1.引言

模擬式萬用表(俗稱指針式萬用表)的電阻檔能夠方便地用于半導(dǎo)體元件性能的鑒別，但數(shù)字萬用表的電阻檔則無能為力。究其原田，主要是數(shù)字萬用表電阻檔所能提供的測試電流太小，就常用的DT 830型(以下均以此型為例)而言數(shù)字萬用表二極管檔測試原理與使用方法，它的20K檔不大于7.5U A，而20M檔僅僅只有75nA 。由于半導(dǎo)體元件具有非線性特性，其PN結(jié)的正、反電阻與通過其中測試電流的大小密切相關(guān)，以如此微弱的測試電流測試元件的正、反向電阻，其工作點注定要落在PN結(jié)伏安特性曲線的彎曲區(qū)段，即死區(qū)范圍。困此，在電阻檔測出的阻值比正常使用的值相差甚遠(yuǎn)而不足為奇，故一般數(shù)字萬用表都專門另設(shè)用于測試二極管的檔位---二極管測試檔（簡稱二極管檔）。

2.二極管檔測試工作原理

該檔位電路如圖1所示，它是在200MV基本表基礎(chǔ)上擴展而成的，+2.8V的集成電路內(nèi)部基準(zhǔn)電壓由由“V+”端(IC1腳)引出，經(jīng)過電阻R17，R16和Rt，向被測二極管VDx提供測試電流，在被測二極管未接入之前，分壓電路A，B兩點的電壓分別為

VA= ((Rl4+R15)/(R17+RI6+Rt+Rl4+R15))V+= ((274+30.1)／(1+0.47+0.5+274+30.1))× 2.8= 2.782 V

VB= (R15／(R17+R16+Rt+R14+R15)) V+=[30.1／(1+0.47+0 .5+274+30.1)]×2.8= 0.275V

集成電路7106當(dāng)前的輸八電壓為V IN=VB=0.275V=275m V 。由于該值超出了基本表電壓量程200mV ，所以顯示屏讀數(shù)應(yīng)為溢出狀態(tài)(顯示 1”)。當(dāng)被測二極曾VDx接入電路之后， A點電壓由2.782V被箝位到二極管的正向壓降VF(硅管為

0 .7V左右,鍺管為0.3V左右)，而此時集成電路7106的輸入電壓變?yōu)?/p>

VIN= (R15／(R14+R15)) VF= [30.1／(274+ 30．1)]VF≈ 0.1 VF

由此可見，在集成電路輸入端，VF被衰減了10倍，這相當(dāng)于將200mV的基本表擴展到了2V的量程，并且在顯示屏上直接顯示出被測二極管的正向壓降VF。 在此期間，通過被測二極管的測試電流為

IF(硅管)≈ (V+-VF)/(R17+ RI6+Rt)= (2 8-0.7)/(1+0.47+0.5)=1.066mA。

IF(鍺管)≈ (V+-VF)/(R17+R16+Rt)=(2.8-0.3)/(1+0. 47+0.5)=1.296mA。

顯然，二極管檔的測試電流比起電阻檔至少要大一個數(shù)量級，比值基本上能夠滿足大多數(shù)半導(dǎo)體二報管和三極管對其PN結(jié)單向?qū)щ娦缘臏y試判別要求?；鶞?zhǔn)電壓VREF由集成電路內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源(+2．8v)經(jīng)RI8、Rl9、RP3、R20和 R48分壓供路，可調(diào)電阻RP3的電壓調(diào)整范圍為9. 51-10.73mV通過適當(dāng)調(diào)節(jié)RP3的滑臂動位置，便可以獲得基準(zhǔn)

電壓VREF=100.0mV.

C8和R29，R30組成基準(zhǔn)電壓輸入端高頻濾波電路。

Q1、Q2和Rt、RI6組成測試端口過壓保護(hù)電路。Rt 為正溫度系數(shù)的熱敏電阻PTC，晶體三極管QI和Q2的集電結(jié)分別短接后，又將兩者反極性串聯(lián)起來，利用其發(fā)射結(jié)的穩(wěn)壓原理，用于抑制測試端口異常情況下的高電壓侵?jǐn)_。例如，如果誤用二極管檔測量市電電壓(AC220V)時，電流途經(jīng)為Rt--Rl6-- Q1--Q2,Q2此刻為正向?qū)ǎ鳴l則立刻反向擊穿，起到了限幅保護(hù)作用。與此同時， R t因流過較大的電流而迅速發(fā)熱,其電阻值將隨體溫升高而急劇增大， 由于限制了流過Q1與Q2的電流，從而保護(hù)了Q1，Q2的安全。