用万用表测量几种器件

万用表具有功能多、体积小、使用灵活方便等特点，在器件测量、电器维修中得到了广泛的应用。下面就光电耦合器等几种常用器件的测量作一介绍。

1．结构：光电耦合器是近几年发展较快、应用较普遍的新型半导体器件，从外型上分有四引脚和六引脚两类，均为双列直插封装结构。四引脚的外形及内部结构见图1：输入端①、②内接一发光二极管，输出端③、④内接一光电三极管。当输入端发光管导通发光后，使输出端④、③之间呈导通状态，输入端电流愈大，导通电阻愈小，从而实现了输入到输出的电控制。六引脚的外型及内部结构如图2：③脚为空脚；⑥脚为光电三极管的基极，使用时可以空起来，也可以通过电阻给它加上一定的偏压。显然，光电耦合器输入与输出在电气性能上是完全隔离的。

电视机及显示器中用到的光电耦合器型号较多，常见的有：TLP621、TLP631、PC817、PC613、GD-S611～GD-S613、4N25～4N28、4N35～4N37等，其性能参数大致差不多，故使用时可相互代换。

2．测量：以TLP621为例。

①静态测量：即分别对输入端和输出端测量。由于输入端是一只发光二极管，当所加正向电压在1.3V左右时，二极管导通，加反向电压时二极管截止。用万用表的R×10Ω挡测量正向电阻为几百欧，用R×1kΩ挡测量反向电阻为∞。测量时只能用R×10Ω、R×l00Ω、R×1kΩ挡，而不能用R×10Ω挡，因为发光管的正向工作电压和反向击穿电压都较低，而 R×10kΩ档电池电压为15V或9V，直接用该挡测量会导致二极管击穿。检查光敏三极管时，用R×1kΩ挡，黑表笔接C极，红表笔接e极测其正向电阻，表针微动或不动，交换两表笔，表针应不动，即c、e之间的正反向电阻都是无限大。

②动态测量：方法有二，如果手边有两块万用表，将两块表均置在R×1Ω挡，用一块表测输入端的正向电阻，同时，另一块表测输出端的正向电阻R\(_{ce}\)，Rce的大小应为几十欧。若手边只有一块万用表，可以用一节1.5V的干电池通过一只20Ω左右的限流电阻，给发光管加上正向电压使其导通，此时导通电流为10mA左右，然后用万用表的R×1Ω挡测光敏三极管的正向电阻R\(_{ce}\)应为几十欧，反向电阻应为∞。

通过静态和动态测量，阻值符合上述数值，表明光电耦合器是好的，否则性能欠佳或损坏。在实际检修过程中，光电耦合器的损坏主要是输入端发光管击穿或输出端光电三极管击穿，有时是两者同时击穿。

1．结构：场效应管是一种利用电压所产生的电场来控制电流的器件，它有四种类型，其中N沟道增强型场效应管在计算机、显示器、录像机、影碟机等电源上作为开关管得到了广泛应用，其结构如图3：它由衬底、漏极D、源极S、控制栅极G、SiO\(_{2}\)层组成。衬底与源极S连在一起，漏极与源极之间形成两个背对背的PN结。若栅源之间加上正电压，栅极与衬底之间形成电场，当电压大于开启电压时，D、S之间形成由N型半导体组成的导电沟道，呈现较小的导通电阻。栅源电压愈高，沟道厚度愈大，呈现的电阻愈小。当栅源电压小于开启电压或反向时，沟道消失，D、S之间截止。管子外型与电路符号如图4所示。电源上常用的型号有：2SK727、2SK872、2SK1378、2SK1198等。

2．测量：以2SK1198为例。

①静态测量：用万用表 R×1kΩ挡，测量G极与D极之间的电阻，由于G、D两极之间有SiO\(_{2}\)绝缘层，故正、反向电阻为无限大。D极与S极之间是由衬底与漏区形成的PN结，故将黑表笔接漏极D，红笔接S极时，PN结反偏电阻为∞，交换表笔，PN结正偏，电阻为10kΩ左右，符合上述数值的管子一般是好的，但尽可能再作一下动态测量。

②动态测量，方法有三：

a、找两块万用表，第一块置于R×1kΩ挡，测D、S之间的电阻，黑笔接D，红笔接S；第二块置于R×10kΩ挡，使其黑、红表笔分别与G、S相碰，此时第一块表的指针应由∞摆动到外0，因为R×10kΩ挡内接15V或9V电池，该电压加到G、S之间足以使场效应管生成沟道，故D、S之间电阻RDS变得很小，若将第二块表的黑、红表笔交换，电场反向，沟道消失，电阻RDS应变为∞。

b、用一块万用表测量：先将表置于R×10kΩ挡，让黑、红两表笔分别与G、S相碰，此时内部会建立沟道，并且栅极极板上充上一定的正电荷，既使移开表笔，这些电荷也会停留一段时间，此时再用万用表测R\(_{DS}\)，阻值应趋于零。若将G、S作一下短路，将电荷释放掉，RDS会变为∞。

c、通过稳压源或电池组给管子的栅源之间加上正向电压，同时用万用表的欧姆挡测其漏源之间的电阻R\(_{DS}\)，当电压达到3V时，沟道建立，RDS开始减小，随着电压的上升，电阻渐小变为零。电压降低，电阻重新变大。

通过静态和动态测量，若阻值偏离上述数值较大，则表明器件性能欠佳或损坏。当然器件的型号不同，所测数值可能有所偏差，但大致差不多。在实际使用过程中，场效应管的损坏主要是漏源击穿，其次是栅源击穿。

1．结构：显像管是将视频电信号转换为图形或字符的器件，主要用在电视机及显示器中，分单色（黑白）和彩色两类，它由玻璃外壳、荧光屏和电子格构成，内部为真空，电子枪发射的电子束轰击荧光屏，使荧光粉发光。电子枪由灯丝F、阴极K、栅极G、加速极A1、聚焦极A2等构成，见图5。黑白管有一个阴极、彩管有三个阴极，显像管的损坏不外乎漏气、老化和磁极。

2．测量：通过测量阴栅极之间的电阻可以判断显像管是否老化和磁极。

①黑白管：开机前阴极对栅极的电阻为无限大，各极加上对应的电压，几分钟后测阴栅之间的电阻，若为几十kΩ～l00kΩ表明电子枪正常，若阻值在l00kΩ～200kΩ表明电子枪有所老化，阻值愈大老化愈重。

②彩管：通电前，测三个阴极对栅极或灯丝地端的电阻，阻值应为∞，然后，只对灯丝供电，几分钟后测阴极对栅极或灯丝地端的电阻，正常新管应为3kΩ左右，使用几年后电阻会相应地变大到5kΩ～10kΩ，阻值愈大表明老化愈严重。若三个阴极电阻不一样大，表明三枪不平衡，即三枪老化程度不同，此时光栅会出现偏色。

③若在上述的测量过程中，栅极与阴极或灯丝的电阻变得很小趋于0，则表明阴极与栅极或灯丝发生了碰极，通电之前所出现的碰极称为冷碰极，通电几分钟后才出现的磁极称为热碰极，碰极后光栅亮度失控。

1．结构：集成电路符号用IC表示，它通过一定的工艺将组成电路的成千上万个元件集中制造在一块面积极小的半导体芯片上，具有功能强、耗电量小、稳定性高等特点，其外型按管脚排布有单列、双列、四周排列、行列结构排列等。

2．测量：由于IC内部电路较复杂，故对它的测量不像对其他元件的测量那样直观，只能是根据工作时各脚电压、在路或开路时各脚对地电阻与额定电压、标准电阻相比较大致判定。IC在完成某种功能时与外围元件相配合，故当电路工作失常时，应首先看IC外观有无明显的损坏、外围元件是否脱焊或变质，若一切完好，再对IC进行测量。

①测电压：IC在某一电路上应用时各脚对地电压有一个几乎确定的数值，用万用表测出各脚的实际电压与标准值对照。这一标准值一般在IC手册或IC所在机器的线路图中可以查到，当然，同一块IC用在不同的电路上各脚电压有所差异，同一个电路所用电源电压高低不同IC各脚电压也不同，故在使用标准值时一定要注意应用电路及电源电压。若IC各脚电压与标准值基本相符，表明IC工作正常；若某一脚或几脚数值偏差较大，相对误差大于20％，则应怀疑IC是否损坏；若电压有误差但差别不是太大，此时不妨再配合测电阻或电流作进一步判定。

②测电阻：若IC内部某些元件断路或击穿，可通过测量各脚对地脚电阻来判定。IC各脚对地的标准阻值一般也是通过手册查得，该阻值分开路电阻和在路电阻。显然，由于外围元件的影响这两种阻值绝对不同。对于每一脚的电阻又包含着正向电阻和反向电阻。在确定各引脚电阻时，都须指明是红笔接地还是黑笔接地。在测电阻时还应注意所用万用表的型号及电阻的挡位，因为不同的万用表精度不同，测同一电阻时所得数值亦存在误差，同一块表用不同的电阻挡测得的数值亦不相同。因此手册中给出各脚对地电阻时都要指明用什么型号的万用表、置于电阻的哪个挡、红笔接地还是黑笔接地、是在路还是开路，若是在路还应指出应用在哪种电路上。

③测电流：IC工作时，各脚均流入或流出一定的电流，通过测量一些关键引脚的电流就可以大致判定IC的工作情况。例如电源脚，一般处理弱信号的IC使用电流为几mA到十几mA，处理强信号的功放块电流为几十mA；将电源脚断开，通电后测电流，若为0则表明IC内部断路，若电流明显偏大，则表明内部有击穿、短路情况。

1．结构：在彩色电视机及显示器的行扫描电路中，为产生光屏左半部的扫描电流及防止LC振荡的产生，在输出管的c、e两极之间并接一只二极管，该管称为阻尼二极管，二极管的正、负极分别与e、c极相连。在实际中，有时将该阻尼二极管作在行管内部，生成带阻尼的行输出管。其电路符号如图6所示，并联在发射结上的电阻阻值为50余欧，用于保护晶体管的发射结。从外型该管可分为两类：一类是金属壳封装，见图7。常见型号有2SD869、2SD870、ZSD871、2SD898、2SD950、BU208D等；另一类塑封结构，见图8。常用型号有2SD1426、2SD1427、2SD1554、2SD1439、2SD1879等。

2.测量

①c、e之间的电阻：用R×1kΩ挡，黑红表笔分别接c极和e极，电阻为∞，交换表笔电阻应为6～7kΩ，该电阻为阻尼二极管的正向导通电阻与集电结正向导通电阻的并联，若上述两个电阻正反向都为0，表明c、e之间的两个PN结击穿。

②b、e之间电阻：由于b、e之间是一个PN结与50多欧的电阻相并联，用R×1Ω电阻挡测量正反向电阻分别为40多欧和十几欧，若正反向电阻为0，表明发射结击穿。

③b、c之间电阻：黑、红表笔分别接b、c两极，用R×1kΩ挡阻值应为6～7kΩ，交换表笔由于阻尼二极管和集电结构为反偏故电阻为∞，若两次测量电阻均为零，表明集电结击穿。

在实际使用过程中，发现带阻尼的行管以c、e击穿较多，其次是集电结断。（魏秉国）