4.2.4 半导体二极管参数的测量 二极管是整流、检波、限幅、钳位 等电路中的主要器件 一、半导体二极管的特性和主要参数 1二极管的主要特性 二极管最主要的特性是单向导电特性，即二极 管正向偏置时导通；反向偏置时截止2二极管的主要参数 （1）最大整流电流 指管子长期工作时，允许通过的最大正向平均电流 （2）反向电流 指在一定温度条件下，二极管承受了反向工作电压、又没有反向击穿时，其反向电流值 （3）反向最大工作电压 指管子运行时允许承受的最大反向电压 应小于反向击穿电压4）直流电阻 指二极管两端所加的直流电压与流过它的直流电流之比良好的二极管的正向电阻约为几十到几k；反向电阻大于几十k到几百k （5）交流电阻 r 二极管特性曲线工作点Q附近电压的变化量与相应电流变化量之比 （6）二极管的极间电容 势垒电容与扩散电容之和称为极间电容在低频工作时，二极管的极间电容较小，可忽略；在高频工作时，必须考虑其影响二、测量原理和常规测试方法 PN结的单向导电性是进行二极管测量的根本依据 1模拟式万用表测量二极管 （1）正、反向电阻的测量 通常小功率锗二极管正向电阻值为300500，反向电阻为几十千欧，硅管正向电阻值为1k或更大些，反向电阻在500k以上（大功率二极管的数值要小得多）。
正反向电阻的差值越大越好2）极性的判别 根据二极管正向电阻小，反向电阻大的特点可判别二极管的极性 在测得阻值较小的一次测量中，如果用模拟万用表来测，与黑表笔相接一端为二极管正极，另一端为负极若用数字万用表则相反3）管型的判别 硅二极管的正向压降一般为0.60.7V，锗二极管的正向压降一般为0.10.3V，通过测量二极管的正向导通电压，就可以判别被测二极管的管型 方法：,2数字式万用表测量二极管 一般数字万用表上都有二极管测试档，实际测量的是二极管的直流压降 3用晶体管图示仪测量二极管 直接显示二极管的伏安特性曲线4发光二极管的测量 （1）用模拟式万用表判别发光二极管 用欧姆档测量其正向和反向电阻 （2）发光二极管工作电流的测量,4.2.5 半导体三极管参数的测量,半导体三极管是内部含有两个PN结、外部具有 三个电极的半导体器件 一、三极管的主要参数 1直流电流放大系数 定义为集电极直流电流 与基极直流 之比 2交流电流放大系数 三极管在有信号输入时，定义为集电极电流的变化量 与基极电流的变化量 之比3穿透电流 基极b开路，集电极c与发射极e间加反向电压时的集电极电流 硅管的 在几微安以下。
4反向击穿电压 是基极b开路，集电极c与发射极e间的反向击穿电压 5集电极最大允许电流 是 值下降到额定值的1/3时所允许的最大集电极电流6集电极最大允许功耗 是集电极上允许消耗功率的最大值 、 、 值由器件手册可查得， 、 、 可以用晶体管图示仪进行测量二、测量原理和常规测试方法,1模拟万用表测量三极管 可判断b、c、e，并估测电流放大倍数 （1）基极的判定 利用PN结的单向导电性进行判别 假设一个基极，分别测两个PN结的正向电阻和反向电阻基极判断出来后，还可以判断管型具体步骤,用模拟万用表红黑表笔分别测量三极管任意两个脚，每两个脚正反都测量一次如果有且只有两个脚间的电阻无论正反向都无穷大，那么这两个脚一定是集电极和发射极，剩下的那个脚就是基极b2）发射极和集电极的判别 判别发射极和集电极的依据是：发射区的杂质浓度比集电区的杂质浓度高，因而三极管正常运用时的值比倒置运用时要大得多测试步骤,如图 (a)所示： 三极管基极集电极间 接100k电阻 与模拟万用表相连 结论： 显示电阻值小， 三极管处于放大状态 黑表笔接的为c 红表笔接的为e,(a)判断c、e的测量接线图,（3）电流放大倍数的估测 测量集电极和发射极间的电阻（对NPN，黑笔接集电极，红笔接发射极；PNP的相反），用手捏着基极和集电极，观察表针摆动幅度的大小，表针摆动越大，值越大。
2用数字万用表测量三极管 一般数字万用表都有测量三极管的功能，将晶体管插入测试孔就可以读出值 3用晶体管特性图示仪测量三极管,4.4 集成电路参数的测试,4.4.1 TTL与非门外部特性测试 外部特性，是指通过集成电路芯片引脚反映出来的特性 TTL与非门的外部特性主要有电压传输特性、输入特性、输出特性、电源特性和传输延迟特性等1. 空载导通电源电流 （对应有空载导通功耗 ） 是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态时，电源提供的电流 将空载导通电源电流乘以电源电压就得到空载导通功耗，即 一般，TTL与非门的典型值为30几毫瓦，通常要求 图4.20 ICCL测试图,测试方法如图4.20所示（以74LS20二输入与非门为例）测试时，输入端悬空，输出空载，， 毫安表指示电流值则为 2.空载截止电源电流 （对应空载截止功耗 ） 指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流测试方法如图4.21所示 将空载截止电源电流乘以电源电压就得到空载截止功耗 一般要求 测试方法如图4.2所示（以74LS20二输入与非门为例）图4.21 ICCH测试图,图中第脚接地，输出端悬空，毫安表指示的数值即为ICCH 。
又称低电平输入短路电流，是输入端短路测得的电流 测试方法如图4.22所示 通常典型与非门的值为1.4mA图4.22 I1S测试图,3.输入短路电流,4.电压传输特性测试,TTL与非门的电压传输特性是指输出电压 随输入电压 变化的曲线 电压传输特性的测量电路 如图4.23所示 通常典型TTL与非门电路 要求 （典型值为3.5V） 、 、 图4.23 电压传输特性测试电路,,,,,,,,,,,5 .扇出系数 扇出系数是指输出端最多能带同类门的个数，它反映了与非门的最大负载能力 为 时允许灌入的最大灌入负载电流，IIS 是低电平输入短路电流 一般 测试电路如图4.24所示图4.24 扇出系数测试电路,6.平均传输延迟时间,平均传输延迟时间 是衡量TTL集成门电路开关速度快慢的动态参数，根据平均传输延迟时间 的不同把TTL集成电路分为中速TTL和高速TTL 传输延迟是由于二极管、三极管开关状态的转换和负载电容、寄生电容的充、放电都需要一定时间造成的，最终使输出电压波形比输入电压波形滞后 一般平均传输延迟时间 取截止延迟时间和导通延迟时间的平均值即 ， 、 可用示波器测量。
4.4.2 CMOS或非门参数测试,包括COMS集成门的电压传输特性、输入特性、输出特性、电源特性和传输延迟特性等的测试方法 1.输出高电平 和输出低电平 CMOS输出高电平 是指在一定电源电压下（输入端接 时），输出端开路时的输出电平 输出低电平 是指输入端接地时，输出端开路时的输出电平图4.25 CMOS集成门输出高低电平的测试电路,,一般地：,2.开门电平 和关门电平 开门电平 是指输出由高电平转换为临界低电平（一般取0.1 ）所需要的最小输入高电平 关门电平 是指输出由低电平转换为临界高电平（一般取0.9 ）所需要的最大输入低电平测试时，若 ， 则对应于 的 为 ； 对应于 的 为 图4.26 开关门电平测试电路,3.静态功耗 CMOS静态功耗测试电路与TTL静态功耗测试电路相同 4.传输特性曲线 CMOS器件传输特性可用图4.26电路测量CMOS器件传输特性测量图,测试时 调节输入电压电位器RP，选择若干个电压值； 测量相应的输出值； 由测得的数据作出曲线； 从曲线中读出标准输出高电平 、标准输出低电平 、开门电平 、关门电平 、输入低电平噪声容限 和输入高电平噪声容限 等值。
5.平均传输延迟时间,CMOS器件的平均传输时间，是指输入信号从上升边沿的0.5 点到输出信号下降边沿的0.5 点之间的时间间隔 可用示波器直接观测。