變容二極管原理
變容二極管也稱為壓控變容器,是根據所提供的電壓變化而改變結電容的半導體。也就是說,作為可變電容器,可以被應用于FM調諧器及TV調諧器等諧振電路和FM調制電路中。
其實我們可以把它看成一個PN結,我們想,如果在PN結上加一個反向電壓V(變容二極管是反向來用的),則N型半導體內的電子被引向正極,P型半導體內的空穴被引向負極,然后形成既沒有電子也沒有空穴的耗盡層,該耗盡層的寬度我們設為d,隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來,反向電壓V增大,則耗盡層d變寬,二極管的電容量C就減少(根據C=kS/d),而耗盡層寬d變窄,二極管的電容量變變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化,從而改變了壓控變容器的結容量C。達到了目的
變容二極管的作用變容二極管是利用PN結之間電容可變的原理制成的半導體器件,在高頻調諧、通信等電路中作可變電容器使用。
變容二極管屬于反偏壓二極管,改變其PN結上的反向偏壓,即可改變PN結電容量。反向偏壓越高,結電容則越少,反向偏壓與結電容之間的關系是非線性的。
變容二極管有玻璃外殼封裝(玻封)、塑料封裝(塑封)、金屬外殼封裝(金封)和無引線表面封裝等多種封裝形式、如圖4-18所示。通常,中小功率的變容二極管采用玻封、塑封或表面封裝,而功率較大的變容二極管多采用金封。常用變容二極管參數。
變容二極管如何測量
1、用指針式萬用表檢測方法
檢測方法如下圖所示。將萬用表的測量開關置于Rxok擋,黑表筆接被測變容二極管的正極,紅表筆接負極,所得阻值應為幾千歐至200k9此值為被測管的正向電阻,且隨管子型號不同而異)。調換表筆測量管子的反向電阻,其阻值應為c∞,若指針略有偏轉,說明管子反向漏電或已經損壞。如果測得的正、反向電阻值均為0或∞,則說明被測管已擊穿或已開路損壞。
經驗證明,不同型號的變容二極管,其正向電阻值的離散性是很大的。如2cC2型變容二極管的正向電阻有180k2本例值為ok2。外,對于某些正向電阻比較小的變容二極管,也可以使用Rxk擋進行檢測。但在測試實踐中發現,有些型號的變容二極管,用Rxk擋檢測時,無論是正向測量,還是反向測量,所得電阻值均為無窮大(指針不擺動)。遇到這種情況,不要輕易判定被測管是壞管,應該使用Rx10k擋進行必要的復測,然后再做出相應的結論。
2、用數字式萬用表檢測
?。?)利用數字式萬用表的二極管擋可以檢測變容_極管PN結的單向導電性,進而判斷其好壞。檢測方法如圖3-44所示。將數字式萬用表撥至二極管擋,先將紅、黑表筆分別任意接被測管兩個引腳進行次測量,然后交換表筆再重測次。在這兩次測量中,若有一次的讀數為0.58~0.65V左右,圖3-44(a所顯示值為0.566V此時表筆為正向接法,紅表筆所接的引腳是正極,黑表筆所接的引腳為負極,所得電壓數值則為被測變容二極管的正向壓降值;在另一次測量中,如圖3-44(6)所示,儀表顯示溢出符號1”,此時表筆為反向接法,紅表筆所接的引腳是被測管的負極,而黑表筆所接的引腳則為正極。
(2)利用數字式萬用表的電容擋可以測量變容一極管結電容。檢測方法如圖3-45所示。首先關掉電源,將數字式萬用表撥至電容擋,把被測變容_極管的負極插入靠左邊的孔,而正極插入靠右邊的孔,以保證施加反向偏壓。然后打開電源,觀察萬用表出現的數字應從某一值迅速減少,最后穩定在某值上,此值就是被測變容晶體二極管的結電容量。如果顯示溢出符號“1″,則說明PN結內部短路,如果顯示000″,則說明管子已開路。
需要指出的是,在測量結電容前,應將變容_極管短路放電,然后打開電源,否則觀察不到上述充電過程。此外,變容_極管的標稱結電容量還與環境濕度有關,最好在25°c室濕下檢測。