论文导读：在电子技术教学、生产实践过程中，常用万用表的电阻挡来测量晶体二极管极间的正反向电阻，以判别其正负极、检查其单向导电性能的好坏。为什么会出现这种情况呢？这得结合万用表电阻挡测量电路和晶体二极管正向电阻测量电路两方面来分析。
关键词：电阻挡,二极管正向电阻
晶体二极管是电子技术中最常用的半导体器件之一，在使用前，通常先要判别其极性、检查其好坏，否则电路不仅不能正常工作，甚至还有可能烧毁二极管和其它元件。在电子技术教学、生产实践过程中，常用万用表的电阻挡来测量晶体二极管极间的正反向电阻，以判别其正负极、检查其单向导电性能的好坏。对于正常的晶体二极管，反向电阻应很大（硅管：万用表指针一般不动，锗管：指针只启动一点），正向电阻应较小。测量时，由于R×1挡电流较大容易使小电流晶体二极管损坏，R×10k挡电压较高容易使低耐压晶体二极管损坏，因此通常选用R×100或R×1k挡。但当我们用万用表不同电阻挡测同一晶体二极管的正向电阻时，会发现电阻值是不同的。例如用MF30型万用表测得某2CZ52B晶体二极管的正向电阻如下：拨到R×10挡时，阻值为58Ω；拨到R×100挡时，阻值为450Ω；拨到R×1k挡时，阻值为3.5kΩ。
为什么会出现这种情况呢？这得结合万用表电阻挡测量电路和晶体二极管正向电阻测量电路两方面来分析。论文参考网。
 一、万用表电阻挡测量电路分析
 万用表的直流电阻挡实际上是一只多量程的欧姆表，原理如图1所示。图1中：E为电池电压，Rc为表头内阻，R为串联电阻，Rx为被测电阻。根据欧姆定律，图中的电流I=E/(Rc+R+Rx)。显然，I与Rx成非线性关系。由于Rc和R都为已知值，所以被测电阻Rx阻值大，电流I就小，相应的指针偏转角也小。当Rx→∞时，电流I=0，指针不偏转；当Rx=0时，电路中电流最大，指针偏转角最大，为满刻度，此时回路中的电阻为Rc+R，这就是欧姆表的总内阻；当Rx=Rc+R时，电路中的电流恰好为最大电流的一半，指针偏转角为满刻度的一半，指针位于标度尺中间，因此，总内阻Rc+R也被称为欧姆中心值。
为了能测量各种阻值的电阻，欧姆表都制成多量程的，一般万用表中的欧姆挡有R×1，R×10，R×100，R×1k等。对不同量程的电阻挡，在测量电阻时由于采用同一标度尺读数，因而采用不同的分流电阻来改变流过表头的电流，使指针偏转角不同，其原理电路如图2所示。图中，R 3 、R 4 、R 5 、R 6 组成闭路式分流器，使欧姆表分为R×1、R×10、R×100、R×1k四个倍率挡。低阻挡用小的分流电阻，高阻挡用大的分流电阻。例如，R×1挡的分流电阻是R 3 ，R×10挡的分流电阻是R 3 +R 4 。当被测电阻R X 的阻值较大时，则转换开关应接到高阻挡。这时，虽然整个电路的电流因R X 的增大而减小，但由于分流电阻也相应增大，分流减小，所以流过表头的电流仍保持不变，同一指针位置所表示的电阻值相应扩大。因此，被测电阻的实际值应等于标度尺上的读数乘以所用电阻挡的倍率。图2中，R 1 和R 2 组成分压式欧姆调零器。调零电阻R 2 和电阻R 1 串联，可使支路的分流作用限制在一定范围内，R 7 、R 8 和R 9 为各相应挡的串联电阻，它们的作用是使各挡总内阻都等于该挡的欧姆中心值。因此电阻挡不同，欧姆中心值也不同。例如MF30型万用表当拨到R×1挡时，欧姆中心值为25Ω；拨到R×10挡时，欧姆中心值为250Ω；拨到R×100挡时，欧姆中心值为2.5kΩ；拨到R×1k挡时，欧姆中心值为25 kΩ。
由此可以看出，不同电阻挡，欧姆中心值也不一样，当电阻挡越大时，欧姆中心值也越大，此时整个电路的电流将减小，即流过被测电阻的电流就越小。
二、晶体二极管正向电阻测量电路的直流图解分析
 若把图1中的被测电阻R X 改为晶体二极管，如图3所示，则该图即为晶体二极管正向电阻测量电路。由于晶体二极管为非线性器件，因此该测量电路属非线性电路，而欧姆定律只适用于线性电路，因此图3电路宜采用图解法分析。图中u D 下端晶体二极管支路伏安特性表达式为i D =f(u D )=I S (e uD/uT －1) ，其对应正向伏安特性曲线如图4中OQP，为一非线性曲线；u D 上端线性支路的特性方程为u D =E-i D (R+Rc)，该方程所描述的是图4中的直线MN，其斜率等于-1/(R+Rc)。论文参考网。直线MN与晶体二极管正向伏安特性曲线相交于Q点，Q点即为直流工作点，它反映了晶体二极管直流工作时的正向电压和电流。
 图3测量电路中的晶体二极管处于正向直流工作状态，此时所呈现的电阻为正向直流电阻R D 。对应于图4，R D =U Q /I Q ，显然R D 值等于直流工作点Q与原点O间所连直线OQ的斜率的倒数，当工作电流I Q 不同时，Q点会沿着伏安特性曲线而移动，这时Q点与原点间所连直线OQ的斜率就不同，正向电阻R D 值也就不同，而且I Q 越小，R D 越大。
由此可知，当流过被测晶体二极管的正向电流越小时，晶体二极管的正向电阻就越大。
综合上面两个方面的分析，由于万用表电阻测量电路中，电阻挡越大，欧姆中心值越大，流过晶体二极管的电流就越小，又由于晶体二极管正向电阻测量电路中，流过晶体二极管的电流越小，直流工作点Q就越低，直线OQ的斜率越小，因而正向电阻就越大。因此，当用万用表不同电阻挡测同一晶体二极管的正向电阻时，测得的结果是不同的，电阻挡越大，正向电阻也越大。反之，则越小。
那么，究竟用哪一电阻挡测得的电阻值作为晶体二极管的正向电阻呢？一般情况下，取万用表R×1k挡测得的电阻作为其正向电阻。论文参考网。其实，同一晶体二极管在用同一万用表不同电阻挡测时正向电阻不相同，用不同万用表相同电阻挡测时也是不相同的。也就是说，在改变测量条件时，晶体二极管的正向电阻也将随之改变。因此，用万用表电阻挡测量晶体二极管的正向电阻和反向电阻，通常仅仅是用来判别其正负极或检查其单向导电性能的好坏而已，正向电阻具体数值的多少并无实际意义。
参考文献：
［1］文春帆，金受非主编．电工仪表与测量（第二版）．北京：高等教育出版社，2004
［2］童诗白，华成英主编．模拟电子技术基础（第三版）．北京：高等教育出版社，2001
［3］闵锐，徐勇，孙峥编著．电子线路基础．西安：西安电子科技大学出版社，2003
［4］姚仲兴，姚维编著．电路分析原理：下册．北京：机械工业出版社，2005
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