2024年11月22日
用数字万用表判测半导体器件
用数字万用表对器件作定性测量,可以满足维修和器件代换之要求。本文介绍使用“滨江DT9205型数字万用表,置于“二极管”测量挡。测试条件:电压3V,电流1mA。
1.三极管的测量
首先判断三极管的类型和极型。以CS9013管为例,如图1所示,第一步找出基极。任选两引脚为假定的b、e极,分别接红、黑两表笔。只有红表棒接假定基极时,测量显示的Ube或Ubc为PN结正向导通压降唯管0.7v,锗管O.2V左右),而反向显示为“1”(本文所说显示为“1”,表示所测电压超过1.999V,以下同),同时在测试中注意比较正向测量电压值。由于Ubc<Ube,所以,二次测量中,电压值较大的为b、e极,另一个引脚即为c极。本例中Ube=0.668V Ube=0.671V。找出极型、分清管脚之后,将三极管插入万用表的hEF插座中,直接读出直流β值。在测量中,若黑表笔接假定基极时。测量显示正向导通电压,所测即为PNP型管子(如CS9015等)。
2.发光二极管的判测
由于“二极管”挡能够提供3V、lmA的电源。所以可直接测光管(LED)的正向导通压降,一般显示在2V以下。同时管子会发微光;反向显示为“1”。红色LED导通压降约为1.759V,橙色LED为1.686V,绿色LED为1.767V。指针式万用表由于使用1.5V电池,故不能测量发光二极管。
3.结型场效应管的判测
如图2所示,以3DJ6E为例说明。测试的第一步是寻找漏极D和源极S。场效应管在无负栅压时,处在导通状态.且导通电阻很小,同时Uds也很小,一般在1V以下,而栅极对漏极、源极又相当于一个反接的二极管,所以Usg或Udg<0.7V。因此在测量中,正反接电压值较小的即为Uds或Usd,且Idss越大Uds越小。
测试第二步是找出栅极G。当黑表笔接G极时。红表笔接D或S,读数均<O.7V。
第三步,检测管子性能好坏。根据场效应管的工作原理,当栅极加上负压后,Uds会发生变化,所以先准备一个4.7–10uF/10V的电解电容,利用万用表“二极管挡”红正黑负给电容充电,等读数至“l”后,停2秒待用,然后用红表笔接D极,黑表笔接S极,显示Uds<1v。再将充电后的电解电容正极接S,而用电解电容负极去触及栅极。这是利用电解电容的电压形成Ugs,则万用表指示应会发生变化:Uds增加,甚至出“1”。由于D、S可以互换,所以颠倒表棒,测量相同。若接上电解电容后读数无变化,即说明管子已经损坏。
4.UMOS管的判断
以2SKl3S8管为例,测试如图3所示,第一步找出D和S极。从结构上看,管子内部D、s极间并接有一个反向二极管,所以只有当红表笔接S极,黑表笔接D极时,数字表会显示Usd≈O.5V,而在其他任何连接状态时,显示都为“1”。
测试第二步,黑表笔接S,先用红表碰一下栅极G。后再移向D极,此时显示Uds<O.5v;蜂鸣器发声。再用黑表笔碰一下栅极G,显示应又为“1”。
5.单向可控硅管的判断
以2P4M管为例,如图4所示。根据单向可控硅的结构特点,栅极与阴极相当于一个正向导通的二极管,所以测试的第一步是找出栅极G和阴极K。只有红表笔接G,黑表笔接K时,显示Ugk≤O.7V,其余任何连接状态都显示“1”。
第二步,将黑表笔接K极,红表笔接A极,显示状态为“1”。后用红表笔保持接A,同时碰一下栅极G,显示Uak<l,为O.613v。表笔再移开G极后,Uak应仍保持不变。
6.对集成电路的判测
以往用指针式万用表测量其集成电路各引脚电阻来判断其好坏。现用数字万用表“二极管”挡来测量各引脚间的正反向电压值来判断其好坏。LM317T为例(参照图5)。注意所测电压即为红表笔对黑表笔的电压,例如Uio表示红表笔接输入(IN)端,黑表笔接输出“(OUT)时的测量值。表1给出了三端稳压器LM317T、7805和TL431的测量值。如果测量中偏差太大,可能是集成电路已损坏。通过对数百支TL431的实际测量,发现其电压偏差均<0.15V。因此通过对集成电路各引脚电压值的测量,也可近似地判断器件的好坏。