1.2 半导体二极管、三极管的识别与简单测试

半导体二极管和三极管是组成分立元件电路的核心器件。二极管具有单向导电性，可用于整流、检波、稳压、混频电路中。三极管对信号具有放大作用和控制作用。它们的管壳上都印有规格和型号。其型号命名法如表1.7所示。

示例：

该管为PNP型低频小功率锗管。

1.2.1 半导体二极管

1.普通二极管的识别与简单测试

普通二极管一般有玻璃封装和塑料封装两种，它们的外壳上均印有型号和标记。标记箭头所指方向为阴极。有的二极管上只有一个色点，有色点的一端为阳极。

若遇到型号标记不清时，可以借助万用表作简单判别。我们知道，数字万用表正端（+）红表笔接表内电池的正极，而负端（-）黑表笔接表内电池的负极（模拟万用表与此相反）。根据PN结正向导通电阻值小、反向截止电阻值大的原理来简单确定二极管的好坏和极性。具体做法如下。

数字万用表用二极管挡测量：将红、黑两表笔接触二极管的两端，记下读数后交换表笔，若两次读数一次为“1.”、一次为几百，则表明二极管是好的，读数为几百的那次测量中红表笔所接的是二极管的阳极，读数为二极管的正向压降；若二次读数均为几百或几千，则表明该二极管已失去单向导电性；若两次读数均为“1.”，则说明该二极管已开路。

模拟万用表用欧姆挡测量：万用表置“R×100”或“R×1k”处，将红、黑两表笔接触二极管两端，表头有一指示；将红、黑两表笔反过来再次接触二极管两端，表头又将有一指示。若两次指示的阻值相差很大，说明该二极管单向导电性好，并且阻值大（几百千欧以上）的那次红笔所接的是二极管的阳极；若两次指示的阻值相差很小，说明该二极管已失去单向导电性；若两次指示的阻值均很大，则说明该二极管已开路。

二极管所用半导体材料分为锗和硅，硅管的正向导通电压为 0.6～0.7V，锗管的正向导通电压为0.1～0.3V，只要测出二极管的正向导通压降，即可判定该二极管的材料。

2.特殊二极管的识别与简单测试

特殊二极管的种类较多，有发光二极管（LED）、稳压二极管、光电二极管、变容二极管等，符号如图1.7所示，在此我们只介绍两种常用的特殊二极管。

（1）发光二极管（LED）。

发光二极管通常是用砷化镓、磷化镓等材料制成的一种器件。在数字电路实验中，常用作逻辑显示器。发光二极管正向工作电压在 1.5～2.5V，允许通过的电流为 2～30mA，电流的大小决定发光的亮度。电压、电流的大小依器件型号不同而稍有差异。若与 TTL 组件相连接使用时，一般需串接一个 330Ω 的分压电阻，以防止器件损坏。发光二极管出厂时，阳极的引脚较长，阴极的引脚较短。

（2）稳压二极管。

稳压二极管有玻璃、塑料封装和金属外壳封装两种。玻璃、塑料封装外形与普通二极管相似，如 2CW7；金属外壳封装外形与小功率三极管相似，但内部为双稳压二极管，其本身具有温度补偿作用，如2CW231（详见图1.8）。

稳压二极管在电路中是反向连接的，在使用时要串接限流电阻，它能使稳压二极管所接电路两端的电压稳定在一个规定的电压范围内，我们称为稳压值。确定稳压二极管稳压值的方法有3种：①根据稳压二极管的型号查阅手册得知；②在晶体管测试仪上测出其伏安性曲线获得；③通过一简单的实验电路测得，实验电路如图 1.9 所示。我们改变直流电源电压 U，使之由零开始缓慢增加，同时稳压二极管两端用直流电压表监视。当 U增加到一定值，稳压二极管反向击穿，直流电压表指示某电压值。这时再增加直流电源电压 U，稳压二极管两端电压基本上不再变化，电压表所指示的电压值就是该稳压二极管的稳压值。

1.2.2 半导体三极管

1.三极管的分类

半导体三极管又称双极型晶体管，其种类非常多，按结构工艺分有PNP型和NPN型；按制造材料分，有锗管和硅管；按工作频率分，有低频管、高频管和微波管；按允许耗散的功率分，有小功率管和大功率管。一般小功率管的额定功耗在1W以下，而大功率管的额定功耗可达几十瓦以上。

2.三极管的识别与简单测试

三极管主要有NPN型和PNP型两大类，我们可以根据命名法从三极管管壳上的符号辨别出它的型号和类型。例如，三极管管壳上印的是3DG6，表明它是NPN型高频小功率硅三极管；如印的是 3AX31，则表明它是 PNP 型低频小功率锗三极管。同时，我们还可以根据管壳上色点的颜色来判断出管子的电流放大系数β值的大致范围。以3DG6为例，若色点为黄色，表示β值在30～60之间，绿色表示β值在50～110之间，蓝色表示β值在90～160之间，白色表示β值在140～200之间。但有的厂家并非按此规定，使用时要注意。

当从管壳上知道三极管的类型、型号及β值后，还应进一步辨别它们的3个电极。

对于小功率三极管来说，有金属外壳封装和塑料外壳封装两种。

金属外壳封装的三极管的管壳上如带有定位销，那么，将管底朝上，从定位销起，按顺时针方向，三根电极依次为 e、b、c。如果管壳上无定位销，且三根电极在半圆内，将有三根电极的半圆置于上方，按顺时针方向，三根电极依次为e、b、c，如图1.10（a）所示。

塑料外壳封装的三极管，面对平面，三根电极置于下方，从左到右，三根电极依次为e、b、c，如图1.10（b）所示。

对于大功率三极管，外形一般分为 F 型和 G 型两种，如图 1.11 所示。F 型管从外形上只能看到两根电极。将管脚朝上，两根电极置于左侧，则上为 e，下为 b，底座为 c。G 型管的三根电极一般在管壳的顶部，将管脚朝下，三根电极置于左方，从最下电极起，顺时针方向，依次为e、b、c。

三极管的管脚必须正确确认，否则接入电路后不但不能正常工作，还可能烧坏管子。

利用万用表即可对三极管进行简单测试。首先根据上述管脚识别方法确认e、b、c 3个管脚，再根据 b、e 间的电压降的大小和极性确定三极管的材料和类型：b、e 导通时，若Ube＞0，则为NPN型，否则为PNP型；若Ube为0.6～0.7V，则为硅管，若Ube为0.1～0.3V，则为锗管；将三极管的3个极插入万用表h参数测量孔的对应孔中（注意三极管的类型），指示或显示的读数即为三极管的β值，由此值和Ube的值即可粗略地判别三极管的好坏。