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1、论文导读：在电子技术教学、生产实践过程中，常用万用表的电阻挡来测量晶体二极管极间的正反向电阻，以判别其正负极、检查其单向导电性能的好坏。为什么会出现这种情况 呢？这得结合万用表电阻挡测量电路和晶体二极管正向电阻 测量电路两方面来分析。关键词：电阻挡,二极管正向电阻晶体二极管是电子技术中最常用的半导体器件之一，在使用前，通常先要判别其极性、检查其好坏，否则电路不仅不能正常工作，甚至还有可能烧毁二极管和其它元件。在电子技术教学、生产实践过程中，常用万用表的电阻挡来测量晶体二极管极间的正反向电阻，以判别其正负极、检查其单向导 电性能的好坏。对于正常的晶体二极管，反向电阻应很大（硅 管：万用表指针一般
2、不动，锗管：指针只启动一点），正向电 阻应较小。测量时，由于RX1挡电流较大容易使小电流晶体 二极管损坏，RX10k挡电压较高容易使低耐压晶体二极管损 坏，因此通常选用RX100或RX1k挡。但当我们用万用表不 同电阻挡测同一晶体二极管的正向电阻时，会发现电阻值是 不同的。例如用MF30型万用表测得某2CZ52B晶体二极管的 正向电阻如下：拨到RX10挡时，阻值为58Q ；拨到RX100 挡时，阻值为450Q ；拨到RX1k挡时，阻值为3. 5kQ。为什么会出现这种情况呢？这得结合万用表电阻挡测量电路和晶体二极管正向电阻测量电路两方面来分析。论文参考网。一、万用表电阻挡测量电路分析万用表的直流
3、电阻挡实际上是一只多量程的欧姆表，原理如 图1所示。图1中：E为电池电压，Rc为表头内阻，R为串联 电阻，Rx为被测电阻。根据欧姆定律，图中的电流I二E/(Rc+R+Rx)。显然，I与Rx成非线性关系。由于Rc和R 都为已知值，所以被测电阻Rx阻值大，电流I就小，相应的 指针偏转角也小。当Rx8时，电流1=0，指针不偏转；当 Rx=O时，电路中电流最大，指针偏转角最大，为满刻度，此 时回路中的电阻为Rc+R，这就是欧姆表的总内阻；当Rx=Rc+R 时，电路中的电流恰好为最大电流的一半，指针偏转角为满 刻度的一半，指针位于标度尺中间，因此，总内阻Rc+R也被 称为欧姆中心值。为了能测量各种阻值的
4、电阻，欧姆表都制成多量程的，一般 万用表中的欧姆挡有RX1，RX10，RX100, RX1k等。对不 同量程的电阻挡，在测量电阻时由于采用同一标度尺读数， 因而采用不同的分流电阻来改变流过表头的电流，使指针偏 转角不同，其原理电路如图2所示。图中，R3、R4、R5、 R6组成闭路式分流器，使欧姆表分为RX1、RX10、RX100、 RX1k四个倍率挡。低阻挡用小的分流电阻，高阻挡用大的分 流电阻。例如，RX1挡的分流电阻是R 3，RX10挡的分流 电阻是R 3 +R 4。当被测电阻R X的阻值较大时，则转换 开关应接到高阻挡。这时，虽然整个电路的电流因R X的增 大而减小，但由于分流电阻也相应
5、增大，分流减小，所以流 过表头的电流仍保持不变，同一指针位置所表示的电阻值相 应扩大。因此，被测电阻的实际值应等于标度尺上的读数乘 以所用电阻挡的倍率。图2中，R 1和R 2组成分压式欧姆 调零器。调零电阻R 2和电阻R1串联，可使支路的分流作 用限制在一定范围内，R 7、R 8和R 9为各相应挡的串联 电阻，它们的作用是使各挡总内阻都等于该挡的欧姆中心值。 因此电阻挡不同，欧姆中心值也不同。例如MF30型万用表当 拨到RX1挡时，欧姆中心值为25Q；拨到RX10挡时，欧姆 中心值为250Q ；拨到RX10 0挡时，欧姆中心值为2. 5kQ； 拨到RX1k挡时，欧姆中心值为25 kQ。由此可以
6、看出，不同电阻挡，欧姆中心值也不一样，当电阻 挡越大时，欧姆中心值也越大，此时整个电路的电流将减小 即流过被测电阻的电流就越小。二、晶体二极管正向电阻测量电路的直流图解分析若把图1中的被测电阻RX改为晶体二极管，如图3所示, 则该图即为晶体二极管正向电阻测量电路。由于晶体二极管 为非线性器件，因此该测量电路属非线性电路，而欧姆定律 只适用于线性电路，因此图3电路宜采用图解法分析。图中uD下端晶体二极管支路伏安特性表达式为iD=f(uD)=IS (e uD/uT -1)，其对应正向伏安特性曲线如图4中OQP,为一 非线性曲线；u D上端线性支路的特性方程为u D =E-i D (R+Rc)，该方
7、程所描述的是图4中的直线MN,其斜率等于 -1/(R+Rc)。论文参考网。直线MN与晶体二极管正向伏安特 性曲线相交于Q点，Q点即为直流工作点，它反映了晶体二极 管直流工作时的正向电压和电流。图3测量电路中的晶体二极管处于正向直流工作状态，此时 所呈现的电阻为正向直流电阻RD。对应于图4, RD=UQ/I Q ,显然R D值等于直流工作点Q与原点0间所连直线OQ 的斜率的倒数，当工作电流IQ不同时，Q点会沿着伏安特 性曲线而移动，这时Q点与原点间所连直线0Q的斜率就不同， 正向电阻R D值也就不同，而且I Q越小，R D越大。由此可知，当流过被测晶体二极管的正向电流越小时，晶体 二极管的正向电
8、阻就越大。综合上面两个方面的分析，由于万用表电阻测量电路中，电 阻挡越大，欧姆中心值越大，流过晶体二极管的电流就越小 又由于晶体二极管正向电阻测量电路中，流过晶体二极管的 电流越小，直流工作点Q就越低，直线0Q的斜率越小，因而 正向电阻就越大。因此，当用万用表不同电阻挡测同一晶体 二极管的正向电阻时，测得的结果是不同的，电阻挡越大，正向电阻也越大。反之，则越小。那么，究竟用哪一电阻挡测得的电阻值作为晶体二极管的正 向电阻呢？ 一般情况下，取万用表RX1k挡测得的电阻作为 其正向电阻。论文参考网。其实，同一晶体二极管在用同一 万用表不同电阻挡测时正向电阻不相同，用不同万用表相同 电阻挡测时也是不相同的。也就是说，在改变测量条件时， 晶体二极管的正向电阻也将随之改变。因此，用万用表电阻 挡测量晶体二极管的正向电阻和反向电阻，通常仅仅是用来 判别其正负极或检查其单向导电性能的好坏而已，正向电阻 具体数值的多少并无实际意义。参考文献：1 文春帆，金受非主编电工仪表与测量（第二版）北 京：高等教育出版社，20042 童诗白，华成英主编模拟电子技术基础（第三版）北 京：高等教育出版社，20013 闵锐，徐勇，孙峥编著电子线路基础西安：西安电 子科技大学出版社，20034 姚仲兴，姚维编著电路分析原理：下册北京：机械 工业出版社，2005
不同电阻挡测同一二极管正向电阻为何不同
