电子技能实训

《电子技能实训》

项目 2:电子元器件的识别与检测 任务二 半导体二极管、三极管的识别与检测

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任务描述

本项目通过对一个功率放大器的实际解剖，要求学生会识别半导体二极管、三极管、场效应管和集成电路的种类，熟悉各种二极管、三极管、场效应管和集成电路的名称，了解不同类型的二极管、三极管、场效应管和集成电路的作用，掌握用万用表检测二极管、三极管、场效应管和集成电路的方法。

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 掌握二极管、三极管、场效应管和集成电路的种类、作用与标识方法 ； 掌握各种二极管、三极管、场效应管和集成电路的主要参数；能用目视法判断、识别常见二极管、三极管、场效应管和集成电路的种类，能正确叫出各种二极管、三极管、场效应管和集成电路的名称理解常用电子元器件的型号和主要参数； 对二极管、三极管、场效应管和集成电路上标识的型号能正确识读，知晓该元器件的作用和用途；会用万用表对各种二极管、三极管、场效应管和集成电路进行正确测量，并对其质量做出评价 。

技能目标

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半导体二极管、半导体三极管的识别与检测半导体二极管、半导体三极管的识别与检测 。常用的半导体分立元器件包括半导体二极管、三极管、场效应管等。各种半导体二极管、三极管、场效应管的外形和封装形式如图 2.1 所示。 国产半导体器件的型号由 5 部分组成，如表 2.1 所示。

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图 2.1 常用半导体分立元器件的外形和封装形式

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图 2.1 常用半导体分立元器件的外形和封装形式（续）

电子技能实训第 1 部 分 第 2 部 分 第 3 部 分 第 4 部 分 第 5 部 分

用数字表示器件的电极数目

用字母表示器件的材料和类性 用字母表示器件的用途 用数字表示序号 用字母表示规格

符 号 意 义 符 号 意 义 符 号 意 义 意 义 意 义2 二极管 A N 型，锗材料 P 小信号管 反映了极限参数、

直流参数和交流参数的差别

反映承受反向击穿电压的程度，如规格号为 A 、 B 、 C 、D… 其中 A 承受的反向击穿电压最低， B次之……

B P 型，锗材料 V 混频检波器C N 型，硅材料 W 稳压管

D P 型，硅材料 C 变容器3 三极管 A PNP 型，锗 Z 整流管

B NPN 型，锗 S 隧道管C PNP 型，硅 GS 光电子显示器D NPN 型，硅 K 开关管E 化合材料 X 低频小功率管

G 高频小功率管D 低频大功率管A 高频大功率管T 半导体闸流管Y 体效应器件B 雪崩管J 阶跃恢复管

CS 场效应器件BT 半导体特殊器件FH 复合管PIN PIN 管GJ 激光管

表 2.1 国产半导体器件的型号命名法

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2.2.1 2.2.1 半导体二极管的识别与检测半导体二极管的识别与检测1 半导体二极管的类型与用途

二极管的外包装材料有塑料、玻璃和金属 3 种。（ 1 ）整流二极管

整流二极管主要用于把交流电变换成脉动的直流电。（ 2 ）检波二极管

检波二极管的主要作用是把高频信号中的低频信号检出，其结构为点接触型。

（（ 33 ）稳压二极管）稳压二极管 稳压二极管也常简称为稳压管，它是用特殊工艺制造的面接触型半导体二极

管，一般都是采用硅材料制作。

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（（ 44 ）变容二极管）变容二极管 变容二极管主要用在高频电路中作自动调谐、调频、调相等。 （（ 55 ）双向二极管）双向二极管 双向二极管是一个二端器件，在满足一定条件下，等效于一个双

向开关。双向二极管主要用在触发电路中。

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2 2 半导体二极管的检测方法半导体二极管的检测方法（（ 11 ）用万用表测试普通二极管的方法）用万用表测试普通二极管的方法1. 判别极性 2. 检查好坏 3. 判别硅、锗管

(2)(2) 用万用表测试稳压管二极管的方法用万用表测试稳压管二极管的方法 1.1. 极性的判别 极性的判别 2.2. 检查好坏 检查好坏 (3)(3) 用万用表测试双向二极管用万用表测试双向二极管 1.1. 万用表测试法万用表测试法 2.2. 外加电源测量法外加电源测量法 3.3. 使用兆欧表和万用表检测双向二极管使用兆欧表和万用表检测双向二极管

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2.2.2 2.2.2 半导体三极管的识别与检测半导体三极管的识别与检测

半导体三极管又称双极型晶体管，简称三极管，是一种电流控制型器件，最基本的作用是放大，它具有体积小、结构牢固、寿命长、耗电省等优点，被广泛应用于各种电子设备中。

1 1 半导体三极管的类型半导体三极管的类型 三极管按材料与工艺可分为硅平面管和锗合金管；按结构可分为 NPN 型与

PNP 型；按工作频率可分为低频管和高频管；按用途可分为电压放大管、功率管和开关管等。

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2 2 半导体三极管检测方法半导体三极管检测方法

（ 1 ）三极管的基极和管型的判断 （ 2 ）三极管的质量好坏的判断

3 3 功率三极管的散热问题功率三极管的散热问题 表 2.7列出了两种大功率三极管的在达到额定功率所要求的散热片的尺寸，还给出了没有加散热片时的输出功率情况。

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型 号 额定功率 不加散热片时的输出功率 达到几种典型功率所要求的散热片尺寸（长宽高）

3AD6 10W 1W

5W50mm50mm3m

m

10W140mm130mm3

mm

3AD30 20W 2W

15W175mm175mm3

mm

20W220mm220mm3

mm

表 2.7 两种大功率三极管所需要的散热片尺寸（铝材）

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2.2.3 2.2.3 场效应管的识别与检测场效应管的识别与检测 场效应晶体管简称为场效应管（ FET ），又称单极型晶体管，它属于电压

控制型半导体器件。 1 1 场效应管的类型和特点场效应管的类型和特点 (1) 场效应管的类型 场效应管分为结型（ JEET ）和绝缘栅型（ MOS ）。 场效应管和三极管二者的比较情况如表 2.13 所

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器件项目 三 极 管 场 效 应 管

导电机构 既用多子，又用少子 只用多子导电方式 载流子浓度扩散及电场漂移 电场漂移控制方式 电流控制 电压控制类型 PNP 、 NPN P沟道， N沟道放大参数 β=50 ～ 100或更大 gm=1 ～ 6ms

输入电阻 102 ～ 104 107 ～ 1015

抗辐射能力 差 在宇宙射线辐射下，仍能正常工作

噪声 较大 小热稳定性 差 好制造工艺 较复杂 简单，成本低，便于集成化

表 2.13 三极管与场效应管的比较

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2 ．场效应管的特点（ 1 ）场效应管是单极性晶体管（ 2 ）场效应管的输入阻高

3. 场效应管的主要参数4 ．场效应管的选择和使用

（ 1 ）选择场效应管要适应电路的要求（ 2 ）使用场效应管注意事项

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2 2 场效应管的测试方法场效应管的测试方法

下面以结型场效应管（ JFET ）为例说明场效应管的测试方法。 1 ．场效应管的电极的判别

2 ．场效应管放大倍数的测量

3. 场效应管的质量好坏的判别

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2.2.4 集成电路的识别常见集成电路的外形和封装形式如图 2.2 所示。

图 2.2 常见集成电路的外形和封装形式

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1 1 集成电路的种类集成电路的种类

集成电路按功能可分为数字集成电路和模拟集成电路两大类；按其制作工艺可分为半导体集成电路、薄膜集成电路、厚膜集成电路、混合集成电路等；按其集成度可分为小规模集成电路（ SS

I）、中规模集成电路（ MSI ）、大规模集成电路（ LSI ）和超大规模集成电（ VLSI ），它表示了在一个硅基片上所制造的元器件的数目。

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(1) 数字集成电路 1. 数字集成电路的分类

数字集成电路按结构的不同可分为双极型和单极型电路。 2. 数字集成电路的型号命名法 国产半导体集成电路的型号一般由 5 部分组成，各部分的 符号及含义如表 2.14 所示。

3.TTL 数字集成电路 在实际工程中，最常用的数字集成电路主要有 TTL 和 CMOS

两大系列。 4.CMOS 集成电路

CMOS 集成电路以单极型晶体管为基本元器件制成。

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第 1 部 分 第 2 部 分 第 3 部 分 第 4 部 分 第 5 部 分中 国 制 造 器 件 类 型 器 件 系 列 品 种 工 作 温 度 范 围 封 装

C T:TTLH:HTLE:ECLC:CMOSM:存储器: 微型机电路F:线性放大器W: 稳压器D:音响电视电路B:非线性电路J: 接口电路AD:A/D转换器

TTL 电路分为 :

54/74×××①

54/74H×××②

54/74L×××③

54/74S×××

54/74LS×××④

54/74AS×××

54/74ALS×××

54/74F×××

CMOS 电路为：

C:0℃ ～ 70℃⑤G:−25℃ ～ 70℃L: −25℃ ～ 85℃E: −40℃ ～ 85℃R: −55℃ ～ 85℃M−55℃ ～

125℃⑥

D ：多层陶瓷双列直插F：多层陶瓷扁平B：塑料扁平H：黑瓷扁平J：黑瓷双列直插P：塑料双列直插S ：塑料单列直插T：金属圆壳K：金属菱形C ：陶瓷芯片载体E ：塑料芯片载体

表 2.14 国产半导体集成电路型号命名法

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(2)(2)模拟集成电路 模拟集成电路 模拟集成电路按用途可分为运算放大器、直流稳压器、功率放大器和电压比较器等 1. 集成运算放大器 2. 集成直流稳压器 ① 集成稳压器的型号命名法 ② CW78××系列的典型用法 3.3. 集成功率放大器集成功率放大器 集成功率放大器分为小、中、大功率放大器，其输出功率从几百毫瓦到几百瓦不等。 4.4.片状集成电路片状集成电路

片状集成电路的封装有小型封装和矩形封装两种形式。

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图 2.3 CW7800系列稳压器的典型应用电路

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2 2 常用音乐集成电路常用音乐集成电路 音乐集成电路是一种乐曲发生器，它可以向外发送固定存储的乐曲，具有声音悦耳、外接元器件少、价格低、功能全和使用方便等特点。

(1)CW9300(1)CW9300 型音乐集成电路型音乐集成电路 CW9300 型音乐集成电路的外形和引脚功能如图 2.4 所示。

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图 2.4 CW9300 型音乐集成电路的外形和引脚功能

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(2)HY-100(2)HY-100 型音乐集成电路型音乐集成电路 HY-100 型音乐集成电路的外形和引脚功能如图 2.5 所示。

图 2.5 HY-100 型音乐集成电路的外形和引脚功能

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(3)CH-105(3)CH-105 型音乐集成电路型音乐集成电路 CH-105 型音乐集成电路的外形和引脚功能如图 2.6 所示。

图 2.6 CH-105 型音乐集成电路的外形和引脚功能

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(4)CW9561(4)CW9561 型音乐集成电路型音乐集成电路 CW9561 型音乐集成电路的外形和引脚功能如图 2.7 所示。

图 2.7 CW9561 型音乐集成电路的外形和引脚功能

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电子技能实训任务实施

1 二极管的实际测量操作按照下列要求将每次操作的结果填人表格中。1 ．功率放大器电路板上二极管的直观识别要求：对电路板上的各种二极管进行直观识别，识别结果填入表中

序号 该二极管外形 该二极管的型号 该二极管的材料 (硅或锗 ) 该二极管在电路中用途 备注

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序号 二极管型号 二极管的正向电阻

二极管的反向电阻

万用表的挡位

二极管质量判断结果

备注

按照下列要求将每次操作的结果填人表格中。1 ．功率放大器电路板上二极管的直观识别要求：对电路板上的各种二极管进行直观识别，识别结果填入表中。

电子技能实训任务实施

2 三极管的实际测量操作按照下列要求将每次操作的结果填人表格中。功率放大器电路板上三极管的直观识别要求：对电路板上各种三极管进行直观识别，将识别结果填入表中

序号 该三极管外形 该三极管型号 该三极管的材料 (硅或锗 ) 该三极管在电路中的用途 备注

电子技能实训电子技能训练

实训报告要求： （ 1）写出非线性原件的识别及测量方法。 （ 2）对出现的问题进行分析。 （ 3）记录测量数据。 （ 4）写出实训体会。

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