二极管的识别检测教案

2024-10-13

二极管的识别检测教案(精选5篇)

1.二极管的识别检测教案 篇一

来源: | 时间:06月07日

1 二极管的作用与识别方法

1.1 作用

二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

二极管按用途分为:晶体二极管、双向触发二极管、高频变阻二极管、变容二极管、发二极管、肖特基二极管。

1.2 识别方法

二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号标志为“P”“N”来确定二极管极性的,发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。

1.3 测试注意事项

用数字式万用表支测二极管时,红表笔接二极管的正极黑表笔接二极管的负极,此时测试得阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。

1.4 故障特点

二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压不稳定。在这3种故障中,前一种故障表现出电源电压升高;后顾之忧种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

2 二极管的测试方法

2.1 检测小功率晶体二极管

A.判别正、负电极

(a)观察外壳上的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。

(b)观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的

一端则为负极。

(c)以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。

B.检测最高反向击穿电压。对于交流电来说,因为不断变化,因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。

2.2 检测双向触发二极管

将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较,两者的绝对值之差越小,说明被测双向触发二极管的对称性越好。

2.3 瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测

A.用万用表测量管子的好坏对于单要极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向电阻为4kΩ左右,反向电阻为无穷大。 对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大,否则,说明管子性能不良或已经损坏。

2.4 高频变阻二极管的检测

识别正、负极高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜色一般为黑色,而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即带绿色环的一端为负极,不带绿色环一端为正极。

2.5 变容二极管的`检测

将万用表红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿坏。

2.6 单色发光二极管的检测

在万用表外部附接一节能1.5V干电池,将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相当于给予万用表串接上了1.5V的电压,使检测电压增加至 3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时,用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好,必定有一次能正常发光,此时,黑表笔所接的为正极红表笔所接的为负极。

2.7 红外发光二极管的检测

A.判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚,通常长引脚为正极,短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状,所以管壳内的电极清晰可见,内部电极较宽较大的一个为负极,而较窄且小的一个为正极。

B.先测量红个发光二极管的正、反向电阻,通常正向电阻应在30k左右,反向电阻要在500k以上,这样的管子才可正常使用。

2.8 红外接收二极管的检测

A.识别管脚极性

(a)从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时,面对受光窗口,从左至右,分别为正极和负极。另外在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面,通常带有此斜切平面一端的引脚为负极,另一端为正极。 (b)先用万用表判别普通二极管正、负电极的方法进行检查,即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值,正常时,所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准,红表笔所接的管脚步为负极,黑表笔所接的管脚为正极。

B.检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻,根据正、反向电阻值的大小,即可初步判定红外接收二极管的好坏。

2.9 激光二极管的检测

A.按照检测普通二极管正、反向电阻的方法,即可将激光二极管的管脚排列顺序确定。但检测时要注意,由于激光二极管的正向压降比普通二极管要大,所以检测正向电阻时,万用表指针公略微向右偏转而已。

2.二极管的识别检测教案 篇二

传统的用万用表测量三极管并识别出ebc引脚的方法很麻烦, 为了能够快速地识别出三极管的类型及引脚名称, 借助单片机并设计一个特殊的测试电路, 就可以很方便地实现以上功能。

2基于单片机的三极管测量电路

如图1所示P1.0、 P1.1、 P1.2连接到单片机的P1.0、 P1.1、 P1.2端口, 本电路中使用stc5a60s2单片机, stc单片机是51增强型单片机, 指令系统与传统8051单片机兼容, 价格便宜, 功能强大, 速度快, 可以用串行口在线下载程序, 是当前最为流行的51系列8位单片机, 而stc5a60s2具有端口强推挽输出功能, 以及10位8通道A/D模数转换功能, 非常适合本电路的需求。

3三极管测量原理

三极管测量原理是基于三极管的放大, 饱和, 截止这3种工作状态来实现的, 让单片机的P1.0, P1.1, P1.2 3个端口中的任意两个端口分别输出高电平(+5V), 低电平(0V), 另一脚作为电压测量输入端, 根据输出引脚电平组合的不同, 可以让三极管处在放大, 饱和, 截止这3种状态之一, 从而可以在输入引脚上用单片机自带的A/D模数转换功能测量其电压, 从电压值排列的不同规律来识别三极管类型及引脚名称, 下面分3种状态来进行分析。 为了计算方便, 暂不考虑三极管穿透电流Iceo的影响, 也不考虑单片机A/D转换输入引脚的内阻(实际上该内阻在10MΩ 以上)。

3.1截止状态

如图1所示, 当P1.1输出低电平0V, P1.0输出高电平+ 5V, P1.2作为电压测量输入端时, 由于三极管处在截止状态, 这时相当于三极管从电路分离开, 电路是一个简单的电阻网络, 通过计算, 很容易得出P1.2的电压为5V的一半, 即2.5V, 同理,当P1.2输出+5V, P1.1输出0V, P1.0作为电压测量输入端时, 通过计算P1.0电压也为2.5V。

3.2饱和状态

如图1所示, 当P1.1输出高电平+5V, P1.2输出低电平0V, P1.0作为电压测量输入端时, 由于三极管发射结集电结均处于正向导通状态, 而且基极电流远大于集电极电流, 所以三极管处于饱和状态, 此时P1.0上的电压为(5-Ube) /2+Uce, 在饱和状态时, Ube=0.7V,Uce=0.2V, 因此P1.0上电压=2.1V, 同理P1.0输出低电平0V, P1.2作为输入时, 由于三极管处于正向导通状态, 因此P1.2上电压=2.1V。

3.3放大状态

如图1所示, 当P1.1作为输入引脚, P1.0输出高电平+ 5V, P1.2输出低电平0V时, 三极管处于放大状态, 可以通过电路写出方程组, 并求解出P1.1引脚的电压值, 为了简化分析, 阻值相同的电阻用相同的符号表示, 以简化电路方程, 如图2所示, 列出方程组如下:

3.4 PNP型三极管

对于PNP型三极管同理可以分析得出上述规律。

4程序设计

为以上测量电路配上单片机最小系统及LCD1602液晶显示器, 以及必要的接插件, 即可以组成一个实用电路, 具体参考下面的仿真电路图。

4.1程序流程图

如图3所示。

4.2主要程序

程序用C语言实现, 由于篇幅所限, 本处列出关键代码分6次测量并显示电压值

4.3电路仿真

对以上电路在计算机上用Protues软件进行仿真, 能够较好地实现上述功能, 仿真效果如图4所示。

5实物制作及实践验证

根据上述原理图, 制作出实物电路。

5.1实物照片

如图5所示。

5.2实践验证

对9012和9013典型三极管作出测量, 并得出数据如表1所示, 其中e,b,c分别表示3极管3个引脚, 5表示+5V高电平, 0表示低电平0V, x表示该脚作为输入进行电压测量。

从表1中的实测数据发现, 实际结果和理论分析十分接近, 证明理论分析完全正确。

5.3获取测量结果

当单片机输出6组电压, 并测量电压得到结果后, 即可以从得到的数据分析出三极管的极型及ebc引脚的分布情况, 通过分析发现, NPN型三极管所测电压均不大于2.5V, 而PNP三极管的所测电压均不小于2.5V, 通过这个规律可以区分出三极管的极型, 当管子为NPN型时, 观察所测电压最小的一次状态, 这时输出高电平+5V的为e脚, 输出低电平0V的为c脚, 输入测量脚为b脚。 同理, 对PNP型三极管, 取所测电压最大的一次状态, 此时, 输出高电平+5V的为c脚, 输出低电平0V的为e脚, 输入测量脚为b脚。 当然, 还可以很容易根据所测电压值, 利用公式 β=计算出三极管的正反向 β 值并显示。

6结语

设计与制作的电路简洁高效, 能正确测量三极管的ebc引脚及三极管极型、 放大倍数, 极大地简化了三极管的测量工作, 在实际应用中取到了相当好的效果。

摘要:为解决三极管引脚快速识别的问题,利用STC单片机引脚的特殊功能设计了一种全新的三极管测量电路,并编制了相应的单片机程序,能快速正确地识别出三极管的引脚、极型及放大倍数,取得了较好的效果。

3.二极管三极管的检测方法与经验 篇三

1、检测小功率晶体二极管

A、判别正、负电极

(a)、观察外壳上的的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号,带有三角形箭头的一端为正极,另一端是负极。

(b)、观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上,通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环,带色环的一端则为负极。

(c)、以阻值较小的一次测量为准,黑表笔所接的一端为正极,红表笔所接的一端则为负极。

B、检测最高工作频率fM。晶体二极管工作频率,除了可从有关特性表中查阅出外,实用中常常用眼睛观察二极管内部的触丝来加以区分,如点接触型二极管属于高频管,面接触型二极管多为低频管。另外,也可以用万用表R×1k挡进行测试,一般正向电阻小于1K的多为高频管。

C、检测最高反向击穿电压VRM。对于交流电来说,因为不断变化,因此最高反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。需要指出的是,最高反向工作电压并不是二极管的击穿电压。一般情况下,二极管的击穿电压要比最高反向工作电压高得多(约高一倍)。

2、检测玻封硅高速开关二极管

检测硅高速开关二极管的方法与检测普通二极管的方法相同。不同的是,这种管子的正向电阻较大。用R×1k电阻挡测量,一般正向电阻值为5K~10K,反向电阻值为无穷大。

3、检测快恢复、超快恢复二极管

用万用表检测快恢复、超快恢复二极管的方法基本与检测塑封硅整流二极管的方法相同。即先用R×1k挡检测一下其单向导电性,一般正向电阻为45K欧左右,反向电阻为无穷大;再用R×1挡复测一次,一般正向电阻为几欧,反向电阻仍为无穷大。

4、检测双向触发二极管

A、将万用表置于R×1K挡,测双向触发二极管的正、反向电阻值都应为无穷大。若交换表笔进行测量,万用表指针向右摆动,说明被测管有漏电性故障。

B、将万用表置于相应的直流电压挡。测试电压由兆欧表提供。测试时,摇动兆欧表,万用表所指示的电压值即为被测管子的VBO值。然后调换被测管子的两个引脚,用同样的方法测出VBR值。最后将VBO与VBR进行比较,两者的绝对值之差越小,说明被测双向触发二极管的对称性越好。

5、瞬态电压抑制二极管(TVS)的检测

用万用表R×1K挡测量管子的好坏

对于单极型的TVS,按照测量普通二极管的方法,可测出其正、反向电阻,一般正向电阻为4KΩ左右,反向电阻为无穷大。

对于双向极型的TVS,任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大,否则,说明管子性能不良或已经损坏。

6、高频变阻二极管的检测

A、识别正、负极

高频变阻二极管与普通二极管在外观上的区别是其色标颜色不同,普通二极管的色标颜色一般为黑色,而高频变阻二极管的色标颜色则为浅色。其极性规律与普通二极管相似,即带绿色环的一端为负极,不带绿色环的一端为正极。

B、测量正、反向电阻来判断其好坏

具体方法与测量普通二极管正、反向电阻的方法相同,当使用500型万用表R×1k挡测量时,正常的高频变阻二极管的正向电阻为5K~55K欧,反向电阻为无穷大。

7、变容二极管的检测

将万用表置于R×10k挡,无论红、黑表笔怎样对调测量,变容二极管的两引脚间的电阻值均应为无穷大。如果在测量中,发现万用表指针向右有轻微摆动或阻值为零,说明被测变容二极管有漏电故障或已经击穿损坏。对于变容二极管容量消失或内部的开路性故障,用万用表是无法检测判别的。必要时,可用替换法进行检查判断。

8、单色发光二极管的检测

在万用表外部附接一节15V干电池,将万用表置R×10或R×100挡。这种接法就相当于给万用表串接上了1?5V电压,使检测电压增加至3V(发光二极管的开启电压为2V)。检测时,用万用表两表笔轮换接触发光二极管的两管脚。若管子性能良好,必定有一次能正常发光,此时,黑表笔所接的为正极,红表笔所接的为负极。

9、红外发光二极管的检测

A、判别红外发光二极管的正、负电极。红外发光二极管有两个引脚,通常长引脚为正极,短引脚为负极。因红外发光二极管呈透明状,所以管壳内的电极清晰可见,内部电极较宽较大的一个为负极,而较窄且小的一个为正极。

B、将万用表置于R×1K挡,测量红外发光二极管的正、反向电阻,通常,正向电阻应在30K左右,反向电阻要在500K以上,这样的管子才可正常使用。要求反向电阻越大越好。

10、红外接收二极管的检测

A、识别管脚极性

(a)、从外观上识别。常见的红外接收二极管外观颜色呈黑色。识别引脚时,面对受光窗口,从左至右,分别为正极和负极。另外,在红外接收二极管的管体顶端有一个小斜切平面,通常带有此斜切平面一端的引脚为负极,另一端为正极。 (b)、将万用表置于R×1K挡,用来判别普通二极管正、负电极的方法进行

检查,即交换红、黑表笔两次测量管子两引脚间的电阻值,正常时,所得阻值应为一大一小。以阻值较小的一次为准,红表笔所接的管脚为负极,黑表笔所接的管脚为正极。

B、检测性能好坏。用万用表电阻挡测量红外接收二极管正、反向电阻,根据正、反向电阻值的大小,即可初步判定红外接收二极管的好坏。

11、激光二极管的检测

4.二极管的识别检测教案 篇四

建立了用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-PDA)同时检测9种染料及中间体的系统方法.首先采用超声提取的方法处理样品,对提取溶剂和提取时间进行了选择,确定用甲醇-0.01 mol/L乙酸铵(体积比为2∶1)作提取溶剂,超声提取20 min.然后,采用C18柱,以甲醇-0.01 mol/L乙酸铵(pH 6.2)为流动相梯度洗脱,用PDA检测.以保留时间定性,并以紫外吸收光谱图辅助定性,以外标法定量.定量检测波长为230 nm,15 min内可对9种目标物同时进行测定,且各化合物都达到基线分离(分离度大于1.5).经测定,该方法的`平均回收率(n=8)为81.0%~105.6%,相对标准偏差(RSD)为0.8%~4.9%,检出限(以信噪比为3计)为0.1~2 μg.该方法简单、快速,能有效提取和分离测定化妆品中9种染料及中间体.将该方法用于实际化妆品样品的检测,结果令人满意.

作 者:陈娟 王超 王星 马强 李楠 CHEN Juan WANG Chao WANG Xing MA Qiang LI Nan  作者单位:陈娟,CHEN Juan(中国农业大学理学院,北京,100094;中国检验检疫科学研究院,北京,100025)

王超,王星,马强,WANG Chao,WANG Xing,MA Qiang(中国检验检疫科学研究院,北京,100025)

5.二极管的识别检测教案 篇五

电子电器应用与维修:李志海

一、教学思路

强调学习者的主观认识和主动探索知识的情境,始终保持教师与学生,学生与学生之间有效互动,根据探究教学理论,学生在教师指导下,运用探究的方法学习,让学生能够主动获取知识,培养学生的动手能力与观察、分析等逻辑思维能力,教育学生养成勇于探索的求知精神和严谨、科学的学习态度。

二、教学模式

通过演示实验,分析电路工作原理,探究输出电压与输入电压之间的关系,二极管电流与负载电流之间关系,再结合故障分析和展示QL型整流器的应用,提高学生对知识的应用能力。即“设置实验——创设情境——感性认识——探究分析——上升理论——指导实践”

三、教学目标

(一)知识目标

1.了解单相桥式整流电路的结构特点

2.理解单相桥式整流电路工作原理及工作波形

3.掌握凌晨相桥式整流电路有关量值的计算:输出电压U0,输出电流I0,晶体整流二极管承受的反向电压。

(二)能力目标

通过师生互动和生生互动,培养学生的动手能力与观察、分析等逻辑思维能力,教育学生养成勇于探索的求知精神和严谨、科学的学习态度。

(三)情感目标

通过引导学生参与教学活动,让学生体验成功的快乐,保持学习的热情,激发学生的求知欲望和学习专业的兴趣。

四、教学策略

教学过程要充分体现“学生为主体,教师为主导”的教学原则,利用多媒体手段演示和实验演示,引导学生“观察实验现象,分析实验结果,归纳实验结论”,激发学生主动参与教学活动和学习热情,培养学生分析问题和解决问题的能力。

五、教学重点

(一)整流电路中,二极管的工作状态及电路各波形的分析

(二)整流电路有关量值的计算

六、教学难点

整流电路中,二极管的工作状态及电路各波形的分析

七、教学过程 复习引入新课:

知识回顾(屏幕投影三个问题)

(一)什么是整流电路?

(二)整流电路有什么作用?

(三)整流电路如何完成整流功能?

屏幕投影半波整流电路(图1)和变压器中心抽头全波整流电路(图2)师:请问下图所示两电路各属于什么整流电路?试分析其优缺点。

师:通过对两种电路的比较,它们都有不尽人意的地方,半波整流电路虽然电路简单,但电能利用效率低。而变压器中心抽头全波整流电路,虽然电能利用效率得到了提高,但是对变压器、二 极管的要求较高,为了克服以上缺点,在实际电路中常采用桥式整流电路。

新课教学:

板书:单相桥式整流电路 板书:

一、电路结构

师:单相桥式整流电路如图所示(屏幕投影单相桥式整流电路),其中:T为变压器;D1、D2、D3、D4为四个整流二极管;RL为负载电阻。

问:单相桥式整流电路与前面两种整流电路相比,在电路组成上有什么不同? 答:(1)变压器没有中心抽头(2)采用了四只整流二极管

师:因为电路中的四只整流二极的连接如同电工中的电桥电路相似,因此,我们把这种整流电路称为桥式整流电路。下面我们一起来分析桥式整流电路的工作原理。

板书:

二、工作原理 屏幕投影桥式整流电路

师:我们知道,变压器副绕组上的电压是正弦波交流电压,它的极性是周期性变化的,下面我们分正、负半周两种情况,对电路的工作过程进行分析。

板书:

1.正半周(假设A+,B-)屏幕投影桥式整流电路

师:正半周时,电路中的四只二极管各处在什么工作状态呢?

答:D1、D3两端加有正向偏置电压而导通,D2、D4两端加有反向偏置电压截止。屏幕投影桥式整流电路电流流经的路径,并动画演示 板书:电流路经:A﹢→D1→RL→D3→B-板书:2.负半周(假设A-,B+)屏幕投影桥式整流电路

师:负半周时,请同学们参照正半周分析方法,分析电路中的四只二极管又处在什么工作状态呢?

答:此时,D2、D4两端加有正向偏置电压而导通,D1、D3两端加有反向偏置电压截止。板书:B+→D2→RL→D4→A-

屏幕投影:负半周时,桥式整流电路电流流经的路径,并动画演示 屏幕投影:演示正、负周时,负载RL上获得的电压波形

师:通过正、负半周的两种情况的分析,我们可以得出这样的结论,电路正常工作时,不管变压器副绕组上的电压的极性如何变化,流经负载RL的电流始终自上而下,在RL上的电压是上正下负,不会因变压器副绕组上的电压极性的变化而改变,即加在负载上加的电压是直流电压。

板书:结论:电路正常工作时,不管变压器副绕组上的电压极性如何变化,流经负载RL的电流始终是“自上而下”,在RL上的电压是“上正下负”。

师:那么加在负载上的脉动电压与变压器副绕组的电压之间有什么关系?流经整流二极管的电流和负载电流之间存在什么关系呢?

板书:

三、整流电路有关量值的计算 师:我们先来做一个实验。

(老师拿出预先准备好的电路板,对电路板做简单介绍后,检查电路无误后通电,并进行有关数据的测量。)

1测量变压器副绕组两端上的电压,记下测量所得的数据。○2测量负载RL两端的电压,记下测量所得的数据。○3分别测量流经二极管D1、D2的电流,记下测量所得的数据。○(教师引导学生对测量所得的数据进行分析)板书:

1.负载上的平均电压:U0=0.9u2 2.负载上的平均电流:IL=U0/RL=0.9U0/RL 3.整流二极管上的平均电流:ID=1/2I0 4..整流二极管上承受的反向电压:VRM=√2u2 板书:

四、整流堆

师:为了提高整流电路的工作性能,在实际应用中,通常把桥式整流的四只二极封装成一个整体,如图所示(屏幕投影整流堆的实物图),向外引出四条引出脚,分别标上:﹢、﹣、∽,内部结构如图所示(屏幕投影整流堆的内疗连接图)

师:从内部结构图,我们可以知道:正负相接连∽,负负相接连正出,正正相接连负出 板书:

五、课堂练习:

(一)试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。如果D2或D4接反,后果如何?如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路,后果又如何?

板书:

六、课后思考:

1、根据实际情况设计并制做一个单相桥式整流电路。(条件:有一直流负载,需要直流电压为非作18V,直流电流为2A,若采用桥式整流电路,如何选择电源变压器和二极管?)

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