半导体的检测

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⑴万用表检测普通二极管①判二极管好坏 :将万用表掷于电阻挡（一般选用Ｒ×100或Ｒ×1K挡），两表笔分别接触二极管的两管脚测出一个阻值，交换表笔再测一次，又测出一个阻值。对于一只正常的二极管，一次测得电阻值大，一次测得电阻值小，测得阻值较小的一次，与黑表笔相接的电极为二极管的正极。同理，在测得阻值较大的一次中，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果两次都测得的电阻很小，说明二极管内部短路；若两次都测得电阻值很大，则说明管子内部断路。在这两种情况下说明二极管已损坏。若两次测得阻值相差不大，说明管子性能很差，也不能使用。 通常小功率锗二极管的正向电阻值为几百欧以上，硅管的正向电阻在几千欧或更大些。锗管的反向电阻为几十千欧，硅管反向电阻在几百千欧以上（几乎为无限大）。大功率二极管的正反向电阻数值比小功率二极管都要小得多。但有一点是相同的，对于一只二极管而言，反向电阻与正向电阻值的比值越大越好。 对于小功率二极管的正负极，常在二极管的一端用色环标示出负极，塑封用白色环，玻璃封装用黑色（或其它色）标示负极。 ②判硅、锗二极管 :一种方法是做一个简单电路，用一只1.5Ｖ的干电池，串一个1KΩ电阻， 同时将二极管的正极与电池的正极一端相接，使二极管处于正向导通，这时用万用表测量二极管两端的管压降，如果为0.6～0.7伏即为硅管，如为0.1～0.3伏即为锗管。若二极管在路时也可用此法进行判断。也可以用锗管的正向电阻比硅管的正向电阻小进行粗略的判别。 ⑵发光二极管（LED）的检测 :发光二极管常作为仪器仪表、家用电器的指示器，红外遥控等。当发光二极管加上合适的正向电流时，不同的发光二极管便可发出不同颜色的光来（激光二极管也是发光二极管的一种），发光颜色与发光二极管的材料有关，发光强度与正向电流成正比.发光二极管的正向阻值比普通二极管正向电阻大，一般在十千欧的数量级,反向电阻在500ＫΩ以上。并且发光二极管的正向压降比较大，用万用表R×1K以下各挡，因表内电池仅为1.5伏，不能使发光二极管正向导通和发出光来。一般用R×10K挡（内部电池是９伏或更大）进行测试，这样可测出正向电阻，同时可看到发光二极管发出微弱的光。若测得正、反向电阻都很小，说明内部击穿短路。若测得正、反电阻都是无限大，说明内部开路。由于LED数码管也是由发光二极管组成，所以用这个方法可检查LED数码管。
⑶稳压二极管的检测 :一般用万用表的低阻挡（Ｒ×1Ｋ）以下测量稳压二极管时， 由于表内电池为1.5V，只能测稳压低于1.5伏的稳压管。对于稳压电压高于1.5伏，不能使稳压二极管反向击穿，测得稳压二极管正、反向电阻与普通二极管一样。若用高阻挡测，也有计算的麻烦。可用一电路进行测试，在面包板上接好电路，实验室的直流电源输出电压都是连续可调，将电源电压从小到大缓慢调高，观察电压表的值，当达到电源电压升高时而电压表所指示电压不再升高时，这个电压就稳压管的稳压电压VZ。注意选取合适的限流电阻R（一般选几KΩ）。为了避免电流过大而损坏稳压管，可在电路中串入一毫安表。
⑷敏感二极管的检测 :以光电二极管为例，光电二极管的特点是正向电阻不随光照强弱变化，约为几千欧。而反向电阻则随光照变化，无光照阻值很大（几百千欧），当随光照增强时，反向电阻随之减小。万用表调至电阻挡（Ｒ×1Ｋ），表笔接于二极管两端，用手挡光线进行测试，反向电阻有非常明显变化。
3.晶体三极管的测试 ⑴管脚的判别 :①基极的判别 :对于1W以下的小功率管，选用万用表的R×100或R×1K挡，对于测量1W以上的大功率管，则选用R×1或R×10挡。 首先，仍选一管脚假设其为基极，将万用表的黑表笔接触此脚，再将万用表的红表笔分别接触另外两管脚，若两次测得电阻值都是小；再交换表笔，即红表笔接所设基极，而用黑表笔分别支接触其余两管脚，两次测得阻值都是大，则所设基极是基极。若在上面两次测试中有一次阻值是“一大一小”，则所设电极就不是基极，需再另选一电极并设为基极继续进行测试，直至判出基极为止。 测出基极的同时，还判别出管型。若用万用表的黑表笔接触基极，再用万用表的红表笔分别接触另外两脚，若两次测得同时电阻值小（或红表笔接基极，而用黑表笔分别支接触其余两管脚，两次测得同时电阻大），则管子是NPN型；若用万用表的黑表笔接触基极，再用万用表的红表笔分别接触另外两脚，若两次测得同时电阻值大（或红表笔接基极，而用黑表笔分别支接触其余两管脚，两次测得同时电阻小）则所测管子为 PNP 型。 ②判别三极管的集电极和发射极:已判出了基极和管型的情况下， 假设余下两管脚中一脚为集电极， 以NPN用黑表笔接所设集电极，红表笔接另一脚。然后，在所设集电极和基极之间加上一人体电阻（如用握三极管手的一个指头，占上一点水将指头润湿，然后用指头接触CB），如图1-26所示。这时注意观察表针的偏转情况，记住表针偏转的位置。交换表笔，设管脚中另一脚为集电极，仍在所设集电极和基极之间加上人体电阻，观察表针的偏转位置。两次假设中，指针偏转大的一次黑表笔所接电极是集电极，另一脚是发射极。对于 PNP 型三极管，黑表笔接所设发射极，仍在基极和集电极之间加人体电阻，观察 指针 针偏转角度，③硅管和锗管的判别 :与二极管的判别方法相述。
①晶闸管的管脚判别:万用表置R，然后用红表笔分别接触另外两个电极，若两次中只有一次呈现小阻值，ＰＮ结正向导通，则这一次中黑表笔接的电极是控制极Ｇ，红表笔所接电极是阴极Ｋ。另一电极即为阳极Ａ。若两次测得阻值都为无限大，所设电极不是控制极，再另选设一电极再测，直到测出为止。 在测反向电阻很小，说明G、K之间的PN结已损坏。若测试中任何两电极间正向电阻都很小或都是无限大，也说明晶闸管已坏。 ②触发特性测试 :测试出三个电极后
R×1挡，将黑表笔接A，红表笔接Ｋ；在A和G之间加一电阻（用人体电阻）或直接用黑表笔接触G一下，A、K之间呈导通状态（小电阻）；然后撒去A、G之间电阻（或黑表笔与G的断开），这时万用表仍保持导通状态，说明晶闸管触发特性良好。 对于电流在5A以上的中、大功率普通晶闸管，万用表R×1挡所提供的电流偏低，晶闸管不能完全导通，故检测时可在黑表笔端串接一只200Ω可调电阻和1～3节1.5V干电池（视被测晶闸管的容量而定，其工作电流大于100A的，应用3节1.5V干电池）进行测量。
⑵用万用表判测双向晶闸管 ①判别各电极：用万用表R×1或R×10挡分别测量双向晶闸管三个引脚间的正、反向电阻值，若测得某一管脚与其它两脚均不通，则此脚便是电极T2。 找出T2极之后，剩下的两脚便是电极T1和门极G。测两个均较小的电阻值。在电阻值较小（约几十欧姆）的一次测量中，黑表笔接的是主电极T1，红表笔接的是门极G。 ②判别其好坏 用万用表R,正、反向电阻值，正常时均应接近无穷大。若测得电阻值均很小，则说明该晶闸管电极间已击穿或漏电短路。 测量T1与门极G之间（黑表笔接T1极，红表笔接G极时，测得的正向电阻值较反向电阻值略小一些）。若测得T1极与G极之间的正、反处电阻值均为无穷大，则说明该晶闸管已开路损坏。 ③触发能力检测 对于工作电流为8A以下的小功率双向晶闸管，可用万用表R×1 挡直接测T2极与门极G之间短路，给G极加上负极性触发信号被触发导通后断开G极，T2、T1极间不能维持低阻导通状态而阻值变为无穷 大， 若8A 以上耐压为 400V 以上的双向晶闸管，也可以用 220V 交流电压来测试其触发能力及性 能好态，
绝缘栅场效应管（也叫 MOS 场效应管）首先确定栅极 G。将万用表置于 R×1K 测量时先将黑表笔接T2，红表笔接T1，然后用镊子将T2极与门极G短路，给G极加上正极性触发信号，若此时测得的电阻值由无穷大变为十几欧姆（Ω），则说明该晶闸管已被触发导通，导通方向为T2→T1。 再将黑表笔接T1，红表笔接T2，用镊子将T1极与门极G短路时，测得的电阻值应由无穷大变为十几欧姆，则说明该晶闸管已被触发导通，导通方向为T1→T2。 否则说明该双向晶闸管性能不良或已经损坏。若给G极加上正（或负）极性触发信号后，晶闸管仍不导通（T1与T2间的正、反向电阻值仍为无穷大），则说明该晶闸管已损坏，无触发导通能力。 对于大功率管某支表笔上串接1～3节1.5V干电池，然后再用R×1挡按上述方法测量。
⑴结场效应管的判测 将万用表的红、黑表分别接 S、D，管脚中任一脚为栅极G，用黑表笔接所假定G极然后分别用红表外两个电极。若两测得电阻值都比较小（几千欧），再交换表笔，用红表笔接触假定G极，用黑表笔分别接触另外两电极，若测得电阻值均很大（无穷大），则说明所设电极是栅极G。同时也就确定了管子是N沟道结场效应管（反之为P沟道结场效应管）。如果所选电极不满足上述情况，另选一是电极再测，直到找出栅极G为止。若在测试中，不能找到满足上述条件情况，则可能结场效应管已损坏。 当栅极G确定后，漏极D和源极S可以互换使用，因此可以不一定再判别。 判出三个电极后，还要判测一下管子的放大能力，方法用手指碰触G，如果万用表指针有较大幅度的摆动，说明管子有较大的放大能力。如果表针摆动幅度很小或几乎不动则说明管子不能使用。⑵VMOS场效应管的判测不论用万用表的电阻挡如何去测试，D和S之间也是不会导通的。实际上MOS场效应管在制造中将S极与衬底连接在一起，这样三个电极就有明显的区别了。一般情况下，不允许用万用表测试，M缘层是一层很薄的二氧化硅O2si)，当带电体靠近栅极时，栅极与衬底之间组成的极间电容很小，栅极和衬底间的感生电荷在绝缘层上产生很高电压（U＝Q/C），会导致绝缘层击穿，管子损坏。但大功率的电源开关管（VMOS）场效应管时，可以用下面介绍的方法进行测试。判别管脚：①判别栅极G与其余两脚间电阻为无穷大，且交换表笔测量时阻值仍为无穷大，则证明此脚是栅极G。因为从结构上看，栅极G与其余两脚是绝缘的，但要注意，此种测量法仅对管内无保护二极管的VMOS管适用。 ②判定源极S和漏极N结正、反向电阻存在差异的特点，可准确识别源极S和漏极D。将万用表置于R×1K挡，先将VMOS管三个电极短接一下，然后用交换表笔的方法测两次电阻，如果管子是好的必然会测得阻值为一大一小，其中阻值较大的一次测量中，黑表笔所接的为漏极D，红表笔所接的为源极S，而阻值较小的一次测量中，红表笔所接的为漏极D，黑表笔所接的为源极S，这种规律还证明，被测管为N沟道管，如果被测管子为P沟道管，则所测阻值的大小规律正好相反。 好坏的判别：用万用表R×1K 挡去测量场效应管任意两引脚之间的正、反向电阻值。如果出现两次 以上 置于 R×1K 挡。先将被测 VMOS 管的栅极 G 与源极 S 短接一下，阻值应接近④紧接上述操作，表笔不动，电阻值维持在某一数值，用镊子等导电物将 G 与 S 短接 一下.上述测量方法是针对 N 沟道 VMOS 场效应管而言，若测量 P 沟道管，则应将两表笔位 置调换。电阻值较小（几乎为0×KΩ），则该场效应管损坏；如果仅出现一次电阻值较小（一般为数百欧），其余各次测量电阻值均为无穷大，还需作进一步判断（注意，以上测量方法适用于内部无保护二极管的VMOS管）。以N沟道管为例，可依次做下述测量，以判定管子是否良好 。 ①万用表红接漏极D，黑表笔接源极S，所测阻值应为数千欧。②先用导线短接G与S，将万用表置于R×10K挡，红表笔接S，黑表笔接D，无穷大，否则说明VMOS管内部PN结的反向特性比较差。③紧接上述测量将G与S间短路线去掉，表笔位置不动将D与G短接一下再脱开，相给栅极注入了电荷，此时阻值应大幅度减小并稳定在某一阻值。此阻值越小说明跨导值越高，管子的性能越好。如果万用表指针向右摆幅很小，说明管子的跨导值较小，此步测试时需要注意的是，万用表的电阻挡一定要选用R×10K的高阻挡，这时表内电压较高，阻值变化比较明显。如果使用R×1K或R×100挡，会因表内电压较低而不能正常进行测试