半导体2极管参数的测量.ppt

4.2.4 半导体二极管参数的测量 二极管是整流、检波、限幅、钳位 等电路中的主要器件。 一、半导体二极管的特性和主要参数 1．二极管的主要特性 二极管最主要的特性是单向导电特性，即二极 管正向偏置时导通；反向偏置时截止。 ;2．二极管的主要参数 （1）最大整流电流 指管子长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。 （2）反向电流 指在一定温度条件下，二极管承受了反向工作电压、又没有反向击穿时，其反向电流值。 （3）反向最大工作电压 指管子运行时允许承受的最大反向电压。 应小于反向击穿电压。;（4）直流电阻 指二极管两端所加的直流电压与流过它的直流电流之比。良好的二极管的正向电阻约为几十Ω到几kΩ；反向电阻大于几十kΩ到几百kΩ。 （5）交流电阻 r 二极管特性曲线工作点Q附近电压的变化量与相应电流变化量之比。 （6）二极管的极间电容 势垒电容与扩散电容之和称为极间电容。在低频工作时，二极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其影响。;二、测量原理和常规测试方法 PN结的单向导电性是进行二极管测量的根本依据。 1．模拟式万用表测量二极管 （1）正、反向电阻的测量 通常小功率锗二极管正向电阻值为300~500?，反向电阻为几十千欧，硅管正向电阻值为1k?或更大些，反向电阻在500k?以上（大功率二极管的数值要小得多）。 正反向电阻的差值越大越好。;（2）极性的判别 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点可判别二极管的极性。 在测得阻值较小的一次测量中，如果用模拟万用表来测，与黑表笔相接一端为二极管正极，另一端为负极。若用数字万用表则相反。;（3）管型的判别 硅二极管的正向压降一般为0.6~0.7V，锗二极管的正向压降一般为0.1~0.3V，通过测量二极管的正向导通电压，就可以判别被测二极管的管型。 方法：; 2．数字式万用表测量二极管 一般数字万用表上都有二极管测试档，实际测量的是二极管的直流压降。 3．用晶体管图示仪测量二极管 直接显示二极管的伏安特性曲线。;4．发光二极管的测量 （1）用模拟式万用表判别发光二极?? 用欧姆档测量其正向和反向电阻。 （2）发光二极管工作电流的测量;4.2.5 半导体三极管参数的测量;3．穿透电流 基极b开路，集电极c与发射极e间加反向电压时的集电极电流 。硅管的 在几微安以下。 4．反向击穿电压 是基极b开路，集电极c与发射极e间的反向击穿电压。 5．集电极最大允许电流 是 值下降到额定值的1/3时所允许的最大集电极电流。;6．集电极最大允许功耗 是集电极上允许消耗功率的最大值。 、 、 值由器件手册可查得， 、 、 可以用晶体管图示仪进行测量。 ;二、测量原理和常规测试方法;;具体步骤;（2）发射极和集电极的判别 判别发射极和集电极的依据是：发射区的杂质浓度比集电区的杂质浓度高，因而三极管正常运用时的β值比倒置运用时要大得多。 ; 万 用 表;（3）电流放大倍数的估测 测量集电极和发射极间的电阻（对NPN，黑笔接集电极，红笔接发射极；PNP的相反），用手捏着基极和集电极，观察表针摆动幅度的大小，表针摆动越大，β值越大。 2．用数字万用表测量三极管 一般数字万用表都有测量三极管的功能，将晶体管插入测试孔就可以读出β值。 3．用晶体管特性图示仪测量三极管;4.4 集成电路参数的测试;1. 空载导通电源电流 （对应有空载导通功耗 ） 是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态时，电源提供的电流。 将空载导通电源电流乘以电源电压就得到空载导通功耗，即 。 一般，TTL与非门的典型值为30几毫瓦，通常要求 。;mA;2.空载截止电源电流 （对应空载截止功耗 ） 指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。测试方法如图4.21所示。 将空载截止电源电流乘以电源电压就得到空载截止功耗。即　　　　　　。 一般要求 。;　　测试方法如图4.2１所示（以74LS20二输入与非门为例）。; 　又称低电平输入短路电流，是输入端短路测得的电流。 测试方法如图4.22所示。 通常典型与非门的值为1.4mA。;4.电压传输特性测试;5 .扇出系数 扇出系数是指输出端最多能带同类门的个数，它反映了与非门的最大负载能力。 为 时允许灌入的最大灌入负载电流，IIS