二極管的特征與應用

　　　在電子電路中，都要用到半導體二極管，它在很多的電路中起偏重要的感化，它是降生早的半導體器件之一，其使用也普遍。 
二極管的事情道理
　　晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体构成的p-n结，在其界面处两侧构成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，因为p-n 结双方载流子浓度差惹起的分散电流和自建电场惹起的漂移电流相称而处于电均衡形态。
　　當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的相互抑消感化使載流子的分散電流增長惹起了正向電流。
    当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步增强，构成在反向电压范畴内与反向偏置电压值有关的反向饱和电流I0。
    当外加的反向电压高到水平时，p-n结空间电荷层中的电场强度到达临界值孕育发生载流子的倍增历程，孕育发生少量电子空穴对，孕育发生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿征象。
二極管的範例
　　二極管品種有許多，依照所用的半導體資料，可分爲鍺二極管（Ge管）和矽二極管（Si管）。依據其差別用處，可分爲檢波二極管、整流二極管、穩壓二極管、開關二極管等。依照管芯構造，又可分爲點打仗型二極管、面打仗型二極管及立體型二極管。點打仗型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光亮的半導體晶片外表，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片結實地燒結在一同，構成一個“PN結”。因爲是點打仗，只容許經過較小的電流（不幾十毫安），用于高頻小電流電路，如收音機的檢波等。
    面打仗型二极管的“PN结”面积较大，容许经过较大的电流（几安到几十安），重要用于把交换电变成直流电的“整流”电路中。
    立体型二极管是一种特制的硅二极管，它不只能经过较大的电流，并且功能稳固牢靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。
二極管的導電特征
    二极管紧张的特征便是双方导游电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。上面经过简易的实行阐明二极管的正向特征和反向特征。
1、正向特征 
　　在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種銜接方法，稱爲正向偏置。需闡明，當加在二極管兩頭的正向電壓很小時，二極管依然不可以導通，流過二極管的正向電流微小。只要當正向電壓到達某一數值（這一數值稱爲“門檻電壓”，鍺管約爲0.2V，矽管約爲0.6V）當前，二極管才幹直正導通。導通後二極管兩頭的電壓根本上堅持穩定（鍺管約爲0.3V，矽管約爲0.7V），稱爲二極管的“正向壓降”。
2、反向特征
　　在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中簡直沒有電流流過，此時二極管處于停止形態，這種銜接方法，稱爲反向偏置。二極管處于反向偏置時，依然會有微小的反向電流流過二極管，稱爲泄電流。當二極管兩頭的反向電壓增大到某一數值，反向電流會增大，二極管將得到雙方導遊電特征，這種形態稱爲二極管的擊穿。
二極管的重要參數
　　用來示意二極管的功能優劣和用範疇的技能目標，稱爲二極管的參數。差別範例的二極管有差別的特征參數。對初學者而言，需理解以下幾個重要參數：
1、額外正向事情電流
    是指二极管一连事情时容许经过的正向电流值。由于电流畅过管子时会使管芯发烧，温度上升，温度越允许限制（硅管为140阁下，锗管为90阁下）时，就会使管芯过热而破坏。以是，二极管运用中不要越二极管额外正向事情电流值。比方，常用的IN4001－4007型锗二极管的额外正向事情电流为1A。
2、反向事情電壓
    加在二极管两头的反向电压高到值时，会将管子击穿，得到单导游电才能。为了包管运用平安，规则了反向事情电压值。比方，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。
3、反向電流
    反向电流是指二极管在规则的温度和反向电压感化下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的双方导游电功能越好。值得留意的是反向电流与温度有着亲密的干系，约莫温度每降低10，反向电流增大一倍。比方2AP1型锗二极管，在25时反向电流若为250uA，温度降低到35，反向电流将上升到500uA，依此类推，在75时，它的反向电流已达8mA，不只得到了双方导游电特征，还会使管子过热而破坏。又如，2CP10型硅二极管，25时反向电流为5uA，温度降低到75时，反向电流也不外160uA。故硅二极管比锗二极管在低温下具有较好的稳固性。
測試二極管的優劣
　　初學者在前提下能夠運用萬用表測試二極管功能的優劣。測試前先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的RX1K檔位（留意不要運用RX1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，停止歐姆調零。
1、正向特征測試
    把万用表的黑表笔（表内正极）搭触二极管的正极，，红表笔（表内负极）搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中心，这时的阻值便是二极管的正向电阻，普通正向电阻越小越好。若正向电阻为0值，阐明管芯短路破坏，若正向电阻靠近无量大值，阐明管芯断路。短路和断路的管子不可以运用。
2、反向特征測試
    把万且表的红表笔搭触二极管的正极，黑表笔搭触二极管的负极，若表针指在无量大值或靠近无量大值，管子便是及格的。
二極管的使用
1、整流二極管
　　應用二極管單導遊電性，能夠把偏向瓜代變革的交換電變成單一偏向的脈動直流電。
2、開關元件
    二极管在正向电压感化下电阻很�。�处于导通形态，相称于一只接通的开关；在反向电压感化下，电阻很大，处于停止形态，好像一只断开的开关。应用二极管的开关特征，能够构成种种逻辑电路。
3、限幅元件
    二极管正导游通后，它的正向压降根本坚持稳定（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。应用这一特征，在电路中作为限幅元件，能够把旌旗灯号幅度限定在范畴内。
4、繼流二極管
    在开关电源的电感中和继电器等理性负载中起继化。
5、檢波二極管
    在收音机中起检波感化。
6、變容二極管
    运用于电视机的高频头中。