄轉(zhuǎn)動(dòng)過程中有跳動(dòng)現(xiàn)象,說明活動(dòng)觸點(diǎn)有接觸不良的故障。
5、正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)的檢測(cè)
檢測(cè)時(shí),用萬(wàn)用表R×1擋,具體可分兩步操作:
A)常溫檢測(cè)(室內(nèi)溫度接近25℃)
將兩表筆接觸PTC熱敏電阻的兩引腳測(cè)出其實(shí)際阻值,并與標(biāo)稱阻值相對(duì)比,二者相差在±2Ω內(nèi)即為正常。實(shí)際阻值若與標(biāo)稱阻值相差過大,則說明其性能不良或已損壞。
B)加溫檢測(cè)
在常溫測(cè)試正常的基礎(chǔ)上,即可進(jìn)行第二步測(cè)試—加溫檢測(cè),將一熱源(例如電烙鐵)靠近PTC熱敏電阻對(duì)其加熱,同時(shí)用萬(wàn)用表監(jiān)測(cè)其電阻值是否隨溫度的升高而增大,如是,說明熱敏電阻正常,若阻值無(wú)變化,說明其性能變劣,不能繼續(xù)使用。注意不要使熱源與PTC熱敏電阻靠得過近或直接接觸熱敏電阻,以防止將其燙壞。
6、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)的檢測(cè)
A)測(cè)量標(biāo)稱電阻值Rt
用萬(wàn)用表測(cè)量NTC熱敏電阻的方法與測(cè)量普通固定電阻的方法相同,即根據(jù)NTC熱敏電阻的標(biāo)稱阻值選擇合適的電阻擋可直接測(cè)出Rt的實(shí)際值。但因NTC熱敏電阻對(duì)溫度很敏感,故測(cè)試時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
① Rt是生產(chǎn)廠家在環(huán)境溫度為25℃時(shí)所測(cè)得的,所以用萬(wàn)用表測(cè)量Rt時(shí),亦應(yīng)在環(huán)境溫度接近25℃時(shí)進(jìn)行,以保證測(cè)試的可信度。
② 測(cè)量功率不得超過規(guī)定值,以免電流熱效應(yīng)引起測(cè)量誤差。
③ 注意正確操作。測(cè)試時(shí),不要用手捏住熱敏電阻體,以防止人體溫度對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響。
B)估測(cè)溫度系數(shù)αt
先在室溫t1下測(cè)得電阻值Rt1,再用電烙鐵作熱源,靠近熱敏電阻Rt,測(cè)出電阻值RT2,同時(shí)用溫度計(jì)測(cè)出此時(shí)熱敏電阻RT表面的平均溫度t2再進(jìn)行計(jì)算。
7、壓敏電阻的檢測(cè)
用萬(wàn)用表的R×1k擋測(cè)量壓敏電阻兩引腳之間的正、反向絕緣電阻,均為無(wú)窮大,否則,說明漏電流大。若所測(cè)電阻很小,說明壓敏電阻已損壞,不能使用。
8、光敏電阻的檢測(cè)
A)用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住,此時(shí)萬(wàn)用表的指針基本保持不動(dòng),阻值接近無(wú)窮大。此值越大說明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零,說明光敏電阻已燒穿損壞,不能再繼續(xù)使用。
B)將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口,此時(shí)萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng),阻值明顯減小。此值越小說明光敏電阻性能越好。若此值很大甚至無(wú)窮大,表明光敏電阻內(nèi)部開路損壞,也不能再繼續(xù)使用。
C)將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線,用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng),使其間斷受光,此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬(wàn)用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng),說明光敏電阻的光敏材料已經(jīng)損壞。
電容器的檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1、固定電容器的檢測(cè)
A)檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小,用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量,只能定性的檢查其是否有漏電,內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí),可選用萬(wàn)用表R×10k擋,用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳,阻值應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零,則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。
B)檢測(cè)10PF~001μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象,進(jìn)而判斷其好壞。萬(wàn)用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上,且穿透電流要小。可選用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬(wàn)用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用,把被測(cè)電容的充放電過程予以放大,使萬(wàn)用表指針擺幅度加大,從而便于觀察。應(yīng)注意的是:在測(cè)試操作時(shí),特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí),要反復(fù)調(diào)換被測(cè)電容引腳接觸A、B兩點(diǎn),才能明顯地看到萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)。
C)對(duì)于001μF以上的固定電容,可用萬(wàn)用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無(wú)充電過程以及有無(wú)內(nèi)部短路或漏電,并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量。
2、電解電容器的檢測(cè)
A)因?yàn)殡娊怆娙莸娜萘枯^一般固定電容大得多,所以,測(cè)量時(shí),應(yīng)針對(duì)不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),一般情況下,1~47μF間的電容,可用R×1k擋測(cè)量,大于47μF的電容可用R×100擋測(cè)量。
B)將萬(wàn)用表紅表筆接負(fù)極,黑表筆接正極,在剛接觸的瞬間,萬(wàn)用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大偏度(對(duì)于同一電阻擋,容量越大,擺幅越大),接著逐漸向左回轉(zhuǎn),直到停在某一位置。此時(shí)的阻值便是電解電容的正向漏電阻,此值略大于反向漏電阻。實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明,電解電容的漏電阻一般應(yīng)在幾百kΩ以上,否則,將不能正常工作。在測(cè)試中,若正向、反向均無(wú)充電的現(xiàn)象,即表針不動(dòng),則說明容量消失或內(nèi)部斷路;如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱悖f明電容漏電大或已擊穿損壞,不能再使用。
C. 對(duì)于正、負(fù)極標(biāo)志不明的電解電容器,可利用上述測(cè)量漏電阻的方法加以判別。即先任意測(cè)一下漏電阻,記住其大小,然后交換表筆再測(cè)出一個(gè)阻值。兩次測(cè)量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表筆接的是正極,紅表筆接的是負(fù)極。
D. 使用萬(wàn)用表電阻擋,采用給電解電容進(jìn)行正、反向充電的方法,根據(jù)指針向右擺動(dòng)幅度的大小,可估測(cè)出電解電容的容量。
3、可變電容器的檢測(cè)
A)用手輕輕旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,應(yīng)感覺十分平滑,不應(yīng)感覺有時(shí)松時(shí)緊甚至有卡滯現(xiàn)象。將載軸向前、后、上、下、左、右等各個(gè)方向推動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)軸不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象。
B)用一只手旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸,另一只手輕摸動(dòng)片組的外緣,不應(yīng)感覺有任何松脫現(xiàn)象。轉(zhuǎn)軸與動(dòng)片之間接觸不良的可變電容器,是不能再繼續(xù)使用的。
C)將萬(wàn)用表置于R×10k擋,一只手將兩個(gè)表筆分別接可變電容器的動(dòng)片和定片的引出端,另一只手將轉(zhuǎn)軸緩緩旋動(dòng)幾個(gè)來回,萬(wàn)用表指針都應(yīng)在無(wú)窮大位置不動(dòng)。在旋動(dòng)轉(zhuǎn)軸的過程中,如果指針有時(shí)指向零,說明動(dòng)片和定片之間存在短路點(diǎn);如果碰到某一角度,萬(wàn)用表讀數(shù)不為無(wú)窮大而是出現(xiàn)一定阻值,說明可變電容器動(dòng)片與定片之間存在漏電現(xiàn)象。
電感器、變壓器檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1、色碼電感器的的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×1擋,紅、黑表筆各接色碼電感器的任一引出端,此時(shí)指針應(yīng)向右擺動(dòng)。根據(jù)測(cè)出的電阻值大小,可具體分下述三種情況進(jìn)行鑒別:
A)被測(cè)色碼電感器電阻值為零,其內(nèi)部有短路性故障。
B)被測(cè)色碼電感器直流電阻值的大小與繞制電感器線圈所用的漆包線徑、繞制圈數(shù)有直接關(guān)系,只要能測(cè)出電阻值,則可認(rèn)為被測(cè)色碼電感器是正常的。
2、中周變壓器的檢測(cè)
A)將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1擋,按照中周變壓器的各繞組引腳排列規(guī)律,逐一檢查各繞組的通斷情況,進(jìn)而判斷其是否正常。
B)檢測(cè)絕緣性能將萬(wàn)用表置于R×10k擋,做如下幾種狀態(tài)測(cè)試:
① 初級(jí)繞組與次級(jí)繞組之間的電阻值;
② 初級(jí)繞組與外殼之間的電阻值;
③ 次級(jí)繞組與外殼之間的電阻值。
上述測(cè)試結(jié)果分出現(xiàn)三種情況:
① 阻值為無(wú)窮大:正常;
② 阻值為零:有短路性故障;
③ 阻值小于無(wú)窮大,但大于零:有漏電性故障。
3、電源變壓器的檢測(cè)
A)通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象
如線圈引線是否斷裂,脫焊,絕緣材料是否有燒焦痕跡,鐵心緊固螺桿是否有松動(dòng),硅鋼片有無(wú)銹蝕,繞組線圈是否有外露等。
B)絕緣性測(cè)試
用萬(wàn)用表R×10k擋分別測(cè)量鐵心與初級(jí),初級(jí)與各次級(jí)、鐵心與各次級(jí)、靜電屏蔽層與衩次級(jí)、次級(jí)各繞組間的電阻值,萬(wàn)用表指針均應(yīng)指在無(wú)窮大位置不動(dòng)。否則,說明變壓器絕緣性能不良。
C)線圈通斷的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×1擋,測(cè)試中,若某個(gè)繞組的電阻值為無(wú)窮大,則說明此繞組有斷路性故障。
D)判別初、次級(jí)線圈
電源變壓器初級(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的,并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣,次級(jí)繞組則標(biāo)出額定電壓值,如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。
E)空載電流的檢測(cè)
①直接測(cè)量法:
將次級(jí)所有繞組全部開路,把萬(wàn)用表置于交流電流擋(500mA,串入初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)繞組的插頭插入220V交流市電時(shí),萬(wàn)用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%~20%。一般常見電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多,則說明變壓器有短路性故障。
②間接測(cè)量法:
在變壓器的初級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)10/5W的電阻,次級(jí)仍全部空載。把萬(wàn)用表?yè)苤两涣麟妷簱酢<与姾螅脙杀砉P測(cè)出電阻R兩端的電壓降U,然后用歐姆定律算出空載電流I空,即I空=U/R。
F)空載電壓的檢測(cè)
將電源變壓器的初級(jí)接220V市電,用萬(wàn)用表交流電壓接依次測(cè)出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值,允許誤差范圍一般為:高壓繞組≤±10%,低壓繞組≤±5%,帶中心抽頭的兩組對(duì)稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。
G)一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃~50℃,如果所用絕緣材料質(zhì)量較好,允許溫升還可提高。
H)檢測(cè)判別各繞組的同名端
在使用電源變壓器時(shí),有時(shí)為了得到所需的次級(jí)電壓,可將兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時(shí),參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接,不能搞錯(cuò)。否則,變壓器不能正常工作。
I)電源變壓器短路性故障的綜合檢測(cè)判別
電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓失常。通常,線圈內(nèi)部匝間短路點(diǎn)越多,短路電流就越大,而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。
檢測(cè)判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡(jiǎn)單方法是測(cè)量空載電流(測(cè)試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器,其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí),變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會(huì)迅速發(fā)熱,用手觸摸鐵心會(huì)有燙手的感覺。此時(shí)不用測(cè)量空載電流便可斷定變壓器有短路點(diǎn)存在。
二極管的檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1、檢測(cè)小功率晶體二極管
A)判別正、負(fù)電極
① 觀察外殼上的的符號(hào)標(biāo)記。通常在二極管的外殼上標(biāo)有二極管的符號(hào),帶有三角形箭頭的一端為正極,另一端是負(fù)極。
② 觀察外殼上的色點(diǎn)。在點(diǎn)接觸二極管的外殼上,通常標(biāo)有極性色點(diǎn)(白色或紅色)。一般標(biāo)有色點(diǎn)的一端即為正極。還有的二極管上標(biāo)有色環(huán),帶色環(huán)的一端則為負(fù)極。
③ 以阻值較小的一次測(cè)量為準(zhǔn),黑表筆所接的一端為正極,紅表筆所接的一端則為負(fù)極。
B)檢測(cè)最高工作頻率fM
晶體二極管工作頻率,除了可從有關(guān)特性表中查閱出外,實(shí)用中常常用眼睛觀察二極管內(nèi)部的觸絲來加以區(qū)分,如點(diǎn)接觸型二極管屬于高頻管,面接觸型二極管多為低頻管。另外,也可以用萬(wàn)用表R×1k擋進(jìn)行測(cè)試,一般正向電阻小于1K的多為高頻管。
C)檢測(cè)最高反向擊穿電壓VRM
對(duì)于交流電來說,因?yàn)椴粩嘧兓虼俗罡叻聪蚬ぷ麟妷阂簿褪嵌O管承受的交流峰值電壓。需要指出的是,最高反向工作電壓并不是二極管的擊穿電壓。一般情況下,二極管的擊穿電壓要比最高反向工作電壓高得多(約高一倍)。
2、檢測(cè)玻封硅高速開關(guān)二極管
檢測(cè)硅高速開關(guān)二極管的方法與檢測(cè)普通二極管的方法相同。不同的是,這種管子的正向電阻較大。用R×1k電阻擋測(cè)量,一般正向電阻值為5K~10K,反向電阻值為無(wú)窮大。
3、檢測(cè)快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管
用萬(wàn)用表檢測(cè)快恢復(fù)、超快恢復(fù)二極管的方法基本與檢測(cè)塑封硅整流二極管的方法相同。即先用R×1k擋檢測(cè)一下其單向?qū)щ娦裕话阏螂娮铻?5K左右,反向電阻為無(wú)窮大;再用R×1擋復(fù)測(cè)一次,一般正向電阻為幾,反向電阻仍為無(wú)窮大。
4、檢測(cè)雙向觸發(fā)二極管
將萬(wàn)用表置于R×1K擋,測(cè)雙向觸發(fā)二極管的正、反向電阻值都應(yīng)為無(wú)窮大。若交換表筆進(jìn)行測(cè)量,萬(wàn)用表指針向右擺動(dòng),說明被測(cè)管有漏電性故障。
將萬(wàn)用表置于相應(yīng)的直流電壓擋。測(cè)試電壓由兆歐表提供。測(cè)試時(shí),搖動(dòng)兆歐表,萬(wàn)用表所指示的電壓值即為被測(cè)管子的VBO值。然后調(diào)換被測(cè)管子的兩個(gè)引腳,用同樣的方法測(cè)出VBR值。最后將VBO與VBR進(jìn)行比較,兩者的絕對(duì)值之差越小,說明被測(cè)雙向觸發(fā)二極管的對(duì)稱性越好。
5、瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)的檢測(cè)
用萬(wàn)用表R×1K擋測(cè)量管子的好壞,對(duì)于單極型的TVS,按照測(cè)量普通二極管的方法,可測(cè)出其正、反向電阻,一般正向電阻為4KΩ左右,反向電阻為無(wú)窮大。
對(duì)于雙向極型的TVS,任意調(diào)換紅、黑表筆測(cè)量其兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大,否則,說明管子性能不良或已經(jīng)損壞。
6、高頻變阻二極管的檢測(cè)
A)識(shí)別正、負(fù)極
高頻變阻二極管與普通二極管在外觀上的區(qū)別是其色標(biāo)顏色不同,普通二極管的色標(biāo)顏色一般為黑色,而高頻變阻二極管的色標(biāo)顏色則為淺色。其極性規(guī)律與普通二極管相似,即帶綠色環(huán)的一端為負(fù)極,不帶綠色環(huán)的一端為正極。
B)測(cè)量正、反向電阻來判斷其好壞
具體方法與測(cè)量普通二極管正、反向電阻的方法相同,當(dāng)使用500型萬(wàn)用表R×1k擋測(cè)量時(shí),正常的高頻變阻二極管的正向電阻為5K~55K,反向電阻為無(wú)窮大。
7、變?nèi)荻O管的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×10k擋,無(wú)論紅、黑表筆怎樣對(duì)調(diào)測(cè)量,變?nèi)荻O管的兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大。如果在測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)萬(wàn)用表指針向右有輕微擺動(dòng)或阻值為零,說明被測(cè)變?nèi)荻O管有漏電故障或已經(jīng)擊穿損壞。對(duì)于變?nèi)荻O管容量消失或內(nèi)部的開路性故障,用萬(wàn)用表是無(wú)法檢測(cè)判別的。必要時(shí),可用替換法進(jìn)行檢查判斷。
8、單色發(fā)光二極管的檢測(cè)
在萬(wàn)用表外部附接一節(jié)15V干電池,將萬(wàn)用表置R×10或R×100擋。這種接法就相當(dāng)于給萬(wàn)用表串接上了15V電壓,使檢測(cè)電壓增加至3V(發(fā)光二極管的開啟電壓為2V)。檢測(cè)時(shí),用萬(wàn)用表兩表筆輪換接觸發(fā)光二極管的兩管腳。若管子性能良好,必定有一次能正常發(fā)光,此時(shí),黑表筆所接的為正極,紅表筆所接的為負(fù)極。
9、紅外發(fā)光二極管的檢測(cè)
A)判別紅外發(fā)光二極管的正、負(fù)電極。紅外發(fā)光二極管有兩個(gè)引腳,通常長(zhǎng)引腳為正極,短引腳為負(fù)極。因紅外發(fā)光二極管呈透明狀,所以管殼內(nèi)的電極清晰可見,內(nèi)部電極較寬較大的一個(gè)為負(fù)極,而較窄且小的一個(gè)為正極。
B)將萬(wàn)用表置于R×1K擋,測(cè)量紅外發(fā)光二極管的正、反向電阻,通常,正向電阻應(yīng)在30K左右,反向電阻要在500K以上,這樣的管子才可正常使用。要求反向電阻越大越好。
10、紅外接收二極管的檢測(cè)
A)識(shí)別管腳極性
① 從外觀上識(shí)別。常見的紅外接收二極管外觀顏色呈黑色。識(shí)別引腳時(shí),面對(duì)受光窗口,從左至右,分別為正極和負(fù)極。另外,在紅外接收二極管的管體頂端有一個(gè)小斜切平面,通常帶有此斜切平面一端的引腳為負(fù)極,另一端為正極。
② 將萬(wàn)用表置于R×1K擋,用來判別普通二極管正、負(fù)電極的方法進(jìn)行檢查,即交換紅、黑表筆兩次測(cè)量管子兩引腳間的電阻值,正常時(shí),所得阻值應(yīng)為一大一小。以阻值較小的一次為準(zhǔn),紅表筆所接的管腳為負(fù)極,黑表筆所接的管腳為正極。
B)檢測(cè)性能好壞
用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量紅外接收二極管正、反向電阻,根據(jù)正、反向電阻值的大小,即可初步判定紅外接收二極管的好壞。
11、激光二極管的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×1K擋,按照檢測(cè)普通二極管正、反向電阻的方法,即可將激光二極管的管腳排列順序確定。但檢測(cè)時(shí)要注意,由于激光二極管的正向壓降比普通二極管要大,所以檢測(cè)正向電阻時(shí),萬(wàn)用表指針僅略微向右偏轉(zhuǎn)而已,而反向電阻則為無(wú)窮大。
三極管的檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1、中、小功率三極管的檢測(cè)
A)已知型號(hào)和管腳排列的三極管,可按下述方法來判斷其性能好壞:
① 測(cè)量極間電阻:將萬(wàn)用表置于R×100或R×1K擋,按照紅、黑表筆的六種不同接法進(jìn)行測(cè)試。其中,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向電阻值比較低,其他四種接法測(cè)得的電阻值都很高,約為幾百千歐至無(wú)窮大。但不管是低阻還是高阻,硅材料三極管的極間電阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多。
② 三極管的穿透電流ICEO的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)β和集電結(jié)的反向電流ICBO的乘積:ICBO隨著環(huán)境溫度的升高而增長(zhǎng)很快,ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性,所以在使用中應(yīng)盡量選用ICEO小的管子。
通過用萬(wàn)用表電阻直接測(cè)量三極管e-c極之間的電阻方法,可間接估計(jì)ICEO的大小,具體方法如下:
萬(wàn)用表電阻的量程一般選用R×100或R×1K擋,對(duì)于PNP管,黑表管接e極,紅表筆接c極,對(duì)于NPN型三極管,黑表筆接c極,紅表筆接e極。要求測(cè)得的電阻越大越好。e-c間的阻值越大,說明管子的ICEO越小;反之,所測(cè)阻值越小,說明被測(cè)管的ICEO越大。一般說來,中、小功率硅管、鍺材料低頻管,其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上,如果阻值很小或測(cè)試時(shí)萬(wàn)用表指針來回晃動(dòng),則表明ICEO很大,管子的性能不穩(wěn)定。
③ 測(cè)量放大能力(β):目前有些型號(hào)的萬(wàn)用表具有測(cè)量三極管hFE的刻度線及其測(cè)試插座,可以很方便地測(cè)量三極管的放大倍數(shù)。先將萬(wàn)用表功能開關(guān)撥至擋,量程開關(guān)撥到ADJ位置,把紅、黑表筆短接,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使萬(wàn)用表指針指示為零,然后將量程開關(guān)撥到hFE位置,并使兩短接的表筆分開,把被測(cè)三極管插入測(cè)試插座,即可從hFE刻度線上讀出管子的放大倍數(shù)。
另外:有此型號(hào)的中、小功率三極管,生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來表明管子的放大倍數(shù)β值,其顏色和β值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示,但要注意,各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。
B)檢測(cè)判別電極
① 判定基極
用萬(wàn)用表R×100或R×1k擋測(cè)量三極管三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極,而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí),則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí),要注意萬(wàn)用表表筆的極性,如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí),測(cè)得的阻值都較小,則可判定被測(cè)三極管為PNP型管;如果黑表筆接的是基極b,紅表筆分別接觸其他兩極時(shí),測(cè)得的阻值較小,則被測(cè)三極管為NPN型管。
② 判定集電極c和發(fā)射極e(以PNP為例)
將萬(wàn)用表置于R×100或R×1K擋,紅表筆基極b,用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí),所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些,一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中,黑表筆所接管腳為集電極;在阻值較大的一次測(cè)量中,黑表筆所接管腳為發(fā)射極。
C)判別高頻管與低頻管
高頻管的截止頻率大于3MHz,而低頻管的截止頻率則小于3MHz,一般情況下,二者是不能互換的。
D)在路電壓檢測(cè)判斷法
在實(shí)際應(yīng)用中、小功率三極管多直接焊接在印刷電路板上,由于元件的安裝密度大,拆卸比較麻煩,所以在檢測(cè)時(shí)常常通過用萬(wàn)用表直流電壓擋,去測(cè)量被測(cè)三極管各引腳的電壓值,來推斷其工作是否正常,進(jìn)而判斷其好壞。
2、大功率晶體三極管的檢測(cè)
利用萬(wàn)用表檢測(cè)中、小功率三極管的極性、管型及性能的各種方法,對(duì)檢測(cè)大功率三極管來說基本上適用。但是,由于大功率三極管的工作電流比較大,因而其PN結(jié)的面積也較大。PN結(jié)較大,其反向飽和電流也必然增大。所以,若像測(cè)量中、小功率三極管極間電阻那樣,使用萬(wàn)用表的R×1k擋測(cè)量,必然測(cè)得的電阻值很小,好像極間短路一樣,所以通常使用R×10或R×1擋檢測(cè)大功率三極管。
3、普通達(dá)林頓管的檢測(cè)
用萬(wàn)用表對(duì)普通達(dá)林頓管的檢測(cè)包括識(shí)別電極、區(qū)分PNP和NPN類型、估測(cè)放大能力等項(xiàng)內(nèi)容。因?yàn)檫_(dá)林頓管的E-B極之間包含多個(gè)發(fā)射結(jié),所以應(yīng)該使用萬(wàn)用表能提供較高電壓的R×10K擋進(jìn)行測(cè)量。
4、大功率達(dá)林頓管的檢測(cè)
檢測(cè)大功率達(dá)林頓管的方法與檢測(cè)普通達(dá)林頓管基本相同。但由于大功率達(dá)林頓管內(nèi)部設(shè)置了V3、R1、R2等保護(hù)和泄放漏電流元件,所以在檢測(cè)量應(yīng)將這些元件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響加以區(qū)分,以免造成誤判。具體可按下述幾個(gè)步驟進(jìn)行:
A)用萬(wàn)用表R×10K擋測(cè)量B、C之間PN結(jié)電阻值,應(yīng)明顯測(cè)出具有單向?qū)щ娦阅堋U⒎聪螂娮柚祽?yīng)有較大差異。
B)在大功率達(dá)林頓管B-E之間有兩個(gè)PN結(jié),并且接有電阻R1和R2。用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)時(shí),當(dāng)正向測(cè)量時(shí),測(cè)到的阻值是B-E結(jié)正向電阻與R1、R2阻值并聯(lián)的結(jié)果;當(dāng)反向測(cè)量時(shí),發(fā)射結(jié)截止,測(cè)出的則是(R1+R2)電阻之和,大約為幾百歐,且阻值固定,不隨電阻擋位的變換而改變。但需要注意的是,有些大功率達(dá)林頓管在R1、R2、上還并有二極管,此時(shí)所測(cè)得的則不是(R1+R2)之和,而是(R1+R2)與兩只二極管正向電阻之和的并聯(lián)電阻值。
5、帶阻尼行輸出三極管的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×1擋,通過單獨(dú)測(cè)量帶阻尼行輸出三極管各電極之間的電阻值,即可判斷其是否正常。具體測(cè)試原理,方法及步驟如下:
A)將紅表筆接E,黑表筆接B,此時(shí)相當(dāng)于測(cè)量大功率管B-E結(jié)的等效二極管與保護(hù)電阻R并聯(lián)后的阻值,由于等效二極管的正向電阻較小,而保護(hù)電阻R的阻值一般也僅有20~50,所以,二者并聯(lián)后的阻值也較小;反之,將表筆對(duì)調(diào),即紅表筆接B,黑表筆接E,則測(cè)得的是大功率管B-E結(jié)等效二極管的反向電阻值與保護(hù)電阻R的并聯(lián)阻值,由于等效二極管反向電阻值較大,所以,此時(shí)測(cè)得的阻值即是保護(hù)電阻R的值,此值仍然較小。
B)將紅表筆接C,黑表筆接B,此時(shí)相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)大功率管B-C結(jié)等效二極管的正向電阻,一般測(cè)得的阻值也較小;將紅、黑表筆對(duì)調(diào),即將紅表筆接B,黑表筆接C,則相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)大功率管B-C結(jié)等效二極管的反向電阻,測(cè)得的阻值通常為無(wú)窮大。
C)將紅表筆接E,黑表筆接C,相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)阻尼二極管的反向電阻,測(cè)得的阻值一般都較大,約300~∞;將紅、黑表筆對(duì)調(diào),即紅表筆接C,黑表筆接E,則相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)阻尼二極管的正向電阻,測(cè)得的阻值一般都較小,約幾歐至幾十歐。
場(chǎng)效應(yīng)管檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
1、用指針式萬(wàn)用表對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管進(jìn)行判別
A)用測(cè)電阻法判別結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的電極
根據(jù)場(chǎng)效應(yīng)管的PN結(jié)正、反向電阻值不一樣的現(xiàn)象,可以判別出結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)電極。具體方法:將萬(wàn)用表?yè)茉赗×1k檔上,任選兩個(gè)電極,分別測(cè)出其正、反向電阻值。當(dāng)某兩個(gè)電極的正、反向電阻值相等,且為幾千歐姆時(shí),則該兩個(gè)電極分別是漏極D和源極S。因?yàn)閷?duì)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管而言,漏極和源極可互換,剩下的電極肯定是柵極G。也可以將萬(wàn)用表的黑表筆(紅表筆也行)任意接觸一個(gè)電極,另一只表筆依次去接觸其余的兩個(gè)電極,測(cè)其電阻值。當(dāng)出現(xiàn)兩次測(cè)得的電阻值近似相等時(shí),則黑表筆所接觸的電極為柵極,其余兩電極分別為漏極和源極。若兩次測(cè)出的電阻值均很大,說明是PN結(jié)的反向,即都是反向電阻,可以判定是N溝道場(chǎng)效應(yīng)管,且黑表筆接的是柵極;若兩次測(cè)出的電阻值均很小,說明是正向PN結(jié),即是正向電阻,判定為P溝道場(chǎng)效應(yīng)管,黑表筆接的也是柵極。若不出現(xiàn)上述情況,可以調(diào)換黑、紅表筆按上述方法進(jìn)行測(cè)試,直到判別出柵極為止。
B)用測(cè)電阻法判別場(chǎng)效應(yīng)管的好壞
測(cè)電阻法是用萬(wàn)用表測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管的源極與漏極、柵極與源極、柵極與漏極、柵極G1與柵極G2之間的電阻值同場(chǎng)效應(yīng)管手冊(cè)標(biāo)明的電阻值是否相符去判別管的好壞。具體方法:首先將萬(wàn)用表置于R×10或R×100檔,測(cè)量源極S與漏極D之間的電阻,通常在幾十歐到幾千歐范圍(在手冊(cè)中可知,各種不同型號(hào)的管,其電阻值是各不相同的),如果測(cè)得阻值大于正常值,可能是由于內(nèi)部接觸不良;如果測(cè)得阻值是無(wú)窮大,可能是內(nèi)部斷極。然后把萬(wàn)用表置于R×10k檔,再測(cè)柵極G1與G2之間、柵極與源極、柵極與漏極之間的電阻值,當(dāng)測(cè)得其各項(xiàng)電阻值均為無(wú)窮大,則說明管是正常的;若測(cè)得上述各阻值太小或?yàn)橥罚瑒t說明管是壞的。要注意,若兩個(gè)柵極在管內(nèi)斷極,可用元件代換法進(jìn)行檢測(cè)。
C)用感應(yīng)信號(hào)輸人法估測(cè)場(chǎng)效應(yīng)管的放大能力
具體方法:用萬(wàn)用表電阻的R×100檔,紅表筆接源極S,黑表筆接漏極D,給場(chǎng)效應(yīng)管加上1.5V的電源電壓,此時(shí)表針指示出的漏源極間的電阻值。然后用手捏住結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極G,將人體的感應(yīng)電壓信號(hào)加到柵極上。這樣,由于管的放大作用,漏源電壓VDS和漏極電流Ib都要發(fā)生變化,也就是漏源極間電阻發(fā)生了變化,由此可以觀察到表針有較大幅度的擺動(dòng)。如果手捏柵極表針擺動(dòng)較小,說明管的放大能力較差;表針擺動(dòng)較大,表明管的放大能力大;若表針不動(dòng),說明管是壞的。
根據(jù)上述方法,我們用萬(wàn)用表的R×100檔,測(cè)結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管3DJ2F。先將管的G極開路,測(cè)得漏源電阻RDS為600Ω,用手捏住G極后,表針向左擺動(dòng),指示的電阻RDS為12kΩ,表針擺動(dòng)的幅度較大,說明該管是好的,并有較大的放大能力。
運(yùn)用這種方法時(shí)要說明幾點(diǎn):首先,在測(cè)試場(chǎng)效應(yīng)管用手捏住柵極時(shí),萬(wàn)用表針可能向右擺動(dòng)(電阻值減小),也可能向左擺動(dòng)(電阻值增加)。這是由于人體感應(yīng)的交流電壓較高,而不同的場(chǎng)效應(yīng)管用電阻檔測(cè)量時(shí)的工作點(diǎn)可能不同(或者工作在飽和區(qū)或者在不飽和區(qū))所致,試驗(yàn)表明,多數(shù)管的RDS增大,即表針向左擺動(dòng);少數(shù)管的RDS減小,使表針向右擺動(dòng)。但無(wú)論表針擺動(dòng)方向如何,只要表針擺動(dòng)幅度較大,就說明管有較大的放大能力。第二,此方法對(duì)MOS場(chǎng)效應(yīng)管也適用。但要注意,MOS場(chǎng)效應(yīng)管的輸人電阻高,柵極G允許的感應(yīng)電壓不應(yīng)過高,所以不要直接用手去捏柵極,必須用于握螺絲刀的絕緣柄,用金屬桿去碰觸柵極,以防止人體感應(yīng)電荷直接加到柵極,引起柵極擊穿。第三,每次測(cè)量完畢,應(yīng)當(dāng)G-S極間短路一下。這是因?yàn)镚-S結(jié)電容上會(huì)充有少量電荷,建立起VGS電壓,造成再進(jìn)行測(cè)量時(shí)表針可能不動(dòng),只有將G-S極間電荷短路放掉才行。
D)用測(cè)電阻法判別無(wú)標(biāo)志的場(chǎng)效應(yīng)管
首先用測(cè)量電阻的方法找出兩個(gè)有電阻值的管腳,也就是源極S和漏極D,余下兩個(gè)腳為第一柵極G1和第二柵極G2。把先用兩表筆測(cè)的源極S與漏極D之間的電阻值記下來,對(duì)調(diào)表筆再測(cè)量一次,把其測(cè)得電阻值記下來,兩次測(cè)得阻值較大的一次,黑表筆所接的電極為漏極D;紅表筆所接的為源極S。用這種方法判別出來的S、D極,還可以用估測(cè)其管的放大能力的方法進(jìn)行驗(yàn)證,即放大能力大的黑表筆所接的是D極;紅表筆所接地是8極,兩種方法檢測(cè)結(jié)果均應(yīng)一樣。當(dāng)確定了漏極D、源極S的位置后,按D、S的對(duì)應(yīng)位置裝人電路,一般G1、G2也會(huì)依次對(duì)準(zhǔn)位置,這就確定了兩個(gè)柵極G1、G2的位置,從而就確定了D、S、G1、G2管腳的順序。
E)用測(cè)反向電阻值的變化判斷跨導(dǎo)的大小
對(duì)VMOSN溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管測(cè)量跨導(dǎo)性能時(shí),可用紅表筆接源極S、黑表筆接漏極D,這就相當(dāng)于在源、漏極之間加了一個(gè)反向電壓。此時(shí)柵極是開路的,管的反向電阻值是很不穩(wěn)定的。將萬(wàn)用表的歐姆檔選在R×10kΩ的高阻檔,此時(shí)表內(nèi)電壓較高。當(dāng)用手接觸柵極G時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)管的反向電阻值有明顯地變化,其變化越大,說明管的跨導(dǎo)值越高;如果被測(cè)管的跨導(dǎo)很小,用此法測(cè)時(shí),反向阻值變化不大。
2、場(chǎng)效應(yīng)管的使用注意事項(xiàng)
A)為了安全使用場(chǎng)效應(yīng)管,在線路的設(shè)計(jì)中不能超過管的耗散功率,最大漏源電壓、最大柵源電壓和最大電流等參數(shù)的極限值。
B)各類型場(chǎng)效應(yīng)管在使用時(shí),都要嚴(yán)格按要求的偏置接人電路中,要遵守場(chǎng)效應(yīng)管偏置的極性。如結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管柵源漏之間是PN結(jié),N溝道管柵極不能加正偏壓;P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓,等等。
C)MOS場(chǎng)效應(yīng)管由于輸人阻抗極高,所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路,要用金屬屏蔽包裝,以防止外來感應(yīng)電勢(shì)將柵極擊穿。尤其要注意,不能將MOS場(chǎng)效應(yīng)管放人塑料盒子內(nèi),保存時(shí)最好放在金屬盒內(nèi),同時(shí)也要注意管的防潮。
D)為了防止場(chǎng)效應(yīng)管柵極感應(yīng)擊穿,要求一切測(cè)試儀器、工作臺(tái)、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地;管腳在焊接時(shí),先焊源極;在連入電路之前,管的全部引線端保持互相短接狀態(tài),焊接完后才把短接材料去掉;從元器件架上取下管時(shí),應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞酱_保人體接地如采用接地環(huán)等;當(dāng)然,如果能采用先進(jìn)的氣熱型電烙鐵,焊接場(chǎng)效應(yīng)管是比較方便的,并且確保安全;在未關(guān)斷電源時(shí),絕對(duì)不可以把管插人電路或從電路中拔出。以上安全措施在使用場(chǎng)效應(yīng)管時(shí)必須注意。
E)在安裝場(chǎng)效應(yīng)管時(shí),注意安裝的位置要盡量避免靠近發(fā)熱元件;為了防管件振動(dòng),有必要將管殼體緊固起來;管腳引線在彎曲時(shí),應(yīng)當(dāng)大于根部尺寸5毫米處進(jìn)行,以防止彎斷管腳和引起漏氣等。
對(duì)于功率型場(chǎng)效應(yīng)管,要有良好的散熱條件。因?yàn)楣β市蛨?chǎng)效應(yīng)管在高負(fù)荷條件下運(yùn)用,必須設(shè)計(jì)足夠的散熱器,確保殼體溫度不超過額定值,使器件長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠地工作。
總之,確保場(chǎng)效應(yīng)管安全使用,要注意的事項(xiàng)是多種多樣,采取的安全措施也是各種各樣,廣大的專業(yè)技術(shù)人員,特別是廣大的電子愛好者,都要根據(jù)自己的實(shí)際情況出發(fā),采取切實(shí)可行的辦法,安全有效地用好場(chǎng)效應(yīng)管。
3、VMOS場(chǎng)效應(yīng)管
VMOS場(chǎng)效應(yīng)管(VMOSFET)簡(jiǎn)稱VMOS管或功率場(chǎng)效應(yīng)管,其全稱為V型槽MOS場(chǎng)效應(yīng)管。它是繼MOSFET之后新發(fā)展起來的高效、功率開關(guān)器件。它不僅繼承了MOS場(chǎng)效應(yīng)管輸入阻抗高(≥108W)、驅(qū)動(dòng)電流小(0.1μA左右),還具有耐壓高(最高1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導(dǎo)的線性好、開關(guān)速度快等優(yōu)良特性。正是由于它將電子管與功率晶體管之優(yōu)點(diǎn)集于一身,因此在電壓放大器(電壓放大倍數(shù)可達(dá)數(shù)千倍)、功率放大器、開關(guān)電源和逆變器中正獲得廣泛應(yīng)用。
VMOS場(chǎng)效應(yīng)功率管具有極高的輸入阻抗及較大的線性放大區(qū)等優(yōu)點(diǎn),尤其是其具有負(fù)的電流溫度系數(shù),即在柵-源電壓不變的情況下,導(dǎo)通電流會(huì)隨管溫升高而減小,故不存在由于“二次擊穿”現(xiàn)象所引起的管子損壞現(xiàn)象。因此,VMOS管的并聯(lián)得到廣泛應(yīng)用。
眾所周知,傳統(tǒng)的MOS場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極和漏極大大致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動(dòng)。VMOS管則不同,從圖1上可以看出其兩大結(jié)構(gòu)特點(diǎn):第一,金屬柵極采用V型槽結(jié)構(gòu);第二,具有垂直導(dǎo)電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動(dòng),而是自重?fù)诫sN+區(qū)(源極S)出發(fā),經(jīng)過P溝道流入輕摻雜N-漂移區(qū),最后垂直向下到達(dá)漏極D。電流方向如圖中箭頭所示,因?yàn)榱魍ń孛娣e增大,所以能通過大電流。由于在柵極與芯片之間有二氧化硅絕緣層,因此它仍屬于絕緣柵型MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)VMOS場(chǎng)效應(yīng)管的主要廠家有877廠、天津半導(dǎo)體器件四廠、杭州電子管廠等,典型產(chǎn)品有VN401、VN672、VMPT2等。
下面介紹檢測(cè)VMOS管的方法:
a) 判定柵極G
將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1k檔分別測(cè)量三個(gè)管腳之間的電阻。若發(fā)現(xiàn)某腳與其字兩腳的電阻均呈無(wú)窮大,并且交換表筆后仍為無(wú)窮大,則證明此腳為G極,因?yàn)樗土硗鈨蓚€(gè)管腳是絕緣的。
b) 判定源極S、漏極D
由圖1可見,在源-漏之間有一個(gè)PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識(shí)別S極與D極。用交換表筆法測(cè)兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時(shí)黑表筆的是S極,紅表筆接D極。
c) 測(cè)量漏-源通態(tài)電阻RDS(on)
將G-S極短路,選擇萬(wàn)用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應(yīng)為幾歐至十幾歐。
由于測(cè)試條件不同,測(cè)出的RDS(on)值比手冊(cè)中給出的典型值要高一些。例如用500型萬(wàn)用表R×1檔實(shí)測(cè)一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
d) 檢查跨導(dǎo)
將萬(wàn)用表置于R×1k(或R×100)檔,紅表筆接S極,黑表筆接D極,手持螺絲刀去碰觸柵極,表針應(yīng)有明顯偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)愈大,管子的跨導(dǎo)愈高。
注意事項(xiàng):
1)VMOS管亦分N溝道管與P溝道管,但絕大多數(shù)產(chǎn)品屬于N溝道管。對(duì)于P溝道管,測(cè)量時(shí)應(yīng)交換表筆的位置。
2)有少數(shù)VMOS管在G-S之間并有保護(hù)二極管,本檢測(cè)方法中的1、2項(xiàng)不再適用。
3)目前市場(chǎng)上還有一種VMOS管功率模塊,專供交流電機(jī)調(diào)速器、逆變器使用。例如美國(guó)IR公司生產(chǎn)的IRFT001型模塊,內(nèi)部有N溝道、P溝道管各三只,構(gòu)成三相橋式結(jié)構(gòu)。
4)現(xiàn)在市售VNF系列(N溝道)產(chǎn)品,是美國(guó)Supertex公司生產(chǎn)的超高頻功率場(chǎng)效應(yīng)管,其最高工作頻率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信號(hào)低頻跨導(dǎo)gm=2000μS。適用于高速開關(guān)電路和廣播、通信設(shè)備中。
5)使用VMOS管時(shí)必須加合適的散熱器后。以VNF306為例,該管子加裝140×140×4(mm)的散熱器后,最大功率才能達(dá)到30W。
6)多管并聯(lián)后,由于極間電容和分布電容相應(yīng)增加,使放大器的高頻特性變壞,通過反饋容易引起放大器的高頻寄生振蕩。為此,并聯(lián)復(fù)合管管子一般不超過4個(gè),而且在每管基極或柵極上串接防寄生振蕩電阻。
可控硅檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)
可控硅(SCR)國(guó)際通用名稱為Thyyistoy,中文簡(jiǎn)稱晶閘管。它能在高電壓、大電流條件下工作,具有耐壓高、容量大、體積小等優(yōu)點(diǎn),它是大功率開關(guān)型半導(dǎo)體器件,廣泛應(yīng)用在電力、電子線路中。
1、可控硅的特性
可控硅分單向可控硅、雙向可控硅。單向可控硅有陽(yáng)極A、陰極K、控制極G三個(gè)引出腳。雙向可控硅有第一陽(yáng)極A1(T1),第二陽(yáng)極A2(T2)、控制極G三個(gè)引出腳。
只有當(dāng)單向可控硅陽(yáng)極A與陰極K之間加有正向電壓,同時(shí)控制極G與陰極間加上所需的正向觸發(fā)電壓時(shí),方可被觸發(fā)導(dǎo)通。此時(shí)A、K間呈低阻導(dǎo)通狀態(tài),陽(yáng)極A與陰極K間壓降約1V。單向可控硅導(dǎo)通后,控制器G即使失去觸發(fā)電壓,只要陽(yáng)極A和陰極K之間仍保持正向電壓,單向可控硅繼續(xù)處于低阻導(dǎo)通狀態(tài)。只有把陽(yáng)極A電壓拆除或陽(yáng)極A、陰極K間電壓極性發(fā)生改變(交流過零)時(shí),單向可控硅才由低阻導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)換為高阻截止?fàn)顟B(tài)。單向可控硅一旦截止,即使陽(yáng)極A和陰極K間又重新加上正向電壓,仍需在控制極G和陰極K間有重新加上正向觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。單向可控硅的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于開關(guān)的閉合與斷開狀態(tài),用它可制成無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。
雙向可控硅第一陽(yáng)極A1與第二陽(yáng)極A2間,無(wú)論所加電壓極性是正向還是反向,只要控制極G和第一陽(yáng)極A1間加有正負(fù)極性不同的觸發(fā)電壓,就可觸發(fā)導(dǎo)通呈低阻狀態(tài)。此時(shí)A1、A2間壓降也約為1V。雙向可控硅一旦導(dǎo)通,即使失去觸發(fā)電壓,也能繼續(xù)保持導(dǎo)通狀態(tài)。只有當(dāng)?shù)谝魂?yáng)極A1、第二陽(yáng)極A2電流減小,小于維持電流或A1、A2間當(dāng)電壓極性改變且沒有觸發(fā)電壓時(shí),雙向可控硅才截?cái)啵藭r(shí)只有重新加觸發(fā)電壓方可導(dǎo)通。
2、單向可控硅的檢測(cè)
萬(wàn)用表選電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測(cè)任意兩引腳間正反向電阻直至找出讀數(shù)為數(shù)十歐姆的一對(duì)引腳,此時(shí)黑表筆的引腳為控制極G,紅表筆的引腳為陰極K,另一空腳為陽(yáng)極A。此時(shí)將黑表筆接已判斷了的陽(yáng)極A,紅表筆仍接陰極K。此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)不動(dòng)。用短線瞬間短接陽(yáng)極A和控制極G,此時(shí)萬(wàn)用表電阻擋指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn),阻值讀數(shù)為10歐姆左右。如陽(yáng)極A接黑表筆,陰極K接紅表筆時(shí),萬(wàn)用表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明該單向可控硅已擊穿損壞。
3、雙向可控硅的檢測(cè)
用萬(wàn)用表電阻R*1Ω擋,用紅、黑兩表筆分別測(cè)任意兩引腳間正反向電阻,結(jié)果其中兩組讀數(shù)為無(wú)窮大。若一組為數(shù)十歐姆時(shí),該組紅、黑表所接的兩引腳為第一陽(yáng)極A1和控制極G,另一空腳即為第二陽(yáng)極A2。確定A1、G極后,再仔細(xì)測(cè)量A1、G極間正、反向電阻,讀數(shù)相對(duì)較小的那次測(cè)量的黑表筆所接的引腳為第一陽(yáng)極A1,紅表筆所接引腳為控制極G。將黑表筆接已確定的第二陽(yáng)極A2,紅表筆接第一陽(yáng)極A1,此時(shí)萬(wàn)用表指針不應(yīng)發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無(wú)窮大。再用短接線將A2、G極瞬間短接,給G極加上正向觸發(fā)電壓,A2、A1間阻值約10歐姆左右。隨后斷開A2、G間短接線,萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)保持10歐姆左右。互換紅、黑表筆接線,紅表筆接第二陽(yáng)極A2,黑表筆接第一陽(yáng)極A1。同樣萬(wàn)用表指針應(yīng)不發(fā)生偏轉(zhuǎn),阻值為無(wú)窮大。用短接線將A2、G極間再次瞬間短接,給G極加上負(fù)的觸發(fā)電壓,A1、A2間的阻值也是10歐姆左右。隨后斷開A2、G極間短接線,萬(wàn)用表讀數(shù)應(yīng)不變,保持在10歐姆左右。符合以上規(guī)律,說明被測(cè)雙向可控硅未損壞且三個(gè)引腳極性判斷正確。
檢測(cè)較大功率可控硅時(shí),需要在萬(wàn)用表黑筆中串接一節(jié)1.5V干電池,以提高觸發(fā)電壓。
晶閘管(可控硅)的管腳判別
晶閘管管腳的判別可用下述方法:先用萬(wàn)用表R*1K擋測(cè)量三腳之間的阻值,阻值小的兩腳分別為控制極和陰極,所剩的一腳為陽(yáng)極。再將萬(wàn)用表置于R*10K擋,用手指捏住陽(yáng)極和另一腳,且不讓兩腳接觸,黑表筆接陽(yáng)極,紅表筆接剩下的一腳,如表針向右擺動(dòng),說明紅表筆所接為陰極,不擺動(dòng)則為控制極。
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原文標(biāo)題:常用電子元器件檢測(cè)方法與經(jīng)驗(yàn)大全
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