變?nèi)荻O管工作原理是什么?如何檢測(cè)變?nèi)荻O管?
二極管是電子領(lǐng)域常用器件,對(duì)于二極管,不論是電子專業(yè)工程師,還是其它專業(yè)的朋友,都還算比較了解。為增進(jìn)大家對(duì)二極管的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)二極管的工作原理、變?nèi)荻O管檢測(cè)方法等內(nèi)容予以介紹。如果你對(duì)二極管具有興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、變?nèi)荻O管的工作原理是什么
變?nèi)荻O管又稱"可變電抗二極管",是利用PN結(jié)反偏時(shí)結(jié)電容大小隨外加電壓而變化的特性制成的。反偏電壓增大時(shí)結(jié)電容減小、反之結(jié)電容增大,變?nèi)荻O管的電容量一般較小,其最大值為幾十pF到幾百pF,最大電容與最小電容之比約為5:1。它主要在高頻電路中用作自動(dòng)調(diào)諧、調(diào)頻、調(diào)相等、例如在電視接收機(jī)的調(diào)諧回路中作可變電容。
變?nèi)荻O管為特殊二極管的一種。當(dāng)外加順向偏壓時(shí),有大量電流產(chǎn)生,PN(正負(fù)極)結(jié)的耗盡區(qū)變窄,電容變大,產(chǎn)生擴(kuò)散電容效應(yīng);當(dāng)外加反向偏壓時(shí),則會(huì)產(chǎn)生過(guò)渡電容效應(yīng)。但因加順向偏壓時(shí)會(huì)有漏電流的產(chǎn)生,所以在應(yīng)用上均供給反向偏壓。
變?nèi)荻O管也稱為壓控變?nèi)萜?,是根?jù)所提供的電壓變化而改變結(jié)電容的半導(dǎo)體。也就是說(shuō),作為可變電容器,可以被應(yīng)用于FM調(diào)諧器及TV調(diào)諧器等諧振電路和FM調(diào)制電路中。
其實(shí)我們可以把它看成一個(gè)PN結(jié),我們想,如果在PN結(jié)上加一個(gè)反向電壓V(變?nèi)荻O管是反向來(lái)用的),則N型半導(dǎo)體內(nèi)的電子被引向正極,P型半導(dǎo)體內(nèi)的空穴被引向負(fù)極,然后形成既沒(méi)有電子也沒(méi)有空穴的耗盡層,該耗盡層的寬度我們?cè)O(shè)為d,隨著反向電壓V的變化而變化。如此一來(lái),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(jù)C=kS/d),而反向電壓減小,則耗盡層寬d變窄,二極管的電容量變大。反向電壓V的改變引起耗盡層的變化,從而改變了壓控變?nèi)萜鞯慕Y(jié)容量C。達(dá)到了目的。
變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)之間電容可變的原理制成的半導(dǎo)體器件,在高頻調(diào)諧、通信等電路中作可變電容器使用。
變?nèi)荻O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(wú)引線表面封裝等多種封裝形式。通常,中小功率的變?nèi)荻O管采用玻封、塑封或表面封裝,而功率較大的變?nèi)荻O管多采用金封。常用變?nèi)荻O管參數(shù)。
二、變?nèi)荻O管檢測(cè)方法
1.正、負(fù)極的判別 有的變?nèi)荻O管的一端涂有黑色標(biāo)記,這一端即是負(fù)極,而另一端為正極。還有的變?nèi)荻O管的管殼兩端分別涂有黃色環(huán)和紅色環(huán),紅色環(huán)的一端為正極,黃色環(huán)的一端為負(fù)極。
也可以用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管檔,通過(guò)測(cè)量變?nèi)荻O管的正、反向電壓降來(lái)判斷出其正、負(fù)極性。正常的變?nèi)荻O管,在測(cè)量其正向電壓降時(shí),表的讀數(shù)為 0.58~0.65V;測(cè)量其反向電壓降時(shí),表的讀數(shù)顯示為溢出符號(hào)“1”。在測(cè)量正向電壓降時(shí),紅表筆接的是變?nèi)荻O管的正極,黑表筆接的是變?nèi)荻O管的負(fù)極。
2.性能好壞的判斷 用指針式萬(wàn)用表的R×10k檔測(cè)量變?nèi)荻O管的正、反向電阻值。正常的變?nèi)荻O管,其正、反向電阻值均為∞(無(wú)窮大)。若被測(cè)變?nèi)荻O管的正、反向電阻值均有一定阻值或均為0,則是該二極管漏電或擊穿損壞。
三、變?nèi)荻O管常見故障
變?nèi)荻O管在無(wú)繩電話機(jī)中主要用在手機(jī)或座機(jī)的高頻調(diào)制電路上,實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)調(diào)制到高頻信號(hào)上,并發(fā)射出去。在工作狀態(tài),變?nèi)荻O管調(diào)制電壓一般加到負(fù)極上,使變?nèi)荻O管的內(nèi)部結(jié)電容容量隨調(diào)制電壓的變化而
變?nèi)荻O管發(fā)生故障,主要表現(xiàn)為漏電或性能變差:
(1)發(fā)生漏電現(xiàn)象時(shí),高頻調(diào)制電路將不工作或調(diào)制性能變差。
(2)變?nèi)菪阅茏儾顣r(shí),高頻調(diào)制電路的工作不穩(wěn)定,使調(diào)制后的高頻信號(hào)發(fā)送到對(duì)方被對(duì)方接收后產(chǎn)生失真。
出現(xiàn)上述情況之一時(shí),就應(yīng)該更換同型號(hào)的變?nèi)荻O管。
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