第五节　半导体器件的命名与检测

一、半导体器件的命名方法

半导体器件的种类繁多，国内外都采用各自的命名方法加以区别。我国半导体器件的型号是按照它的材料、性能、类别来命名的，通常由五部分组成。

我国国产分立半导体器件按国家标准GB/T 249—1989命名，具体符号及含义见附录A。

二、二极管的测试

1.二极管的识别、检测

在实际使用二极管前必须对二极管的极性和质量好坏有正确的认识与判断，否则非但会造成电路不能正常工作，甚至会损毁二极管和其他元件。

1）二极管极性的识别与判断

二极管的正、负极首先可通过管壳上的符号、标志或外形来识别，如果没有标志或标志不清，外观上不能加以识别，可根据二极管的单向导电性，正向电阻小，反向电阻大，用万用表来进行检测。其方法如下：首先把万用表拨到R×100Ω或R×1kΩ挡（一般不用R×10Ω挡，电流太大；也不用R×10kΩ挡，电压太高）并进行调零，然后，将两表笔分别接二极管的两个电极，测得一个电阻值，交换红、黑表笔再测一次，从而得到两个电阻值。测得电阻值小的为二极管的正向电阻，一般在几十欧至几千欧之间，如图1-41（a）所示；测得电阻值大的为二极管的反向电阻，一般在几十千欧以上，如图1-41（b）所示。判断时，若以所测电阻值小的一次为准，则黑表笔所接为二极管的正极，红表笔所接为二极管负极；若以所测电阻值大的一次为准，则红表笔所接为二极管的正极，黑表笔所接为二极管负极。

2）二极管性能的检测

性能的检测方法同上，若两次测得的正、反向电阻值均很小或近于零，说明二极管内部已击穿而短路；如果正、反向电阻值均很大或接近于无穷大，说明二极管内部已经断开（开路）；如果电阻值相差不大，说明二极管性能变坏或已失效，出现以上三种情况的二极管都不能使用。若测得反向电阻值比正向电阻值大很多（一般百倍以上），说明二极管是好的，正、反向电阻值相差越大，指针指示越稳定，二极管的性能越好；若指针不能稳定在某一阻值上，说明二极管稳定性差。

3）二极管材料的判别

首先，可以从管壳上标有的型号来加以判别。当看不到型号时，可以利用硅管和锗管正、反向电阻值不一样的特点（硅管的正、反向电阻比锗管大）用万用表来判别。其判别方法如下：

将万用表拨到R×100Ω或R×1kΩ挡，测量二极管的正向电阻值，如果指针的指示在表盘中间或中间偏右一点，则该管为硅管；若指针指示在表盘的右端或靠近阻值“0”的位置，则该管为锗管。然后，再测二极管的反向电阻，如果指针基本不动，在“∞”处附近，则为硅管；如果指针有很小的偏转，（一般不超过满量程的四分之一）则为锗管。

2.二极管使用注意事项

选用二极管首先要保证能安全可靠地工作，而且要选用性能良好的二极管。选用的一般原则是：要求导通后正向压降较小时选择锗管；要求反向电流较小时选用硅管；要求工作电流大时选择面接触型；要求工作频率高时选择点接触型；要求反向击穿电压较高时选用硅管；要求耐高温时选用硅管。也可根据实际电路的技术要求，估算二极管应具有的参数，并考虑适当的余量，查阅手册以确定二极管的型号和参数。

二极管使用时应注意：

（1）二极管应按照用途、参数及使用环境来选择。但应指出，由于制造工艺的原因，参数的分散性较大，手册上给出的往往是参数值的范围。另外，各种参数是在规定的条件下测得的，在使用时要注意这些条件。

（2）使用二极管时，正、负极不可接反。通过二极管的电流、承受的反压及环境温度等都不应超过手册中所规定的极限值，并留有一定的余量。

（3）更换二极管时，应用同类型或高一级的二极管代替。

（4）二极管的引线弯曲处距离外壳端面应不小于2mm，以免造成引线折断或外壳破裂。

（5）焊接时用35W以下的电烙铁，焊接要迅速，并用镊子夹住引线根部帮助散热，防止烧坏二极管。

（6）安装时，应避免靠近发热元件，对功率较大的二极管，应注意良好散热。

（7）二极管在容性负载电路中工作时，二极管整流电流应大于负载电流的20％。

三、三极管的测试

三极管的管型、材质、引脚的识别可以通过管壳上的符号、标识来加以识别。不同性能、不同材料封装的三极管的引脚排列都有一定的规律，平时接触三极管时要多积累这方面的经验。下面主要介绍外观上不能识别，用万用表测试三极管的方法。

1.三极管引脚、管型的判别

三极管内部有两个PN结，可以用万用表R×100Ω或R×1kΩ挡测量PN结的正、反向电阻来确定三极管的引脚、管型。

1）基极的判别

首先假设三极管某一电极为基极（B），并将黑表笔接在假定的基极上，再将红表笔先后接在另两个电极上，分别测得两个阻值。如果两次测得的阻值都很大（或都很小），而将黑、红表笔对换后测得的另两个阻值又都很小（或都很大），则假设的电极就是三极管的基极（B）。如果测得的阻值一大一小，说明假设错误，应重新假设另一电极为基极，再重复上述测试，直至出现上述的结果，找到真正的基极（B）。

2）管型的判别

基极确定后，将黑表笔接基极，红表笔接其他两极，若测得的两个阻值都很小，则该管是NPN型管；若测得的两个阻值都很大，则该管是PNP型管。当测得PN结的正向电阻在几千欧时，则该管为硅管；当测得PN结的正向电阻在几百欧时，则该管为锗管。

3）集电极的判别

三极管具有电流放大作用，但若将集电极和发射极互换使用，则会失去放大作用，据此原理可判别出集电极，具体方法如下：

将万用表拨到R×100Ω或R×1kΩ挡，红、黑表笔分别接基极之外没有确定的两个电极上，对NPN型管，用手捏住基极和黑表笔所接电极（即在两极间接上一人体电阻，注意两电极不能接触上），同时观察记录万用表指针偏转情况，如图1-42（a）所示；然后将红、黑表笔对调再测一次，如图1-42（b）所示。则阻值小（指针偏转大）的那一次黑表笔所接为集电极（C），红表笔所接为发射极（E）。对于PNP型管，应用手捏住基极和红表笔所接电极，同样测两次，则阻值小（指针偏转大）的那一次红表笔所接为集电极（C），黑表笔所接为发射极（E）。

2.三极管性能的简易判别（以NPN型管为例）

1）电流放大系数β

目前有些万用表带有β值测试功能，把被测三极管插入测试插孔即可测出β值的大小。对无此功能的万用表，可用R×100Ω或R×1kΩ挡来判断三极管的放大能力。黑表笔接集电极，红表笔接发射极，然后用手捏住基极和集电极，在此过程中观察表头指针的摆动幅度，若指针无摆动，说明三极管无放大能力；若指针有摆动，说明三极管有放大能力，且指针摆动幅度越大，表明β值越大。

2）穿透电流ICEO

将基极开路，黑表笔接集电极，红表笔接发射极，测C、E间的电阻。测得的阻值越大，ICEO越小，三极管性能越好；测得的阻值小，则表明ICEO很大。

3）稳定性能

用万用表测基极对另外两个电极的电阻，然后将红、黑表笔对调，再测一次基极对另外两个电极的电阻。两次中，若一次测得的阻值都很大，另一次测得的阻值又都很小，说明是好三极管；否则就是坏三极管，或三极管性能变差。另外，测试ICEO时，用手捏住管壳，借人体体温使三极管的温度上升，此时集电极与发射极之间的电阻将变小。若指针向右偏转不大，则三极管的稳定性较好；若指针迅速向右偏，则三极管的稳定性较差。

上述方法对检测大功率三极管也是基本适用的。不过大功率三极管的反向饱和电流较大，所以万用表应用R×10Ω或R×1Ω挡。

3.三极管使用注意事项

（1）为保证三极管安全稳定地工作，应使三极管的iC<ICM，pC<PCM，uCE<U（BR）CEO。

（2）在温度变化大的环境中，要求反向电流小时，应选硅管；要求导通电压低时，应选锗管。

（3）选用反向电流小，而且β值也不宜过大，一般以几十至一百左右为宜。

（4）当工作频率较高时，应选用高频管；若用于开关电路，应选用开关管。

（5）三极管有大功率管和小功率管之分，要根据电路中负载的大小选择合适的功率管。

三极管的命名、组成部分的符号及意义见附录A。