单结管和晶闸管的识别与检测方法图解

[1]单结管即单结晶体管，又称为双基极二极管，是一种具有一个PN结和两个欧姆电极的负阻半导体器件。常见的有陶瓷封装和金属壳封装的单结晶体管。 [2]单结晶体管可分为N型基极单结管和P型基极单结管两大类。单结晶体管的文字符号为“VT”，图形符号如图所示。 [3]单结晶体管的主要参数有：①分压比η，指单结晶体管发射极E至第一基极B1间的电压（不包括PN结管压降）在两基极间电压中所占的比例。②峰点电压U_P，是指单结晶体管刚开始导通时的发射极E与第一基极B1的电压，其所对应的发射极电流叫做峰点电流I_P。③谷点电压U_V，是指单结晶体管由负阻区开始进入饱和区时的发射极E与第一基极B₁间的电压，其所对应的发射极电流叫做谷点电流I_V。 [4]单结晶体管共有三个管脚，分别是：发射极E、第一基极B1和第二基极B2。图示为两种典型单结晶体管的管脚电极。 [5]单结晶体管最重要的特性是具有负阻性，其基本工作原理如图示（以N基极单结管为例）。当发射极电压U_E大于峰点电压U_P时，PN结处于正向偏置，单结管导通。随着发射极电流I_E的增加，大量空穴从发射极注入硅晶体，导致发射极与第一基极间的电阻急剧减小，其间的电位也就减小，呈现出负阻特性。 [6]检测单结晶体管时，万用表置于“R×1k”挡，检测两基极间电阻：两表笔（不分正、负）接单结晶体管除发射极E以外的两个管脚，读数应为3～10kΩ。 [7]检测PN结正向电阻（N基极管为例，下同）：黑表笔接发射极E，红表笔分别接两个基极，读数均应为数千欧。对调两表笔后检测PN结反向电阻，读数均应为无穷大。如果测量结果与上述不符，说明被测单结管已损坏。 [8]测量单结晶体管的分压比η：按图示搭接一个测量电路，用万用表“直流10V”挡测出C2上的电压U_C2，再按公式η=U_C2/U_B计算即可。 [9]单结晶体管的基本应用是组成脉冲产生电路，包括振荡器、波形发生器等，并可使电路结构大为简化。图示为单结晶体管弛张振荡器。单结管VT的发射极输出锯齿波，第一基极输出窄脉冲，第二基极输出方波。R_E与C组成充放电回路，改变R_E或C即可改变振荡周期。该电路振荡周期T≈R_ECln[1/（1-η）]，式中，ln为自然对数，即以e（2.718）为底的对数。 [10]单结晶体管还可以用作晶闸管触发电路。图示为调光台灯电路。在交流电的每半周内，晶闸管VS由单结管VT输出的窄脉冲触发导通，调节RP便改变了VT输出窄脉冲的时间，即改变了VS的导通角，从而改变了流过灯泡EL的电流，实现了调光的目的。 [11]晶体闸流管简称为晶闸管，也叫做可控硅，是一种具有三个PN结的功率型半导体器件。常见的晶闸管有塑封式、陶瓷封装式、金属壳封装式和大功率螺栓式等形状。晶体闸流管可分为：单向晶闸管、双向晶闸管、可关断晶闸管等多种。 [12]晶体闸流管的文字符号为“VS”，图形符号如图示。晶闸管的主要参数有：额定通态平均电流、正反向阻断峰值电压、维持电流、控制极触发电压和电流等。使用时应注意不能超过其极限参数指标，并留有一定余量，以免造成器件损坏。 [13]晶闸管具有三个电极。单向晶闸管的三个电极是：阳极A、阴极K、控制极G。双向晶闸管的三个电极是：两个主电极T1、T2以及控制极G。使用中应注意识别。 [14]晶闸管具有可控的单向导电性，即不但具有一般二极管单向导电的整流作用，而且可以对导通电流进行控制。单向晶闸管是PNPN四层结构，形成三个PN结，具有三个外电极A、K和G，可等效为PNP、NPN两晶体管组成的复合管，见图14左边。在A、K间加上正向电压后，管子并不导通。此时在控制极G加上正电压时，VT1、VT2相继迅速导通，此时即使去掉控制极电压，管子仍维持导通状态。双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管反向并联，见图14右边，双向晶闸管可以控制双向导通，因此除控制极G外的另两个电极不再分阳极阴极，而称之为主电极T1、T2。 [15]检测单向晶闸管：万用表置于“R×10Ω”挡，黑表笔接控制极G，红表笔接阴极K，测量其正向电阻，应有较小的阻值。对调两表笔测其反向电阻，应比正向电阻明显大一些。测量控制极G与阳极A之间的正、反向电阻，均应为无穷大。这是因为G、A间为两个PN结反向串联，不论正、反向均不应导通，否则晶闸管已坏。 [16]检测双向晶闸管：万用表置于“R×1Ω”挡，两表笔测量控制极G与主电极T1间的正、反向电阻，均应为较小阻值。测量控制极G与主电极T2间的正、反向电阻，均应为无穷大。 [17]检测单向晶闸管导通特性：万用表置于“R×1Ω”挡，黑表笔接阳极A，红表笔接阴极K，表针指示应为无穷大。用螺丝刀等金属物将控制极G与阳极A短接一下（短接后即断开），表针应向右偏转并保持在十几欧姆处。检测双向晶闸管导通特性：黑表笔接主电极T1，红表笔接主电极T2，表针指示应为无穷大。将控制极G与主电极T2短接一下，表针应向右偏转并保持在十几欧姆处。如不符合上述情况则说明晶闸管已损坏。 [18]晶闸管具有以小电流（电压）控制大电流（电压）的作用，并具有体积小、重量轻、功耗低、效率高、开关速度快等优点，在无触点开关、可控整流、逆变、调光、调压、调速等方面得到广泛的应用。图示为晶闸管无触点开关控制的报警器电路，当探头检测到异常情况时，输出一正脉冲至控制极G，晶闸管VS导通使报警器报警，直至有关人员到场并切断开关S才停止报警。 [19]双向晶闸管可以用作交流调压器。图示电路中，RP、R和C组成充放电回路，C上电压作为双向晶闸管VS的触发电压。调节RP可改变C的充电时间，也就改变了VS的导通角，达到交流调压的目的。 [20]普通晶闸管导通后控制极即不起作用，要关断必须切断电源，使流过晶闸管的正向电流小于维持电流。可关断晶闸管克服了上述缺陷，当控制极G加上正脉冲电压时晶闸管导通，当控制极G加上负脉冲电压时晶闸管关断。