电工测试工具电路图:稳压二极管、三极管、晶闸管

　　一、稳压二极管工作原理

　　稳压管也是一种晶体二极管，它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。把这种类型的二极管称为稳压管，以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。 ［5］ 稳压管反向击穿后，电流虽然在很大范围内变化，但稳压管两端的电压变化很小。利用这一特性，稳压管在电路中能起稳压作用。因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。其伏安特性见稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用，通过串联就可获得更多的稳定电压。

　　三端稳压管严格说来属于集成电路，将输出电压与内部的基准电压比较后驱动调整管调整到稳定的一个数值。单独的元件可用万用表测量各脚间电阻来粗略判别是否损坏，最好是接入电路中测量。电压调整率和纹波等指标就只有用专业仪器测试了。业余条件下也可用示波器定性检查。

　　稳压管也是一种晶体二极管，它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。我们把这种类型的二极管称为稳压管，以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。

　　（1）稳定电压Uz Uz就是PN结的击穿电压，它随工作电流和温度的不同而略有变化。对于同一型号的稳压管来说，稳压值有一定的离散性。

　　（2）稳定电流Iz 稳压管工作时的参考电流值。它通常有一定的范围，即Izmin——Izmax。

　　（3）动态电阻rz 它是稳压管两端电压变化与电流变化的比值，如上图所示，即这个数值随工作电流的不同而改变。通常工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好。

　　（4）电压温度系数 它是用来说明稳定电压值受温度变化影响的系数。不同型号的稳压管有不同的稳定电压的温度系数，且有正负之分。稳压值低于4v的稳压管，稳定电压的温度系数为负值；稳压值高于6v的稳压管，其稳定电压的温度系数为正值；介于4V和6V之间的，可能为正，也可能为负。在要求高的场合，可以用两个温度系数相反的管子串联进行补偿（如2DW7）。

　　（5）额定功耗Pz 前已指出，工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好，但是最大工作电流受到额定功耗Pz的限制，超过Pz将会使稳压管损坏。

　　稳压管的伏安特性曲线及电阻变化曲线

　　二、三极管工作原理

　　三极管工作必要条件是（a）在B极和E极之间施加正向电压（此电压的大小不能超过1V）；（b）在C极和E极之间施加反向电压（此电压应比eb间电压较高）；（c）若要取得输出必须施加负载。

　　最后，当三极管满足必要的工作条件后，其工作原理如下：

　　（1） 基极有电流流动时。由于B极和E极之间有正向电压，所以电子从发射极向基极移动，又因为C极和E极间施加了反向电压，因此，从发射极向基极移动的电子，在高电压的作用下，通过基极进入集电极。于是，在基极所加的正电压的作用下，发射极的大量电子被输送到集电极，产生很大的集电极电流。

　　（2）基极无电流流动时。在B极和E极之间不能施加电压的状态时，由于C极和E极间施加了反向电压，所以集电极的电子受电源正电压吸引而在C极和E极之间产生空间电荷区，阻碍了从发射极向集电极的电子流动，因而就没有集电极电流产生。

　　综上所述，在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大的集电极电流，这就是三极管的电流放大作用。此外，三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止，这就是三极管的开关作用（开关特性）。

　　参见晶体三极管特性曲线2-18图所示：

　　三、晶闸管工作原理

　　（1）单向晶闸管工作原理

　　单向晶闸管是PNPN闪层结构，形成三个PN结，具有阳极人、阴极K和控制极G三个外电极。单向品闸管可等效为PNP，NPN两个晶体管组成的复合管，如图4-46所示。

　　在阳极A之间加上正电压后，晶闸管并不导通。只有在控制极G加上触发电压时，VT1、VT2相继迅速导通，并且互相提供基极电流维持晶闸管导通。此时即使去掉控制极上的触发电压，晶闸管仍维持导通状态，直至所通过的电流小于晶闸管的维持电流时，晶闸管才关断。

　　（2）双向晶闸管工作原理

　　双向晶闸管可以等效为两个单向晶闸管反向并联，如图4-47所示。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。

　　当有触发电压加至控制极G时，双向晶闸管导通，井在触发电压消失后仍维持导通状态，电流既可从T1经过VS2流向T2，又可从T2经过VS1流向Tl。当电流小于晶闸管的维持电流时晶闸管关断。

　　（3）可关断晶闸管工作原理

　　普通单向或双向晶闸管导通后控制极即不起作用，要关断晶闸管必须切断电源，使流过晶闸管的正向电流小于维持电流IH可关断品闸管的特点是可以通过控制极关断，克服了上述缺陷。当可关断晶闸管控制极G加上正脉冲电压时晶闸管导通，当控制极G加上负脉冲电肤日寸晶闸管关断，如图4-48所示。

　　四、三端稳压集成电路工作性能测试电路

　　在三端稳压器的①、②脚加上直流电压（图中是用可调的直流电源G），加时一定要注意G的极性，Ui应比稳压器的稳压值U。至少要高2V，但最高不可超过35V。将万用表打在直流电压挡，测量稳压器的③脚与②脚之间的电压值，则为该稳压器的稳定电压。

　　五、稳压二极管工作性能速测电路

　　如上图，VT1、VT2等组成无稳态自激多谐振荡器，其振荡频率由C1、R2、R3、C2等决定。本振荡器周期在4秒左右。当VT2输出高电平时，经VD整形，VT3导通，并通过发光二极管H1、电阻R6限流，触发双向晶闸管VS。正常的晶闸管VS立即导通，发光二极管H2发光；

　　当VT2输出为低电平时，VD、VT3截止，VS截止，H2不亮。H1、H2同步闪烁，证明晶闸管是好的；若H1闪烁而H2总是熄灭的，表示VS内部断路；当H2常亮，则说明VS内部击穿；

　　当H1、H2都不闪烁，表明VT1、VT2电路不起振。此电路也可测量二极管，测量时将二极管正极插入X1，负极插入X2，H2亮则待测管是好的；反向再插，H2应不亮。这个电路还可测量三极管。

　　将三极管的基极插入X3，发射极插入X2，集电极插入X1，如果正常，则H1、H2同步闪烁。

　　六、三极管工作性能速测电路

　　图中，HFC9300为音乐集成电路，内存一支歌曲。BL为喇叭，S为触发开关。

　　VTx为一只待测三极管，将它插进插座，且将管脚的集电极进“c”，基极插进“b”，发射极插进“e”。

　　假如VTx是好管， BL则会播放出一支动听的歌曲；若VTx是坏管，则鸦雀无声。

　　七、单结构晶体管工作性能速测电路

　　被测单结晶体管VBT（设：BT33）与R3、C2组成张弛振荡器。VBT在导通时，三极管VT1通过偏置电阻R2获得偏置电流（此时S1断开，S2闭合），发光二极管H1发光。+10V电源 通过R3经VD2向C2充电。

　　电压表V可以丈量出C2两真个电压会随着时间的推移在不断上升，E端电位达到VBT的峰值电压时，VBT的E～B1间便自动导通，电容C1上的电压经E～B1放电，使三极管VT1的发射结受反偏截止，H1熄灭。

　　假如被测 单结晶体管VBT是好的，电容C1就会周而复始地充电放电，H1就会明暗交替地闪光。若是H1一直亮着，可将VBT的B1、B2脚调换检测（这样也便于正确区分出Bl、B2管脚），要不然则此单节晶体管是坏管。

　　八、晶闸管工作性能速测电路

　　将待测二极管VD插进如图所示电路的插座X1、X2，稳压电源向VD加上反向击穿电压，从电压表V上就可读出该管的稳定电压值Uz，从串联在电路中的毫安表mA以上，则可读出稳定工作时的电流值。调整电位器RP，mA表的指示值也随之变化。此时观察电压表的变化，以稳压值Uz变化越小越好。