常用二極管橫向測試對比及其意義

（安徽化工學校，安徽 安慶 246005）

[摘 要] 半導體二極管是電子電路中用得非常多的一種電子元件，通過傳統指針式萬用表和數字萬用表分別對各種常見二極管的常規測試以及這些二極管在實際電路中的在路測試，以獲得這些二極管的實測電阻數據和電壓數據，通過數據對比，以判斷其材料、類型及好壞。因此，對廣大的電學工作者從事檢測和維修都具有普遍的實際意義。

[關 鍵 詞] 二極管；萬用表；電阻；電壓

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）30-0046-01

半導體二極管是電子電路中用得非常多的一種電子元件，它用途廣泛，類型很多，有一般的普通二極管、穩壓二極管、發光二極管，整流全橋、高壓硅堆，紅外發射、接收二極管，變容二極管等，對廣大的使用者來說，對其進行有效的檢測和判斷是極其必要的。

首先，用傳統的指針式萬用表來測試，由于二極管PN結的單向導電性，其正向電阻很小，反向電阻很大，而其所使用的材料卻只有兩種：硅和鍺，不同材料所構成的二極管其伏安特性亦不同，所以在測試時，它們的外部表現自然也不同，由于硅管的PN結導通電壓比鍺管的高，在實測時，硅管的正向電阻比鍺管的正向電阻大，而反測時，硅管的反向電阻近無窮大，而鍺管的反向電阻比硅管小得多，這又說明了鍺管的反向漏電流比硅管大。R硅正反>R鍺正反，所以根據這些，就可很輕松地通過測試去判斷誰是硅管，誰是鍺管。如常用的IN4007硅整流管R正為3.5KΩ左右，R反為∞，而2AP9的鍺管R正為1KΩ左右，R反為160 KΩ左右。而穩壓二極管多為硅管，它的正向電阻在實測時又普遍表現出比普通的硅二極管的正向電阻大，它由于工作在反向擊穿區，所以反向電阻在未擊穿時電阻近無窮大，和普通硅二極管反向電阻相當。如玻璃封裝的C8V2，5B1，C5V1等其R正=5.6KΩ。而發光二極管，由于其特殊的制造工藝，其PN結正向導通電壓較高，大約為1.7～3V，發光顏色不同，其導通電壓亦不同。所以用普通的指針萬用表1K檔已無法測試，用10K檔測試時其正向電阻已達十幾甚至幾十KΩ。如一般的紅色發光二極管的正向電阻約為32KΩ左右，而藍色約為50KΩ左右，發光色彩不同，其正向電阻亦不同，但都比一般普通硅二極管正向電阻大很多。所以，通過對比，除其外形差異，這些二極管的正向測試電阻大小分別為R發光二極管>R穩壓管>R硅二極管>R鍺二極管，而更具實際應用價值的是，對于最常用的外形、顏色、尺寸、功率等極其相似，封裝形式又差不多的普通二極管如IN4148等和穩壓管如5B1等，就可根據其正向電阻的差異很快判斷出來。

其次，由于現在測試技術的發展，數字萬用表已經普及，由于數字萬用表的測試原理不同于指針式萬用表，二極管等半導體器件的測試已由專用的二極管檔進行測試，此時測試的是二極管的正向導通電壓，而不是電阻，同樣由于PN結的接觸電位差V0=kT/q ln（NDNA/Ni2）（伏）與施主雜質濃度ND受主雜質濃度NA及本征濃度Ni等有關，其中q為電子電荷，k為玻爾茲曼常數。V0的值一般為零點幾伏，所以二極管的材料不同、結構不同、類型不同，用數字萬用表測試出的二極管正向導通電壓也有所差異。U發光二極管>U穩壓管>U硅二極管>U鍺二極管，而反向電壓均為溢出狀態。如藍光發光二極管正向導通電壓約為2.60V，紅光發光二極管的正向導通電壓約為1.75V，U穩壓管在0.74V左右，U普通硅管在0.55V左右，U鍺管在0.28V左右。

最后，設備斷電時的二極管在路測試，由于數字表的出現，在檢測和維修電子設備中關于二極管的好壞時，不拆下電子元件的在路測試又有效、又方便。過去的指針萬用表在測量在路二極管時，由于測量的是二極管的電阻，電路中二極管外接有各種電阻、電容、電感、三極管等其他電子元件，所以在測量二極管的正反向電阻時，由于外接電路的存在，基本上很難測試，測試結果大打折扣，甚至經常是錯誤的，造成誤判。而數字萬用表測二極管時，因為是電壓測量，而且測試電流極小，大部分外部電路對二極管測試影響甚微，在路測量結果相當準確而有效。藍光發光二極管正向導通電壓約為2.65V，紅光發光二極管的正向導通電壓約為1.76V，U穩壓管在0.75V左右，U普通硅管在0.55V左右，U鍺管在0.28V左右。跟每個元件的單獨測試數據基本相當。

綜上所述，對于二極管的測試，通過指針萬用表電阻的測量，數字萬用表的電壓測量以及更具實際意義的數字表的二極管的在路測量，我們都可發現，不同種類二極管、不同材料制作的二極管，它們的外部表現必不同，普遍的是同功率、同大小硅材料二極管正向電阻及正向電壓均大于鍺材料二極管，穩壓二極管正向電阻及導通電壓大于普通二極管，發光二極管大于穩壓管。更具實際意義的是，通過數字萬用表測試其正向導通電壓，我們完全可以直接分辨出電路中外形酷似的穩壓二極管和普通二極管。因此，對于其他各種新型二極管、特殊二極管，我們只要多測試、多對比，都可找出規律，加強區別，增強判斷，提高測試能力。

注：以上數據電阻由MODEL Si47指針萬用表測出，電壓由UNI-T UT70D數字萬用表測出

參考文獻：

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