概述
二極管是兩端口電子器件，支持電流沿著一個方向流動（正向 偏壓），並阻礙電流從反方向流動（反向偏壓）。不過，有許多種 類型的二極管，它們執行各種功能，如齊納二極管、發光二極管（LED）、有機發光二極管（ OLED ）、肖克利二極管、雪崩二極管、光電二極管等。每種二極管的電流電壓 (I-V) 特性都有所不同。 無論在研究實驗室還是生產線，都要對封裝器件或在晶圓上進行二極管I-V測試。
二極管I-V特性分析通常需要高靈敏電流表、電壓表、電壓源和電流源。對所有分離儀器進行編程、同步和連接，既麻煩又耗時，而且需要大量機架或測試臺空間。為了簡化測試，縮小機架空間，單一設備，如吉時利 2450 型觸摸屏數字源表，成為二極管特性分析的理想選擇，因為它能夠提供電流和電壓的源和測量。2450型儀器可以對不同數量級(從10～11A至1A)的源電壓和測量電流進行掃 描，這剛好符合二極管測試需求。這些測試可以通過總系自動進行，也可以通過大型觸摸屏輕鬆實現，用戶可以在觸摸屏上進行測試設 置，並呈現測試圖表。圖1給出2450型儀器對紅色LED進行測試的電壓源和測得的電流，它與儀器輸入端的連接採用4線配置。
本應用介紹了怎樣利用 2450 型觸摸屏數字源表實現二極管I-V特性分析。特別是，介紹了怎樣利用儀器前面板的用戶界面啟動測試、繪製圖表並存儲測量結果。
二極管I-V測試
通常，二極管參數測試要求能在較寬範圍提供電流和電壓的源 和測量。例如，從0V到大約1V對正向電壓掃描，作為結果的電流 範圍從10～12A到1A。不過，實際數量級、I-V測試類型以及提取的參數取決於待測的具體二極管。為了測試LED，用戶可能想測試 發光強度，作為應用電流的一個功能，而測試齊納二極管的工程師可能希望知道在某個測試電流時的“鉗位”或齊納電壓。不過，在 各種不同類型的二極管中，有許多測試常見的測試。
圖2給出典型二極管的I-V曲線，包括正向區、反向區和擊穿區，以及常見的測試點、正向電壓(V )、漏電流(I )和擊穿電壓(V )。正向電壓(V )測試涉及在二極管的正常工作範圍內提供指定的正向偏置電流，然後測量作為結果的電壓降。漏電流(I )測試確定二極管 在反向電壓條件下洩漏的電流電平。其測試通過提供指定的反向電 壓源，然後測量作為結果的漏電流。在反向擊穿電壓(V )測試中， 需要提供指定的反向電流偏置源，然後測量作為結果的二極管電壓降。
二極管與2450型儀器連接
二極管與2450型儀器的連接如圖3所示。
利用4線連接，可以消除引線電阻的影響。當引線與二極管連接時，注意Force HI和Sense HI引線與二極管陽極端相連，Force LO和Sense LO引線與二極管陰極端相連。儘可能使連接靠近二極管，以消除引線電阻對測量準確度的影響。在源或測量大電流或低 電壓時，注意這一點特別重要。
當測量低電平電流(<1μA)時，建議使用後面板的三軸同軸連接器和三軸同軸電纜，不再使用前面板的香蕉插孔。三軸同軸電纜具有屏蔽功能，將減少電磁干擾效應，電磁干擾效應可能會干擾讀數。 圖4給出二極管與2450型儀器後面板三軸同軸連接器連接示意圖。
除了使用三軸同軸電纜，還應當把二極管放置在避光的金屬 屏蔽箱內。應當採用正確的屏幕和其他低電流測量技術。
通過用戶界面生成掃描和繪製圖表
通過吉時利源表2450前面板的用戶界面，可以輕鬆實現二極管測試和掃描。只需按幾下重要按鍵，即可生成和瀏覽I-V曲線。主要包括以下步驟：
生成、執行和瀏覽I-V曲線的步驟
圖5給出1N3595二極管的測量結果，電壓掃描範圍0V～0.9V， 181個階躍(步長5mV)。注意，在大型顯示屏上繪製的12個量級 電流。只需按壓TRIGGER按鍵，即可重複I-V掃描。
將數據保存至USB閃存
生成的數據可以作為.csv文檔保存至USB閃存。只需在儀器 前面板的USB端口插入USB閃存，按壓MENU按鍵，按壓DataBuffers，選擇正確的數據緩衝區(defbuffer1是默認值)，然後按 壓Save to USB。如果您想更改文件名，請鍵入新的文件名，並按壓Enter。按壓Yes，證實文件保存。這樣，數據就保存至USB 閃存。
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