2.4 半导体器件

2.4.1 晶体二极管

1．晶体二极管的外形及符号

常用二极管的外形及图形符号如图2-17所示。

2．晶体二极管的选用方法

（1）选用检波二极管时，要考虑其正向压降、反向电流、检波效率和损耗、最高工作温度等。例如，2AP系列，用于收音机等电路中的检波电路，利用二极管的单向导电性，检出有用信号，滤去无用信号。

（2）选用开关二极管时，必须考虑反向恢复时间、零偏压和结电容等。例如，2CK系列，主要用于高频电路、开关电路、逻辑电路和各种控制电路。

（3）选用稳压二极管时，必须考虑稳定电压、稳定电流、最大功耗和最大工作电流、动态电阻、电压温度系数等。例如，2CW、2DW系列，主要在电子仪器仪表中作稳压用。

（4）选用整流二极管时，必须考虑最大正向整流电流、最高反向工作电压、最高反向工作电压下的反向电流、最大整流电流下的正向压降等。例如，1N4007、2CP、2DP、2CZ系列，主要用于电子设备中作整流用。

（5）选用发光二极管（LED）时，必须考虑正向工作电流（5mA、10mA、20mA、40mA）、正向工作电压（1.5～3V）、反向击穿电压（≥5V）、极限功耗（50mW、100mW）、发光波长和亮度。例如，BT系列，主要用于显示电路、报警电路。检查发光二极管的方法是用万用表R×10k挡测正、反向电阻，一般正向电阻应小于30kΩ，反向电阻应大于1MΩ，若正、反向电阻均为零，说明内部击穿短路；若正、反向电阻均为∞，说明内部开路。

（6）光敏二极管：例如，2CU、2DU系列，是一种将光照强弱变化转换成电信号的半导体器件，广泛用于光电自动控制。光敏二极管的测量方法：暗阻的测量，在无光照的情况下，用黑布盖住，将万用表拨至R×1k挡，红、黑表笔分别接光敏二极管的引脚，这时万用表读数若为几欧姆，则黑表笔所接为正极，红表笔接的是负极，这是正向电阻；反之，对调表笔测量反向电阻，一般读数为几百欧姆到∞。亮阻的测量，在光照的情况下，光敏二极管的反向电阻很小，仅为几百欧姆。

（7）红外发光二极管：例如，D101、D102（SE303）系列，把电能转换成光能发出一种不可见光，广泛用于遥控家用电器及各种遥控设备中。

（8）变容二极管：例如，2CC1、2CC12、2CC13系列，它的结电容随外加反向电压的大小而改变，常用于调谐电路。

3．晶体二极管的测量

（1）判断二极管的正、负极。将万用表置于R×1k挡或R×100挡，测二极管的阻值，如果测得的阻值较小，表明是正向电阻，此时黑表笔所接触的一端为二极管的正极，红表笔所接触的一端为负极。如所测得的阻值很大，则表明为反向电阻值，此时红表笔所接触的一端为正极，另一端为负极。如图2-18所示。

（2）二极管的整流电流一般都比检波二极管的工作电流大，所以可以用R×1挡或R×10k挡进行检测，也可以用R×1k挡或R×100挡进行检测，但应注意的是，用不同量程所测的阻值是不完全一样的。

对整流二极管的检测方法与检波二极管的方法基本一样，其过程不再重复，用R×1k挡检测时测得的正向电阻值一般为几千欧姆至十几千欧姆，其反向阻值应为∞。如反向电阻值为0，表明二极管已被击穿。

2.4.2 晶体三极管

1．晶体三极管的外形及符号

三极管按所用半导体材料分为硅管和锗管；按结构分为NPN管和PNP管；按用途分为低频管、中频管、高频管、超高频管、大功率管、中功率管、小功率管和开关管等。

晶体三极管的外形及符号如图2-19所示。

2．晶体三极管的选用及测量

选用晶体三极管时，必须考虑电流放大系数β，反向电流ICBO、ICEO，反向击穿电压U(BR)CEO，最大允许集电极电流ICM，集电极最大允许耗散功率PCM，频率参数fα、fβ、fT，开关参数td、tr、ts、tf等。根据不同的频率、功率的大小，电路工作状态和不同的要求，来选择管子。常用的三极管如下。

用于低频小功率放大的三极管，选用型号：锗管，3AX系列、3BX系列。

用于高频小功率放大的三极管，选用型号：锗管，3AG系列；硅管，3CG、3DG系列。

用于低频大功率放大的三极管，选用型号：锗管，3AD系列；硅管，3DD系列。

用于高频大功率放大的三极管，选用型号：硅管，3DA系列。

用于开关电路的三极管，选用型号：锗管，3AK系列；硅管，3DK系列。

晶体三极管的电流放大系数β值的测量方法如图2-20所示。

3．晶体三极管的管型与电极的判别

根据PN结的单向导电性，把万用表置于R×10挡或R×100挡，分别测量两个PN结的正、反向电阻，即可判别管子的类型和基极。方法是：黑表笔接触被测管子的任一电极不动，红表笔分别接触另外两个电极，若被测电阻为几百欧姆时，则被测管子为NPN型，黑表笔接触的电极是基极B。在C、B间跨接一只10kΩ电阻，两次测量（表笔对调一次） B、C间电阻，阻值小的那一次，黑表笔接的是C极，另一个为E极。反之，红表笔与黑表笔交换，则被测管子是PNP型，红表笔接触的电极是B极，如图2-21所示。

4．二极管、三极管的质量鉴别

二极管的质量鉴别：用R×100挡测量，如图2-22所示。

硅管：正向电阻400Ω左右，反向电阻为∞，是优质管子；

锗管：正向电阻200Ω左右，测反向电阻指针略动，是优质管子。

正、反向电阻均为∞或为0，则为坏管子。

三极管由两个PN结组成，测量方法与二极管相似。