晶体管的检测及其管脚的判别

三极管的检测及其管脚的判别

2009-11-25 19:55:58| 分类: | 标签: |字号大中小 订阅

使用数字万用表判断三极管管脚(图解教程)

现在数字式的万用表已经是很普及的电工、电子测量工具了,它的使用方便和准确性受到得维修人 员和电子爱好者的喜爱。但有朋友会说在测量某些无件时,它不如指针式的万用表,如测三极管。我倒认为数字万用表在测量三极管时更加的方便。以下就是我自己 的一些使用经验,我是通常是这样去判断小型的三极管器件的。大家不妨试试看是否好用或是否正确,如有意见或问题可以发信给我。

手头上有一些BC337的三极管,假设不知它是PNP 管还是NPN 管。

图1 三极管

我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的。其形式就像下图。中间的是基极(B 极)。

图2 三极管的内部形式

首先我们要先找到基极并判断是PNP 还是NPN 管。看上图可知,对于PNP 管的基极是二个负 极的共同点,NPN 管的基极是二个正极的共同点。这时我们可以用数字万用表的二极管档去测基极,看图3。对于PNP 管,当黑表笔(连表内电池负极)在基极 上,红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数(一般0.5-0.8),如表笔反过来接则为一个较大的读数(一般为1)。对于NPN 表来说则是红表笔 (连表内电池正极)连在基极上。从图4,图5可以得知,手头上的BC337为NPN 管,中间的管脚为基极。

图3 万用表的二极管测量档

图4 判断BC337的B 极和管型(1)

图4 判断BC337

的B 极和管型(2)

找到基极和知道是什么类型的管子后,就可以来判断发射极和集电极了。如果使用指针式万用表到 了这个步可能就要用到两只手了,甚至有朋友会用到嘴舌,可以说是蛮麻烦的。而利用数字表的三伋管hFE 档(hFE 测量三极管直流放大倍数)去测就方便多了,当然你也可以省去上面的步骤直接用hFE 去测出三极管的管脚极性,我自己则认为还是加上上面的步骤方便准确一 些。

把万用表打到hFE 档上,BC337卑下到NPN 的小孔上,B 极对上面的B 字母。读数,再把它的另二脚反转,再读数。读数较大的那次极性就对上表上所标的字母,这时就对着字母去认BC337的C ,E 极。学会了,其它的三极管也就一样这样做了,方便快速。

图5 万用表上的hFE 档

图6 判断C ,E 极

图7 判断C ,E 极

2. 怎样看三极管封装

常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,

底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。

3. 使用多用电表检测三极管

三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN 结的公 共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN 结的公共极,即为三极管的基极。具体方法是将多用电表调至电阻挡的R×1k 挡,先用红表笔放在三极管 的一只脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通,则红表笔所放的脚就是三极管的基极。如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个脚,再测两 次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次。如果还没找到,则改用黑表笔放在三极管的一个脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换。这样最 多没量12次,总可以找到基极。

4、三极管类型的判别: 三极管只有两种类型,即PNP 型和NPN 型。判别时只要知道基极是P 型材料还N 型材料即可。当用多用电表R×1k 挡时,黑表笔代表电源正极,如果黑表笔接 基极时导通,则说明三极管的基极为P 型材料,三极管即为NPN 型。如果红表笔接基极导通,则说明三

极管基极为N 型材料,三极管即为PNP 型。

5、三极管极性判别

晶体三极管的结构和类型

晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN 结,两个PN 结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP 和NPN 两种,从三个区引出相应的电极,分别为基极b 发射极e 和集电极c 。

发射区和基区之间的PN 结叫发射结,集电区和基区之间的PN 结叫集电极。基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP 型三极管发射区" 发射" 的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN 型三极管发射区" 发射" 的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN 结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP 型和NPN 型两种类型。

三极管的封装形式和管脚识别

常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。

目前,国内各种类型的晶体三极管有许多种,管脚的排列不尽相同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正确的位置,或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。

晶体三极管的电流放大作用

晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

晶体三极管的三种工作状态

截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN 结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN 结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。

饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN 结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电

极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。

1 中、小功率三极管的检测

A 已知型号和管脚排列的三极管,可按下述方法来判断其性能好坏

(a) 测量极间电阻。将万用表置于R×100或R×1K 挡,按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接法测得的电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。 (b) 三极管的穿透电流ICEO 的数值近似等于管子的倍数β和集电结的反向电流ICBO 的乘积。ICBO 随着环境温度的升高而增长很快,ICBO 的增加必然造成ICEO 的增大。而ICEO 的增大将直接影响管子工作的稳定性,所以在使用中应尽量选用ICEO 小的管子。

通过用万用表电阻直接测量三极管e -c 极之间的电阻方法,可间接估计ICEO 的大小,具体方法如下:

万用表电阻的量程一般选用R×100或R×1K 挡,对于PNP 管,黑表管接e 极,红表笔接c 极,对于NPN 型三极管,黑表笔接c 极,红表笔接e 极。要求测得的电阻越大越好。e -c 间的阻值越大,说明管子的ICEO 越小;反之,所测阻值越小,说明被测管的ICEO 越大。一般说来,中、小功率

硅管、锗材料低频管,其阻值应分别在几百千欧、几十千欧及十几千欧以上,如果阻值很小或测试时万用表指针来回晃动,则表明ICEO 很大,管子的性能不稳定。

(c) 测量放大能力(β)。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE 的刻度线及其测试插座,可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至 挡,量程开关拨到ADJ 位置,把红、黑表笔短接,调整调零旋钮,使万用表指针指示为零,然后将量程开关拨到hFE 位置,并使两短接的表笔分开,把被测三极管插入测试插座,即可从hFE 刻度线上读出管子的放大倍数。

另外:有此型号的中、小功率三极管,生产厂家直接在其管壳顶部标示出不同色点来表明管子的放大倍数β值,其颜色和β值的对应关系如表所示,但要注意,各厂家所用色标并不一定完全相同。

B 检测判别电极

(a) 判定基极。用万用表R×100或R×1k 挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b 。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b 。黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为PNP 型管;如果黑表笔接的是基极b ,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN 型管。

(b) 判定集电极c 和发射极e 。(以PNP 为例) 将万用表置于R×100或R×1K 挡,红表笔基极b ,用黑表笔分别接触另外两个管脚时,所测得的两个电

阻值会是一个大一些,一个小一些。在阻值小的一次测量中,黑表笔所接管脚为集电极;在阻值较大的一次测量中,黑表笔所接管脚为发射极。

C 判别高频管与低频管

高频管的截止频率大于3MHz ,而低频管的截止频率则小于3MHz ,一般情况下,二者是不能互换的。

D 在路电压检测判断法

在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上,由于元件的安装密度大,拆卸比较麻烦,所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡,去测量被测三极管各引脚的电压值,来推断其工作是否正常,进而判断其好坏。

2 大功率晶体三极管的检测

利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法,对检测大功率三极管来说基本上适用。但是,由于大功率三极管的工作电流比较大,因而其PN 结的面积也较大。PN 结较大,其反向饱和电流也必然增大。所以,若像测量中、小功率三极管极间电阻那样,使用万用表的R×1k 挡测量,必然测得的电阻值很小,好像极间短路一样,所以通常使用R×10或R×1挡检测大功率三极管。

3 普通达林顿管的检测

用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP 和NPN 类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的E -B 极之间包含多个发射结,所以应该使用万用表能提供较高电压的R×10K 挡进行测量。

4 大功率达林顿管的检测

检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件,所以在检测量应将这些元件对测量数据的影响加以区分,以免造成误判。具体可按下述几个步骤进行:

A 用万用表R×10K 挡测量B 、C 之间PN 结电阻值,应明显测出具有单向导电性能。正、反向电阻值应有较大差异。

B 在大功率达林顿管B -E 之间有两个PN 结,并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时,当正向测量时,测到的阻值是B -E 结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果;当反向测量时,发射结截止,测出的则是(R1+R2) 电阻之和,大约为几百欧,且阻值固定,不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是,有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极管,此时所测得的则不是(R1+R2) 之和,而是(R1+R2) 与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。

5 带阻尼行输出三极管的检测

将万用表置于R×1挡,通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值,即可判断其是否正常。具体测试原理,方法及步骤如下:

A 将红表笔接E ,黑表笔接B ,此时相当于测量大功率管B -E 结的等效二极管与保护电阻R 并联后的阻值,由于等效二极管的正向电阻较小,而保护电阻R 的阻值一般也仅有20~50 ,所以,二者并联后的阻值也较小;反之,将表笔对调,即红表笔接B ,黑表笔接E ,则测得的是大功率管B -E 结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R 的并联阻值,由于等效二极管反向电阻值较大,所以,此时测得的阻值即是保护电阻R 的值,此值仍

然较小。

B 将红表笔接C ,黑表笔接B ,此时相当于测量管内大功率管B -C 结等效二极管的正向电阻,一般测得的阻值也较小;将红、黑表笔对调,即将红表笔接B ,黑表笔接C ,则相当于测量管内大功率管B -C 结等效二极管的反向电阻,测得的阻值通常为无穷大。

C 将红表笔接E ,黑表笔接C ,相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻,测得的阻值一般都较大,约300~∞;将红、黑表笔对调,即红表笔接

D 黑表笔接E ,则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻,测得的阻值一般都较小,约几欧至几十欧.

晶闸管的检测方法(单向 双向)

2009-10-28 19:48:55| 分类: 学习篇 | 标签: |字号大中小 订阅

(一)单向晶闸管的检测

1.判别各电极 根据普通晶闸管的结构可知,其门极G 与阴极K 极之间为一个PN 结,具有单向导电特性,而阳极A 与门极之间有两个反极性串联的PN 结。因此,通过用万用表R×100A 或R×1k 档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值,即能确定三个电极。

具体方法是:将万用表黑表笔任接晶闸管某一极,红表笔依次去触碰另外两个电极。若测量结果有一次阻值为几千欧姆(kΩ),而另一次阻值为几百欧姆(Ω),则可判定黑表笔接的是门极G 。在阻值为几

百欧姆的测量中,红表笔接的是阴极K ,而在阻值为几千欧姆的那次测量中,红表笔接的是阳极A ,若两次测出的阻值均很大,则说明黑表笔接的不是门极G ,应用同样方法改测其它电极,直到找出三个电极为止。

也可以测任两脚之间的正、反向电阻,若正、反向电阻均接近无穷大,则两极即为阳极A 和阴极K ,而另一脚即为门极G 。

普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。例如:

螺栓形普通晶闸管的螺栓一端为阳极A ,较细的引线端为门极G ,较粗的引线端为阴极K 。

平板形普通晶闸管的引出线端为门极G ,平面端为阳极A ,另一端为阴极K 。

金属壳封装(TO –3)的普通晶闸管,其外壳为阳极A 。

塑封(TO –220)的普通晶闸管的中间引脚为阳极A ,且多与自带散热片相连。图8-15为几种普通晶闸管的引脚排列。

2.判断其好坏 用万用表R×1k 档测量普通晶体管阳极A 与阴极K 之间的正、反向电阻,正常时均应为无穷大(∞)若测得A 、K 之间的正、反向电阻值为零或阻值较小,则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。

测量门极G 与阴极K 之间的正、反向电阻值,正常时应有类似二极管的正、反向电阻值(实际测量结果较普通二极管的正、反向电阻值小一些),即正向电阻值较小(小于2 kΩ),反向电阻值较大(大于80 kΩ)。若两次测量的电阻值均很大或均很小,则说明该晶闸管G 、

K 极之间开路或短路。若正、反电阻值均相等或接近,则说明该晶闸管已失效,其G 、K 极间PN 结已失去单向导电作用。

测量阳极A 与门极G 之间的正、反向电阻,正常时两个阻值均应为几百千欧姆(kΩ)或无穷大,若出现正、反向电阻值不一样(有类似二极管的单向导电),则是G 、A 极之间反向串联的两个PN 结中的一个已击穿短路。

3.触发能力检测 对于小功率(工作电流为5A 以下)的普通晶闸管,可用万用表R×1档测量。测量时黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K ,此时表针不动,显示阻值为无穷大(∞)。用镊子或导线将晶闸管的阳极A 与门极短路(见图8-16),相当于给G 极加上正向触发电压,此时若电阻值为几欧姆至几十欧姆(具体阻值根据晶闸管的型号不同会有所差异),则表明晶闸管因正向触发而导通。再断开A 极与G 极的连接(A 、K 极上的表笔不动,只将G 极的触发电压断掉),若表针示值仍保持在几欧姆至几十欧姆的位置不动,则说明此晶闸管的触发性能良好。

对不求甚解作电流在5A 以上的中、大功率普通晶闸管,因其通态压降VT 、维持电流IH 及门极触发电压VG 均相对较大,万用表R×1档所提供的电流偏低,晶闸管不能完全导通,故检测时可在黑表笔端串接一只200Ω可调电阻和1~3节1.5V 干电池(视被测晶闸管的容量而定,其工作电流大于100A 的,应用3节1.5V 干电池),如图8-17所示。

也可以用图8-18中的测试电路测试普通晶闸管的触发能力。电路中,VT 为被测晶闸管,HL 为6.3V 指示灯(手电筒中的小电珠),GB 为6V 电源(可使用4节1.5V 干电池或6V 稳压电源),S 为按钮,R 为限流电阻。

当按钮S 未接通时,晶闸管VT 处于阻断状态,指示灯HL 不亮(若此时HL 亮,则是VT 击穿或漏电损坏)。按动一下按钮S 后(使S 接通一下,为晶闸管VT 的门极G 提供触发电压),若指示灯HL 一直点亮,则说明晶闸管的触发能力良好。若指示灯亮度偏低,则表明晶闸管性能不良、导通压降大(正常时导通压降应为1V 左右)。若按钮S 接通时,指示灯亮,而按钮断开时,指示灯熄灭,则说明晶闸管已损坏,触发性能不良。

(二)双向晶闸管的检测

1.判别各电极 用万用表R×1或R×10档分别测量双向晶闸管三个引脚间的正、反向电阻值,若测得某一管脚与其它两脚均不通,则此脚便是主电极T2。

找出T2极之后,剩下的两脚便是主电极T1和门极G3。测量这两脚之间的正反向电阻值,会测得两个均较小的电阻值。在电阻值较小(约几十欧姆)的一次测量中,黑表笔接的是主电极T1,红表笔接的是门极G 。

螺栓形双向晶闸管的螺栓一端为主电极T2,较细的引线端为门极

G ,较粗的引线端为主电极T1。

金属封装(TO –3)双向晶闸管的外壳为主电极T2。

塑封(TO –220)双向晶徊管的中间引脚为主电极T2,该极通常与自带小散热片相连。

图8-19是几种双向晶闸管的引脚排列。

2.判别其好坏 用万用表R×1或R×10档测量双向晶闸管的主电极T1与主电极T2之间、主电极T2与门极G 之间的正、反向电阻值,正常时均应接近无穷大。若测得电阻值均很小,则说明该晶闸管电极间已击穿或漏电短路。

测量主电极T1与门极G 之间的正、反向电阻值,正常时均应在几十欧姆(Ω)至一百欧姆(Ω)之间(黑表笔接T1极,红表笔接G 极时,测得的正向电阻值较反向电阻值略小一些)。若测得T1极与G 极之间的正、反处电阻值均为无穷大,则说明该晶闸管已开路损坏。

3.触发能力检测 对于工作电流为8A 以下的小功率双向晶闸管,可用万用表R×1档直接测量。测量时先将黑表笔接主电极T2,红表笔接主电极T1,然后用镊子将T2极与门极G 短路,给G 极加上正极性触发信号,若此时测得的电阻值由无穷大变为十几欧姆(Ω),则说明该晶闸管已被触发导通,导通方向为T2→T1。

再将黑表笔接主电极T1,红表笔接主电极T2,用镊子将T2极与门极G 之间短路,给G 极加上负极性触发信号时,测得的电阻值应由

无穷大变为十几欧姆,则说明该晶闸管已被触发导通,导通方向为T1→T2。

若在晶闸管被触发导通后断开G 极,T2、T1极间不能维持低阻导通状态而阻值变为无穷大,则说明该双向晶闸管性能不良或已经损坏。若给G 极加上正(或负)极性触发信号后,晶闸管仍不导通(T1与T2间的正、反向电阻值仍为无穷大),则说明该晶闸管已损坏,无触发导通能力。

对于工作电流以8A 以上的中、大功率双向晶闸管,在测量其触发能力时,可先在万用表的某支表笔上串接1~3节1.5V 干电池,然后再用R×1档按上述方法测量。

对于耐压为400V 以上的双向晶闸管,也可以用220V 交流电压来测试其触发能力及性能好坏。

图8-20是双向晶闸管的测试电路。电路中,EL 为60W/220V白炽灯泡,VT 为被测双向晶闸管,R 为100Ω限流电阻,S 为按钮。

将电源插头接入市电后,双向晶闸管处于截止状态,灯泡不亮(若此时灯泡正常发光,则说明被测晶闸管的T1、T2极之间已击穿短路;若灯泡微亮,则说明被测晶闸管漏电损坏)。按动一下按钮S ,为晶闸管的门极G 提供触发电压信号,正常时晶闸管应立即被触发导通,灯泡正常发光。若灯泡不能发光,则说明被测晶闸管内部开路损坏。若按动按钮S 时灯泡点亮,松手后灯泡又熄灭,则表明被测晶闸管的触发

性能不良。

(三)门极关断晶闸管的检测

1.判别各电极 门极关断晶闸管三个电极的判别方法与普通晶闸管相同,即用万用表的R×100档,找出具有二极管特性的两个电极,其中一次为低阻值(几百欧姆),另一次为阻值较大。在阻值小的那一次测量中,红表笔接的是阴极K ,黑表笔接的是门极G ,剩下的一只引脚为阳极A 。

2.触发能力和关断能力的检测 可关断晶闸管触发能力的检测方法与普通晶闸管相同。检测门极关断晶闸管的关断能力时,可先按检测触发能力的方法使晶闸管处于导通状态,即用万用表R×1档,黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K ,测得电阻值为无穷大。再将A 极与门极G 短路,给G 极加上正向触发信号时,晶闸管被触发导通,其A 、K 极间电阻值由无穷大变为低阻状态。断开A 极与G 极的短路点后,晶闸管维持低阻导通状态,说明其触发能力正常。再在晶闸管的门极G 与阳极A 之间加上反向触发信号,若此时A 极与K 极间电阻值由低阻值变为无穷大,则说明晶闸管的关断能力正常,图8-21是关断能力的检测示意图。

也可以用图8-22所示电路来检测门极关断晶闸管的触发能力和关断能力。电路中,EL 为6.3V 指示灯(小电珠),S 为转换开关,VT 为被测晶闸管。当开关S 关断时,晶闸管不导通,指示灯不亮。将开关S 的K1触点接通时,为G 极加上正向触发信号,指示灯亮,说明

晶闸管已被触发导通。若将开关S 断开,指示灯维持发光,则说明晶闸管的触发能力正常。若将开关S 的K2触点接通,为G 极加上反向触发信号,指示灯熄灭,则说明晶闸管的关断能力正常。

(四)温控晶闸管的检测

1.判别各电极 温控晶闸管的内部结构与普通晶闸管相似,因此也可以用判别普通晶闸管电极的方法来找出温控晶闸管的电极。

2.性能检测 温控晶闸管的好坏也可以用万用表大致测出来,具体方法可参考普通晶闸管的检测方法。

图8-23是温控晶闸管的测试电路。电路中,R 是分流电阻,用来设定晶闸管VT 的开关温度,其阻值越小,开关温度设置值就越高。C 为抗干扰电容,可防止晶闸管VT 误触发。HL 为6.3V 指示灯(小电珠),S 为电源开关。

接通电源开关S 后,晶闸管VT 不导通,指示灯HL 不亮。用电吹风“热风档”给晶闸管VT 加温,当其温度达到设定温度值时,指示灯亮,说明晶闸管VT 已被触发导通。若再用电吹风“冷风”档给晶闸管VT 降温(或待其自然冷却)至一定温度值时,指示灯能熄灭,则说明该晶闸管性能良好。若接通电源开关后指示灯即亮或给晶闸管加温后指示灯不亮、或给晶闸管降温后指示灯不熄灭,则是被测晶闸管击穿损坏或性能不良。

(五)光控晶闸管的检测

用万用表检测小功率光控晶闸管时,可将万用表置于R×1档,在黑表笔上串接1~3节1.5V 干电池,测量两引脚之间的正、反向电阻值,正常时均应为无穷大。然后再用小手电筒或激光笔照射光控晶闸管的受光窗口,此时应能测出一个较小的正向电阻值,但反向电阻值仍为无穷大。在较小电阻值的一次测量中,转业有笔接的是阳极A ,红表笔接的是阴极K 。

也可用图8-24中电路对光控晶闸管进行测量。按通电源开关S ,用手电筒照射晶闸管VT 的受光窗口、为其加上触发光源(大功率光控晶闸管自带光源,只要将其光缆中的发光二极管或半导体激光器加上工作电压即可,不用外加光源)后,指示灯EL 应点亮,撤离光源后指示灯EL 应维持发光。

若接通电源开关S 后(尚未加光源),指示灯EL 即点亮,则说明被测晶闸管已击穿短路。若接通电源开关、并加上触发光源后,指示灯EL 仍不亮,在被测晶闸管电极连接正确的情况下,则是该晶闸管内部损坏。若加上触发光源后,指示灯发光,但取消光源后指示灯即熄灭,则说明该晶闸管触发性能不良。

(六)BTG 晶闸管的检测

1.判别各电极 根据BTG 晶闸管的内部结构可知,其阻极A 、阴极K 之间和门极G 、阴极K 之间均包含有多个正、反向串联有PN 结,而阳极A 与门极G 之间却只有一个PN 结。因此,只要用万用表测出A 极和G 极即可。

将万用表置于R×1k 档,两表笔任接被测晶闸管的某两个引脚(测其正、反向电阻值),若测出某对引脚为低阻值时,则黑表笔接的阳极A ,而红表笔接的是门极G ,另外一个引脚即是阴极K 。

2.判断其好坏 用万用表R×1k 档测量BTG 晶闸管各电极之间的正、反向电阻值。正常时,阳极A 与阴极K 之间的正、反向电阻均为无穷大;阳极A 与门极G 之间的正向电阻值(指黑表笔接A 极时)为几百欧姆至几千欧姆,反向电阻值为无穷大。若测得某两极之间的正、反向电阻值均很小,则说明该晶闸管已短路损坏。

3.触发能力检测 将万用表置于R×1档,黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K ,测得阻值应为无穷大。然后用手指触摸门极G ,给其加一个人体感应信号,若此时A 、K 之间的电阻值由无穷大变为低阻值(数欧姆),则说明晶闸管的触发能力良好。否则说明此晶闸管的性能不良。

(七)逆导晶闸管的检测

1.判别各电极 根据逆导晶闸管内部结构可知,在阳极A 与阴极K 之间并接有一只二极管(正极接K 极),而门极G 与阴极K 之间有一个PN 结,阳极A 与门极之间有多个反向串联有PN 结。

用万用表R×100档测量各电极之间的正反向电阻值时,会发发有一个电极与另外两个电极之间正、反向测量时均会有一个低阻值,这个电极就是阴极K 。将黑表笔接阴极K ,红表笔依次去触碰另外两个电极,显示为低阻值的一次测量中,红表笔接的是阳极A 。再将红表笔接阴极K ,黑表笔依次触碰另外两电极,显示低阻值的一次测量中,黑表笔接

的便是门极G 。

2.测量其好坏 用万用表R×100或R×1k 档测量反向导通晶闸管的阳极A 与阴极K 之间的正、反向电阻值,正常时,正向电阻值(黑表笔接A 极)为无穷大,反向电阻值为几百欧姆至几千欧姆(用R×1k 档测量为7kΩ左右,用R×100档测量为900Ω左右)。若正、反向电阻值均为无穷大,则说明晶闸管内部并接的二极管已开路损坏。若正反向电阻值为很小,则是晶闸管短路损坏。

正常时反向导通晶闸管的阳极A 与门极G 之间的正、反向电阻值均为无穷大。若测得A 、G 极之间的正、反向电阻值均很小,则说明晶闸管的A 、G 极之间击穿短路。

正常时反向导通晶闸管的门极G 与阴极K 之间的正向电阻值(黑表笔接G 极)为几百欧姆至几千欧姆,反向电阻值为无穷大。若测得其正、反向电阻值均为无穷大或均很小,则说明该晶闸管G 、K 极间已开路或短路损坏。

3.触发能力检测 反向导通晶闸管的触发能力的检测方法与普通晶闸管相同。用万用表R×1档,黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K (大功率晶闸管应在黑表笔或红表笔上串接1~3节1.5V 干电池), 将A 、G 极间瞬间短路,晶闸管即能被触发导通,万用表上的读数会由无穷大变为低阻值。若不能由无穷大变为低阻值,则说明被测晶闸管的触发能力不良。

(八)四端晶闸管的检测

1.判别各电极 四端晶闸管多采用金属壳封装,图8-25是其管脚排列底视图。从管键(管壳上的凸起处)开始看,顺时针方向依次为阴极K ,阴极门极GK 、阳极门极GA 、阳极A 。

2.判断其好坏 用万用表R×1k 档,分别测量四端晶闸管各电极之间的正、反电阻值。正常时,阳极A 与阳极门极GA 之间的正向电阻值(黑表笔接A 极)为无穷大,反向电阻值为4~12kΩ;阳极门极GA 与阴极门极GK 之间的正向电阻值(黑表笔接GA )为无穷大,反向电阻值为2~10 kΩ;阴极K 与阴极控制极GK 之间的正向电阻值(黑表笔接K )为无穷大,反向电阻值为4~12 kΩ。

若测得某两极之间的正、反向电阻值均较小或均为无穷大,则说明该晶闸管内部短路或开路。

3.触发能力检测 用万用表R×1k 档,黑表笔接随时随地极A ,红表笔接阴极K ,此时电阻值为无穷大。若将K 极与阳极门极GA 瞬间短路、给GA 极加上负触发脉冲电压时,A 、K 极间电阻值由无穷大迅速变为低阻值,则说明该晶闸管GA 极的触发能力良好。

断开黑表笔后,再将其与阳极A 连接好,红表笔仍接阴极K ,万用表显示阻值为无穷大。若将A 极与GK 极瞬间短路,给GK 极加上正向触发电压时,晶闸管A 、K 极之间的电阻值由无穷大变为低阻值,则可判定该晶闸管GK 极的触发能力良好。

若将K 、GA 极或A 、GA 极短路时,A 、K 极之间的电阻值极仍为无穷大,则说明该晶闸管内部开路损坏或性能不良。

4.关断性能检测 在四端晶闸管被触发导通状态时,若将阳极A 与阳极门极GA 或阴极K 与阴极门极GK 瞬间短路,A 、K 极之间的电阻值由低阻值变为无穷大,则说明被测晶闸管的关断性能良好。

5.反向导通性能检测 分别将晶闸管的阳极A 与阳极门极GA 、阴极K 与阴极门极短接后,用万用表R×1k 档、黑表笔接A 极,红表笔接K 极,正常时阻值应为无穷大;再将两笔对调测量,K 、A 极间正常电阻值应为低阻值(数千欧姆)。

三极管的检测及其管脚的判别

2009-11-25 19:55:58| 分类: | 标签: |字号大中小 订阅

使用数字万用表判断三极管管脚(图解教程)

现在数字式的万用表已经是很普及的电工、电子测量工具了,它的使用方便和准确性受到得维修人 员和电子爱好者的喜爱。但有朋友会说在测量某些无件时,它不如指针式的万用表,如测三极管。我倒认为数字万用表在测量三极管时更加的方便。以下就是我自己 的一些使用经验,我是通常是这样去判断小型的三极管器件的。大家不妨试试看是否好用或是否正确,如有意见或问题可以发信给我。

手头上有一些BC337的三极管,假设不知它是PNP 管还是NPN 管。

图1 三极管

我们知道三极管的内部就像二个二极管组合而成的。其形式就像下图。中间的是基极(B 极)。

图2 三极管的内部形式

首先我们要先找到基极并判断是PNP 还是NPN 管。看上图可知,对于PNP 管的基极是二个负 极的共同点,NPN 管的基极是二个正极的共同点。这时我们可以用数字万用表的二极管档去测基极,看图3。对于PNP 管,当黑表笔(连表内电池负极)在基极 上,红表笔去测另两个极时一般为相差不大的较小读数(一般0.5-0.8),如表笔反过来接则为一个较大的读数(一般为1)。对于NPN 表来说则是红表笔 (连表内电池正极)连在基极上。从图4,图5可以得知,手头上的BC337为NPN 管,中间的管脚为基极。

图3 万用表的二极管测量档

图4 判断BC337的B 极和管型(1)

图4 判断BC337

的B 极和管型(2)

找到基极和知道是什么类型的管子后,就可以来判断发射极和集电极了。如果使用指针式万用表到 了这个步可能就要用到两只手了,甚至有朋友会用到嘴舌,可以说是蛮麻烦的。而利用数字表的三伋管hFE 档(hFE 测量三极管直流放大倍数)去测就方便多了,当然你也可以省去上面的步骤直接用hFE 去测出三极管的管脚极性,我自己则认为还是加上上面的步骤方便准确一 些。

把万用表打到hFE 档上,BC337卑下到NPN 的小孔上,B 极对上面的B 字母。读数,再把它的另二脚反转,再读数。读数较大的那次极性就对上表上所标的字母,这时就对着字母去认BC337的C ,E 极。学会了,其它的三极管也就一样这样做了,方便快速。

图5 万用表上的hFE 档

图6 判断C ,E 极

图7 判断C ,E 极

2. 怎样看三极管封装

常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,

底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。

3. 使用多用电表检测三极管

三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN 结的公 共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN 结的公共极,即为三极管的基极。具体方法是将多用电表调至电阻挡的R×1k 挡,先用红表笔放在三极管 的一只脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通,则红表笔所放的脚就是三极管的基极。如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个脚,再测两 次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次。如果还没找到,则改用黑表笔放在三极管的一个脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换。这样最 多没量12次,总可以找到基极。

4、三极管类型的判别: 三极管只有两种类型,即PNP 型和NPN 型。判别时只要知道基极是P 型材料还N 型材料即可。当用多用电表R×1k 挡时,黑表笔代表电源正极,如果黑表笔接 基极时导通,则说明三极管的基极为P 型材料,三极管即为NPN 型。如果红表笔接基极导通,则说明三

极管基极为N 型材料,三极管即为PNP 型。

5、三极管极性判别

晶体三极管的结构和类型

晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN 结,两个PN 结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP 和NPN 两种,从三个区引出相应的电极,分别为基极b 发射极e 和集电极c 。

发射区和基区之间的PN 结叫发射结,集电区和基区之间的PN 结叫集电极。基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP 型三极管发射区" 发射" 的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN 型三极管发射区" 发射" 的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN 结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP 型和NPN 型两种类型。

三极管的封装形式和管脚识别

常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。

目前,国内各种类型的晶体三极管有许多种,管脚的排列不尽相同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正确的位置,或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。

晶体三极管的电流放大作用

晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

晶体三极管的三种工作状态

截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN 结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN 结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。

饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN 结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电

极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。

1 中、小功率三极管的检测

A 已知型号和管脚排列的三极管,可按下述方法来判断其性能好坏

(a) 测量极间电阻。将万用表置于R×100或R×1K 挡,按照红、黑表笔的六种不同接法进行测试。其中,发射结和集电结的正向电阻值比较低,其他四种接法测得的电阻值都很高,约为几百千欧至无穷大。但不管是低阻还是高阻,硅材料三极管的极间电阻要比锗材料三极管的极间电阻大得多。 (b) 三极管的穿透电流ICEO 的数值近似等于管子的倍数β和集电结的反向电流ICBO 的乘积。ICBO 随着环境温度的升高而增长很快,ICBO 的增加必然造成ICEO 的增大。而ICEO 的增大将直接影响管子工作的稳定性,所以在使用中应尽量选用ICEO 小的管子。

通过用万用表电阻直接测量三极管e -c 极之间的电阻方法,可间接估计ICEO 的大小,具体方法如下:

万用表电阻的量程一般选用R×100或R×1K 挡,对于PNP 管,黑表管接e 极,红表笔接c 极,对于NPN 型三极管,黑表笔接c 极,红表笔接e 极。要求测得的电阻越大越好。e -c 间的阻值越大,说明管子的ICEO 越小;反之,所测阻值越小,说明被测管的ICEO 越大。一般说来,中、小功率

硅管、锗材料低频管,其阻值应分别在几百千欧、几十千欧及十几千欧以上,如果阻值很小或测试时万用表指针来回晃动,则表明ICEO 很大,管子的性能不稳定。

(c) 测量放大能力(β)。目前有些型号的万用表具有测量三极管hFE 的刻度线及其测试插座,可以很方便地测量三极管的放大倍数。先将万用表功能开关拨至 挡,量程开关拨到ADJ 位置,把红、黑表笔短接,调整调零旋钮,使万用表指针指示为零,然后将量程开关拨到hFE 位置,并使两短接的表笔分开,把被测三极管插入测试插座,即可从hFE 刻度线上读出管子的放大倍数。

另外:有此型号的中、小功率三极管,生产厂家直接在其管壳顶部标示出不同色点来表明管子的放大倍数β值,其颜色和β值的对应关系如表所示,但要注意,各厂家所用色标并不一定完全相同。

B 检测判别电极

(a) 判定基极。用万用表R×100或R×1k 挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b 。这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b 。黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为PNP 型管;如果黑表笔接的是基极b ,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN 型管。

(b) 判定集电极c 和发射极e 。(以PNP 为例) 将万用表置于R×100或R×1K 挡,红表笔基极b ,用黑表笔分别接触另外两个管脚时,所测得的两个电

阻值会是一个大一些,一个小一些。在阻值小的一次测量中,黑表笔所接管脚为集电极;在阻值较大的一次测量中,黑表笔所接管脚为发射极。

C 判别高频管与低频管

高频管的截止频率大于3MHz ,而低频管的截止频率则小于3MHz ,一般情况下,二者是不能互换的。

D 在路电压检测判断法

在实际应用中、小功率三极管多直接焊接在印刷电路板上,由于元件的安装密度大,拆卸比较麻烦,所以在检测时常常通过用万用表直流电压挡,去测量被测三极管各引脚的电压值,来推断其工作是否正常,进而判断其好坏。

2 大功率晶体三极管的检测

利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法,对检测大功率三极管来说基本上适用。但是,由于大功率三极管的工作电流比较大,因而其PN 结的面积也较大。PN 结较大,其反向饱和电流也必然增大。所以,若像测量中、小功率三极管极间电阻那样,使用万用表的R×1k 挡测量,必然测得的电阻值很小,好像极间短路一样,所以通常使用R×10或R×1挡检测大功率三极管。

3 普通达林顿管的检测

用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP 和NPN 类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的E -B 极之间包含多个发射结,所以应该使用万用表能提供较高电压的R×10K 挡进行测量。

4 大功率达林顿管的检测

检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放漏电流元件,所以在检测量应将这些元件对测量数据的影响加以区分,以免造成误判。具体可按下述几个步骤进行:

A 用万用表R×10K 挡测量B 、C 之间PN 结电阻值,应明显测出具有单向导电性能。正、反向电阻值应有较大差异。

B 在大功率达林顿管B -E 之间有两个PN 结,并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时,当正向测量时,测到的阻值是B -E 结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果;当反向测量时,发射结截止,测出的则是(R1+R2) 电阻之和,大约为几百欧,且阻值固定,不随电阻挡位的变换而改变。但需要注意的是,有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极管,此时所测得的则不是(R1+R2) 之和,而是(R1+R2) 与两只二极管正向电阻之和的并联电阻值。

5 带阻尼行输出三极管的检测

将万用表置于R×1挡,通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值,即可判断其是否正常。具体测试原理,方法及步骤如下:

A 将红表笔接E ,黑表笔接B ,此时相当于测量大功率管B -E 结的等效二极管与保护电阻R 并联后的阻值,由于等效二极管的正向电阻较小,而保护电阻R 的阻值一般也仅有20~50 ,所以,二者并联后的阻值也较小;反之,将表笔对调,即红表笔接B ,黑表笔接E ,则测得的是大功率管B -E 结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R 的并联阻值,由于等效二极管反向电阻值较大,所以,此时测得的阻值即是保护电阻R 的值,此值仍

然较小。

B 将红表笔接C ,黑表笔接B ,此时相当于测量管内大功率管B -C 结等效二极管的正向电阻,一般测得的阻值也较小;将红、黑表笔对调,即将红表笔接B ,黑表笔接C ,则相当于测量管内大功率管B -C 结等效二极管的反向电阻,测得的阻值通常为无穷大。

C 将红表笔接E ,黑表笔接C ,相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻,测得的阻值一般都较大,约300~∞;将红、黑表笔对调,即红表笔接

D 黑表笔接E ,则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻,测得的阻值一般都较小,约几欧至几十欧.

晶闸管的检测方法(单向 双向)

2009-10-28 19:48:55| 分类: 学习篇 | 标签: |字号大中小 订阅

(一)单向晶闸管的检测

1.判别各电极 根据普通晶闸管的结构可知,其门极G 与阴极K 极之间为一个PN 结,具有单向导电特性,而阳极A 与门极之间有两个反极性串联的PN 结。因此,通过用万用表R×100A 或R×1k 档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值,即能确定三个电极。

具体方法是:将万用表黑表笔任接晶闸管某一极,红表笔依次去触碰另外两个电极。若测量结果有一次阻值为几千欧姆(kΩ),而另一次阻值为几百欧姆(Ω),则可判定黑表笔接的是门极G 。在阻值为几

百欧姆的测量中,红表笔接的是阴极K ,而在阻值为几千欧姆的那次测量中,红表笔接的是阳极A ,若两次测出的阻值均很大,则说明黑表笔接的不是门极G ,应用同样方法改测其它电极,直到找出三个电极为止。

也可以测任两脚之间的正、反向电阻,若正、反向电阻均接近无穷大,则两极即为阳极A 和阴极K ,而另一脚即为门极G 。

普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。例如:

螺栓形普通晶闸管的螺栓一端为阳极A ,较细的引线端为门极G ,较粗的引线端为阴极K 。

平板形普通晶闸管的引出线端为门极G ,平面端为阳极A ,另一端为阴极K 。

金属壳封装(TO –3)的普通晶闸管,其外壳为阳极A 。

塑封(TO –220)的普通晶闸管的中间引脚为阳极A ,且多与自带散热片相连。图8-15为几种普通晶闸管的引脚排列。

2.判断其好坏 用万用表R×1k 档测量普通晶体管阳极A 与阴极K 之间的正、反向电阻,正常时均应为无穷大(∞)若测得A 、K 之间的正、反向电阻值为零或阻值较小,则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。

测量门极G 与阴极K 之间的正、反向电阻值,正常时应有类似二极管的正、反向电阻值(实际测量结果较普通二极管的正、反向电阻值小一些),即正向电阻值较小(小于2 kΩ),反向电阻值较大(大于80 kΩ)。若两次测量的电阻值均很大或均很小,则说明该晶闸管G 、

K 极之间开路或短路。若正、反电阻值均相等或接近,则说明该晶闸管已失效,其G 、K 极间PN 结已失去单向导电作用。

测量阳极A 与门极G 之间的正、反向电阻,正常时两个阻值均应为几百千欧姆(kΩ)或无穷大,若出现正、反向电阻值不一样(有类似二极管的单向导电),则是G 、A 极之间反向串联的两个PN 结中的一个已击穿短路。

3.触发能力检测 对于小功率(工作电流为5A 以下)的普通晶闸管,可用万用表R×1档测量。测量时黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K ,此时表针不动,显示阻值为无穷大(∞)。用镊子或导线将晶闸管的阳极A 与门极短路(见图8-16),相当于给G 极加上正向触发电压,此时若电阻值为几欧姆至几十欧姆(具体阻值根据晶闸管的型号不同会有所差异),则表明晶闸管因正向触发而导通。再断开A 极与G 极的连接(A 、K 极上的表笔不动,只将G 极的触发电压断掉),若表针示值仍保持在几欧姆至几十欧姆的位置不动,则说明此晶闸管的触发性能良好。

对不求甚解作电流在5A 以上的中、大功率普通晶闸管,因其通态压降VT 、维持电流IH 及门极触发电压VG 均相对较大,万用表R×1档所提供的电流偏低,晶闸管不能完全导通,故检测时可在黑表笔端串接一只200Ω可调电阻和1~3节1.5V 干电池(视被测晶闸管的容量而定,其工作电流大于100A 的,应用3节1.5V 干电池),如图8-17所示。

也可以用图8-18中的测试电路测试普通晶闸管的触发能力。电路中,VT 为被测晶闸管,HL 为6.3V 指示灯(手电筒中的小电珠),GB 为6V 电源(可使用4节1.5V 干电池或6V 稳压电源),S 为按钮,R 为限流电阻。

当按钮S 未接通时,晶闸管VT 处于阻断状态,指示灯HL 不亮(若此时HL 亮,则是VT 击穿或漏电损坏)。按动一下按钮S 后(使S 接通一下,为晶闸管VT 的门极G 提供触发电压),若指示灯HL 一直点亮,则说明晶闸管的触发能力良好。若指示灯亮度偏低,则表明晶闸管性能不良、导通压降大(正常时导通压降应为1V 左右)。若按钮S 接通时,指示灯亮,而按钮断开时,指示灯熄灭,则说明晶闸管已损坏,触发性能不良。

(二)双向晶闸管的检测

1.判别各电极 用万用表R×1或R×10档分别测量双向晶闸管三个引脚间的正、反向电阻值,若测得某一管脚与其它两脚均不通,则此脚便是主电极T2。

找出T2极之后,剩下的两脚便是主电极T1和门极G3。测量这两脚之间的正反向电阻值,会测得两个均较小的电阻值。在电阻值较小(约几十欧姆)的一次测量中,黑表笔接的是主电极T1,红表笔接的是门极G 。

螺栓形双向晶闸管的螺栓一端为主电极T2,较细的引线端为门极

G ,较粗的引线端为主电极T1。

金属封装(TO –3)双向晶闸管的外壳为主电极T2。

塑封(TO –220)双向晶徊管的中间引脚为主电极T2,该极通常与自带小散热片相连。

图8-19是几种双向晶闸管的引脚排列。

2.判别其好坏 用万用表R×1或R×10档测量双向晶闸管的主电极T1与主电极T2之间、主电极T2与门极G 之间的正、反向电阻值,正常时均应接近无穷大。若测得电阻值均很小,则说明该晶闸管电极间已击穿或漏电短路。

测量主电极T1与门极G 之间的正、反向电阻值,正常时均应在几十欧姆(Ω)至一百欧姆(Ω)之间(黑表笔接T1极,红表笔接G 极时,测得的正向电阻值较反向电阻值略小一些)。若测得T1极与G 极之间的正、反处电阻值均为无穷大,则说明该晶闸管已开路损坏。

3.触发能力检测 对于工作电流为8A 以下的小功率双向晶闸管,可用万用表R×1档直接测量。测量时先将黑表笔接主电极T2,红表笔接主电极T1,然后用镊子将T2极与门极G 短路,给G 极加上正极性触发信号,若此时测得的电阻值由无穷大变为十几欧姆(Ω),则说明该晶闸管已被触发导通,导通方向为T2→T1。

再将黑表笔接主电极T1,红表笔接主电极T2,用镊子将T2极与门极G 之间短路,给G 极加上负极性触发信号时,测得的电阻值应由

无穷大变为十几欧姆,则说明该晶闸管已被触发导通,导通方向为T1→T2。

若在晶闸管被触发导通后断开G 极,T2、T1极间不能维持低阻导通状态而阻值变为无穷大,则说明该双向晶闸管性能不良或已经损坏。若给G 极加上正(或负)极性触发信号后,晶闸管仍不导通(T1与T2间的正、反向电阻值仍为无穷大),则说明该晶闸管已损坏,无触发导通能力。

对于工作电流以8A 以上的中、大功率双向晶闸管,在测量其触发能力时,可先在万用表的某支表笔上串接1~3节1.5V 干电池,然后再用R×1档按上述方法测量。

对于耐压为400V 以上的双向晶闸管,也可以用220V 交流电压来测试其触发能力及性能好坏。

图8-20是双向晶闸管的测试电路。电路中,EL 为60W/220V白炽灯泡,VT 为被测双向晶闸管,R 为100Ω限流电阻,S 为按钮。

将电源插头接入市电后,双向晶闸管处于截止状态,灯泡不亮(若此时灯泡正常发光,则说明被测晶闸管的T1、T2极之间已击穿短路;若灯泡微亮,则说明被测晶闸管漏电损坏)。按动一下按钮S ,为晶闸管的门极G 提供触发电压信号,正常时晶闸管应立即被触发导通,灯泡正常发光。若灯泡不能发光,则说明被测晶闸管内部开路损坏。若按动按钮S 时灯泡点亮,松手后灯泡又熄灭,则表明被测晶闸管的触发

性能不良。

(三)门极关断晶闸管的检测

1.判别各电极 门极关断晶闸管三个电极的判别方法与普通晶闸管相同,即用万用表的R×100档,找出具有二极管特性的两个电极,其中一次为低阻值(几百欧姆),另一次为阻值较大。在阻值小的那一次测量中,红表笔接的是阴极K ,黑表笔接的是门极G ,剩下的一只引脚为阳极A 。

2.触发能力和关断能力的检测 可关断晶闸管触发能力的检测方法与普通晶闸管相同。检测门极关断晶闸管的关断能力时,可先按检测触发能力的方法使晶闸管处于导通状态,即用万用表R×1档,黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K ,测得电阻值为无穷大。再将A 极与门极G 短路,给G 极加上正向触发信号时,晶闸管被触发导通,其A 、K 极间电阻值由无穷大变为低阻状态。断开A 极与G 极的短路点后,晶闸管维持低阻导通状态,说明其触发能力正常。再在晶闸管的门极G 与阳极A 之间加上反向触发信号,若此时A 极与K 极间电阻值由低阻值变为无穷大,则说明晶闸管的关断能力正常,图8-21是关断能力的检测示意图。

也可以用图8-22所示电路来检测门极关断晶闸管的触发能力和关断能力。电路中,EL 为6.3V 指示灯(小电珠),S 为转换开关,VT 为被测晶闸管。当开关S 关断时,晶闸管不导通,指示灯不亮。将开关S 的K1触点接通时,为G 极加上正向触发信号,指示灯亮,说明

晶闸管已被触发导通。若将开关S 断开,指示灯维持发光,则说明晶闸管的触发能力正常。若将开关S 的K2触点接通,为G 极加上反向触发信号,指示灯熄灭,则说明晶闸管的关断能力正常。

(四)温控晶闸管的检测

1.判别各电极 温控晶闸管的内部结构与普通晶闸管相似,因此也可以用判别普通晶闸管电极的方法来找出温控晶闸管的电极。

2.性能检测 温控晶闸管的好坏也可以用万用表大致测出来,具体方法可参考普通晶闸管的检测方法。

图8-23是温控晶闸管的测试电路。电路中,R 是分流电阻,用来设定晶闸管VT 的开关温度,其阻值越小,开关温度设置值就越高。C 为抗干扰电容,可防止晶闸管VT 误触发。HL 为6.3V 指示灯(小电珠),S 为电源开关。

接通电源开关S 后,晶闸管VT 不导通,指示灯HL 不亮。用电吹风“热风档”给晶闸管VT 加温,当其温度达到设定温度值时,指示灯亮,说明晶闸管VT 已被触发导通。若再用电吹风“冷风”档给晶闸管VT 降温(或待其自然冷却)至一定温度值时,指示灯能熄灭,则说明该晶闸管性能良好。若接通电源开关后指示灯即亮或给晶闸管加温后指示灯不亮、或给晶闸管降温后指示灯不熄灭,则是被测晶闸管击穿损坏或性能不良。

(五)光控晶闸管的检测

用万用表检测小功率光控晶闸管时,可将万用表置于R×1档,在黑表笔上串接1~3节1.5V 干电池,测量两引脚之间的正、反向电阻值,正常时均应为无穷大。然后再用小手电筒或激光笔照射光控晶闸管的受光窗口,此时应能测出一个较小的正向电阻值,但反向电阻值仍为无穷大。在较小电阻值的一次测量中,转业有笔接的是阳极A ,红表笔接的是阴极K 。

也可用图8-24中电路对光控晶闸管进行测量。按通电源开关S ,用手电筒照射晶闸管VT 的受光窗口、为其加上触发光源(大功率光控晶闸管自带光源,只要将其光缆中的发光二极管或半导体激光器加上工作电压即可,不用外加光源)后,指示灯EL 应点亮,撤离光源后指示灯EL 应维持发光。

若接通电源开关S 后(尚未加光源),指示灯EL 即点亮,则说明被测晶闸管已击穿短路。若接通电源开关、并加上触发光源后,指示灯EL 仍不亮,在被测晶闸管电极连接正确的情况下,则是该晶闸管内部损坏。若加上触发光源后,指示灯发光,但取消光源后指示灯即熄灭,则说明该晶闸管触发性能不良。

(六)BTG 晶闸管的检测

1.判别各电极 根据BTG 晶闸管的内部结构可知,其阻极A 、阴极K 之间和门极G 、阴极K 之间均包含有多个正、反向串联有PN 结,而阳极A 与门极G 之间却只有一个PN 结。因此,只要用万用表测出A 极和G 极即可。

将万用表置于R×1k 档,两表笔任接被测晶闸管的某两个引脚(测其正、反向电阻值),若测出某对引脚为低阻值时,则黑表笔接的阳极A ,而红表笔接的是门极G ,另外一个引脚即是阴极K 。

2.判断其好坏 用万用表R×1k 档测量BTG 晶闸管各电极之间的正、反向电阻值。正常时,阳极A 与阴极K 之间的正、反向电阻均为无穷大;阳极A 与门极G 之间的正向电阻值(指黑表笔接A 极时)为几百欧姆至几千欧姆,反向电阻值为无穷大。若测得某两极之间的正、反向电阻值均很小,则说明该晶闸管已短路损坏。

3.触发能力检测 将万用表置于R×1档,黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K ,测得阻值应为无穷大。然后用手指触摸门极G ,给其加一个人体感应信号,若此时A 、K 之间的电阻值由无穷大变为低阻值(数欧姆),则说明晶闸管的触发能力良好。否则说明此晶闸管的性能不良。

(七)逆导晶闸管的检测

1.判别各电极 根据逆导晶闸管内部结构可知,在阳极A 与阴极K 之间并接有一只二极管(正极接K 极),而门极G 与阴极K 之间有一个PN 结,阳极A 与门极之间有多个反向串联有PN 结。

用万用表R×100档测量各电极之间的正反向电阻值时,会发发有一个电极与另外两个电极之间正、反向测量时均会有一个低阻值,这个电极就是阴极K 。将黑表笔接阴极K ,红表笔依次去触碰另外两个电极,显示为低阻值的一次测量中,红表笔接的是阳极A 。再将红表笔接阴极K ,黑表笔依次触碰另外两电极,显示低阻值的一次测量中,黑表笔接

的便是门极G 。

2.测量其好坏 用万用表R×100或R×1k 档测量反向导通晶闸管的阳极A 与阴极K 之间的正、反向电阻值,正常时,正向电阻值(黑表笔接A 极)为无穷大,反向电阻值为几百欧姆至几千欧姆(用R×1k 档测量为7kΩ左右,用R×100档测量为900Ω左右)。若正、反向电阻值均为无穷大,则说明晶闸管内部并接的二极管已开路损坏。若正反向电阻值为很小,则是晶闸管短路损坏。

正常时反向导通晶闸管的阳极A 与门极G 之间的正、反向电阻值均为无穷大。若测得A 、G 极之间的正、反向电阻值均很小,则说明晶闸管的A 、G 极之间击穿短路。

正常时反向导通晶闸管的门极G 与阴极K 之间的正向电阻值(黑表笔接G 极)为几百欧姆至几千欧姆,反向电阻值为无穷大。若测得其正、反向电阻值均为无穷大或均很小,则说明该晶闸管G 、K 极间已开路或短路损坏。

3.触发能力检测 反向导通晶闸管的触发能力的检测方法与普通晶闸管相同。用万用表R×1档,黑表笔接阳极A ,红表笔接阴极K (大功率晶闸管应在黑表笔或红表笔上串接1~3节1.5V 干电池), 将A 、G 极间瞬间短路,晶闸管即能被触发导通,万用表上的读数会由无穷大变为低阻值。若不能由无穷大变为低阻值,则说明被测晶闸管的触发能力不良。

(八)四端晶闸管的检测

1.判别各电极 四端晶闸管多采用金属壳封装,图8-25是其管脚排列底视图。从管键(管壳上的凸起处)开始看,顺时针方向依次为阴极K ,阴极门极GK 、阳极门极GA 、阳极A 。

2.判断其好坏 用万用表R×1k 档,分别测量四端晶闸管各电极之间的正、反电阻值。正常时,阳极A 与阳极门极GA 之间的正向电阻值(黑表笔接A 极)为无穷大,反向电阻值为4~12kΩ;阳极门极GA 与阴极门极GK 之间的正向电阻值(黑表笔接GA )为无穷大,反向电阻值为2~10 kΩ;阴极K 与阴极控制极GK 之间的正向电阻值(黑表笔接K )为无穷大,反向电阻值为4~12 kΩ。

若测得某两极之间的正、反向电阻值均较小或均为无穷大,则说明该晶闸管内部短路或开路。

3.触发能力检测 用万用表R×1k 档,黑表笔接随时随地极A ,红表笔接阴极K ,此时电阻值为无穷大。若将K 极与阳极门极GA 瞬间短路、给GA 极加上负触发脉冲电压时,A 、K 极间电阻值由无穷大迅速变为低阻值,则说明该晶闸管GA 极的触发能力良好。

断开黑表笔后,再将其与阳极A 连接好,红表笔仍接阴极K ,万用表显示阻值为无穷大。若将A 极与GK 极瞬间短路,给GK 极加上正向触发电压时,晶闸管A 、K 极之间的电阻值由无穷大变为低阻值,则可判定该晶闸管GK 极的触发能力良好。

若将K 、GA 极或A 、GA 极短路时,A 、K 极之间的电阻值极仍为无穷大,则说明该晶闸管内部开路损坏或性能不良。

4.关断性能检测 在四端晶闸管被触发导通状态时,若将阳极A 与阳极门极GA 或阴极K 与阴极门极GK 瞬间短路,A 、K 极之间的电阻值由低阻值变为无穷大,则说明被测晶闸管的关断性能良好。

5.反向导通性能检测 分别将晶闸管的阳极A 与阳极门极GA 、阴极K 与阴极门极短接后,用万用表R×1k 档、黑表笔接A 极,红表笔接K 极,正常时阻值应为无穷大;再将两笔对调测量,K 、A 极间正常电阻值应为低阻值(数千欧姆)。


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