整流二极管检查方法:
将整流器中的整流二极管全部拆下,用万用表的100×R或1000×R欧姆档,测量整流二极管的两根引出线(头、尾对调各测一次)。若两次测得的电阻值相差很大,例如电阻值大的高达几百KΩ到无穷大,而电阻值小的仅几百Ω甚至更小,说明该二极管是好的(发生了软击穿的二极管除外)。若两次测得的电阻值几乎相等,而且电阻值很小,说明该二极管已被击穿损坏,不能使用。如果两次测量的阻值都是无穷大,说明此二极管已经内部断开,不能使用。
整流二极管的根本构造是 PN 结 ( P 型半导体和 N 型半导体联系后 , 在两者的联系而构成一个很薄的空间电荷区,这就是PN结)。在 PN 结的空间电荷内 ,电子元件势能发生了变化 ,电子要从 N 区到 P 区有必要越过一个能量高坡 ( 通常称为势垒) ,因而又把空间电荷区称为势垒区 。当PN结加正向电压时,势垒降低,呈现低电阻,具有较大的正向分散电流,称该状况为正导游通状况。当PN结加反向电压时,势垒增加,呈现高电阻,具有很小的反向漂移电流 ,称该状况为反向阻断状况 ,此刻 PN 结处于反向偏置状况。
整流二极管是由硅半导体材料制成的,采用面接触型二极管结构,如图一所示。由于采用面接触结构,硅整流二极管的特点是工作频率低、允许的工作温度高,允许通过的正向电流大,反向击穿电压高。整流二极管在电路中的主要作用是将交流电变成直流电,以适应各种电子设备。
一)普通二极管的检测(包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二极
管)是由一个PN结构成的半导体器件,具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻
值,可以判别出二极管的电极,还可估测出二极管是否损坏。
1.极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档,两表笔分别接二极管的两个电极,测出一个
结果后,对调两表笔,再测出一个结果。两次测量的结果中,有一次测量出的阻值较大(为反
向电阻),一次测量出的阻值较小(为正向电阻)。在阻值较小的一次测量中,黑表笔接的是
二极管的正极,红表笔接的是二极管的负极。
2.单负导电性能的检测及好坏的判断通常,锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右,反向电
阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右,反向电阻值为∞(无穷大)。正向电阻
越小越好,反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊,说明二极管的单向导电特性越好
。 若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小,则说明该二极管内部已击穿短路或
漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大,则说明该二极管已开路损坏。
3.反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压(耐压值)可以用晶体管直流参数测试表测量。
其方法是:测量二极管时,应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态,再将被测二极管
的正极接测试表的“C”插孔内,负极插入测试表的“e”插孔,然后按下“V(BR)”键,测
试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。 也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿
电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接,将二极管的正极与兆欧表的负极相连,
同时用万用表(置于合适的直流电压档)监测二极管两端的电压。如图4-71所示,摇动兆欧表
手柄(应由慢逐渐加快),待二极管两端电压稳定而不再上升时,此电压值即是二极管的反向
击穿电压。
整流二管使用注意事项:
1、引线成型打弯时,在引线打弯处用夹具固定夹紧引线,不能固定夹紧塑封管体,以防止将机械应力直接施加在管体和引线的结合部位;
2、引线打弯距离管体3mm以外处进行;
3、引线弯曲角度不能大于90°,不能使引线反复弯折;
4、切断和成型的工具,不能损伤引线表面的镀层;
5、器件允许耐焊接热的条件是260℃以下,持续时间不超过10秒。焊接时应在距离本体至少2mm以上进行。浸锡温度不超过260℃,时间不超过10秒;
6、PCB焊接助焊剂时,请采用中性助焊剂,同时进行必要的清洗,除去多余的焊剂;
7、波峰焊时,请设置充分的预热区,预热时间建议在30~60s范围,以缓解热冲击;
8、回流焊接条件JEDEC标准(预热温度为125±25℃,预热时间为120±30s;183℃以上持续时间为105±45s;峰值温度为235+5/-0℃,持续时间为10~20s。大温度上升速率3℃/s,冷却速率为6℃/s);
9、用电烙铁浸锡时,电烙铁头的温度不得超过300℃,焊接时间应小于10秒。并在电烙铁与器件之间用金属镊子夹住,以减少热量直接传向器件内部;
10、对于表贴器件应使用回流焊,常用的焊接方式有对流回流、气相回流、远红外回流。回流焊接过程为预热、回流焊接、冷却三个阶段。回流焊接条件JEDEC标准(预热温度为125±25℃,预热时间为120±30s;183℃以上持续时间为105±45s;峰值温度为235+5/-0℃,持续时间为10~20s。大温度上升速率3℃/s,冷却速率为6℃/s)。
二极管主要的特性是单向导电性,其伏安特性曲线。
⒈正向特性
当加在二极管两端的正向电压(P为正、N为负)很小时(锗管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),
管子不导通,处于“截止”状态,当正向电压超过一定数值后,管子才导通,电
二极管伏安特性曲线
二极管伏安特性曲线
压再稍微,电流急剧暗加(见曲线I段)。不同材料的二极管,起始电压不同,硅管为
0.5-0.7伏左右,锗管为0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二极管两端加上反向电压时,反向电流很小,当反向电压逐渐增加时,反向电流基本保持不变
,这时的电流称为反向饱和电流(见曲线Ⅱ段)。不同材料的二极管,反向电流大小不同,硅
管约为1微安到几十微安,锗管则可高达数百微安,另外,反向电流受温度变化的影响很大,
锗管的稳定性比硅管差。
⒊击穿特性
当反向电压增加到某一数值时,反向电流急剧,这种现象称为反向击穿。这时的反向电压
称为反向击穿电压,不同结构、工艺和材料制成的管子,其反向击穿电压值差异很大,可由1
伏到几百伏,甚达数千伏。
⒋频率特性
由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电
性,不能工作,PN结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。
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