二極管的特征與應(yīng)用

　　　在電子電路中，都要用到半導(dǎo)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(dǎo)體器件之一，其使用也普遍。 
二極管的事情道理
　　晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體構(gòu)成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)構(gòu)成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，因?yàn)閜-n 結(jié)雙方載流子濃度差惹起的分散電流和自建電場(chǎng)惹起的漂移電流相稱而處于電均衡形態(tài)。
　　當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的相互抑消感化使載流子的分散電流增長(zhǎng)惹起了正向電流。
    當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步增強(qiáng)，構(gòu)成在反向電壓范疇內(nèi)與反向偏置電壓值有關(guān)的反向飽和電流I0。
    當(dāng)外加的反向電壓高到水平時(shí)，p-n結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度到達(dá)臨界值孕育發(fā)生載流子的倍增歷程，孕育發(fā)生少量電子空穴對(duì)，孕育發(fā)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿征象。
二極管的范例
　　二極管品種有許多，依照所用的半導(dǎo)體資料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。依據(jù)其差別用處，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等。依照管芯構(gòu)造，又可分為點(diǎn)打仗型二極管、面打仗型二極管及立體型二極管。點(diǎn)打仗型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光亮的半導(dǎo)體晶片外表，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片結(jié)實(shí)地?zé)Y(jié)在一同，構(gòu)成一個(gè)“PN結(jié)”。因?yàn)槭屈c(diǎn)打仗，只容許經(jīng)過(guò)較小的電流（不幾十毫安），用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。
    面打仗型二極管的“PN結(jié)”面積較大，容許經(jīng)過(guò)較大的電流（幾安到幾十安），重要用于把交換電變成直流電的“整流”電路中。
    立體型二極管是一種特制的硅二極管，它不只能經(jīng)過(guò)較大的電流，并且功能穩(wěn)固牢靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。
二極管的導(dǎo)電特征
    二極管緊張的特征便是雙方導(dǎo)游電性。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負(fù)極流出。上面經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)易的實(shí)行闡明二極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(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種銜接方法，稱為正向偏置。需闡明，當(dāng)加在二極管兩頭的正向電壓很小時(shí)，二極管依然不可以導(dǎo)通，流過(guò)二極管的正向電流微小。只要當(dāng)正向電壓到達(dá)某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V）當(dāng)前，二極管才干直正導(dǎo)通。導(dǎo)通后二極管兩頭的電壓根本上堅(jiān)持穩(wěn)定（鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“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(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中簡(jiǎn)直沒(méi)有電流流過(guò)，此時(shí)二極管處于停止形態(tài)，這種銜接方法，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，依然會(huì)有微小的反向電流流過(guò)二極管，稱為泄電流。當(dāng)二極管兩頭的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)增大，二極管將得到雙方導(dǎo)游電特征，這種形態(tài)稱為二極管的擊穿。
二極管的重要參數(shù)
　　用來(lái)示意二極管的功能優(yōu)劣和用范疇的技能目標(biāo)，稱為二極管的參數(shù)。差別范例的二極管有差別的特征參數(shù)。對(duì)初學(xué)者而言，需理解以下幾個(gè)重要參數(shù)：
1、額外正向事情電流
    是指二極管一連事情時(shí)容許經(jīng)過(guò)的正向電流值。由于電流暢過(guò)管子時(shí)會(huì)使管芯發(fā)燒，溫度上升，溫度越允許限制（硅管為140閣下，鍺管為90閣下）時(shí)，就會(huì)使管芯過(guò)熱而破壞。以是，二極管運(yùn)用中不要越二極管額外正向事情電流值。比方，常用的IN4001－4007型鍺二極管的額外正向事情電流為1A。
2、反向事情電壓
    加在二極管兩頭的反向電壓高到值時(shí)，會(huì)將管子擊穿，得到單導(dǎo)游電才能。為了包管運(yùn)用平安，規(guī)則了反向事情電壓值。比方，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。
3、反向電流
    反向電流是指二極管在規(guī)則的溫度和反向電壓感化下，流過(guò)二極管的反向電流。反向電流越小，管子的雙方導(dǎo)游電功能越好。值得留意的是反向電流與溫度有著親密的干系，約莫溫度每降低10，反向電流增大一倍。比方2AP1型鍺二極管，在25時(shí)反向電流若為250uA，溫度降低到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時(shí)，它的反向電流已達(dá)8mA，不只得到了雙方導(dǎo)游電特征，還會(huì)使管子過(guò)熱而破壞。又如，2CP10型硅二極管，25時(shí)反向電流為5uA，溫度降低到75時(shí)，反向電流也不外160uA。故硅二極管比鍺二極管在低溫下具有較好的穩(wěn)固性。
測(cè)試二極管的優(yōu)劣
　　初學(xué)者在前提下能夠運(yùn)用萬(wàn)用表測(cè)試二極管功能的優(yōu)劣。測(cè)試前先把萬(wàn)用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔的RX1K檔位（留意不要運(yùn)用RX1檔，以免電流過(guò)大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，停止歐姆調(diào)零。
1、正向特征測(cè)試
    把萬(wàn)用表的黑表筆（表內(nèi)正極）搭觸二極管的正極，，紅表筆（表內(nèi)負(fù)極）搭觸二極管的負(fù)極。若表針不擺到0值而是停在標(biāo)度盤的中心，這時(shí)的阻值便是二極管的正向電阻，普通正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，闡明管芯短路破壞，若正向電阻靠近無(wú)量大值，闡明管芯斷路。短路和斷路的管子不可以運(yùn)用。
2、反向特征測(cè)試
    把萬(wàn)且表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負(fù)極，若表針指在無(wú)量大值或靠近無(wú)量大值，管子便是及格的。
二極管的使用
1、整流二極管
　　應(yīng)用二極管單導(dǎo)游電性，能夠把偏向瓜代變革的交換電變成單一偏向的脈動(dòng)直流電。
2、開關(guān)元件
    二極管在正向電壓感化下電阻很小，處于導(dǎo)通形態(tài)，相稱于一只接通的開關(guān)；在反向電壓感化下，電阻很大，處于停止形態(tài)，好像一只斷開的開關(guān)。應(yīng)用二極管的開關(guān)特征，能夠構(gòu)成種種邏輯電路。
3、限幅元件
    二極管正導(dǎo)游通后，它的正向壓降根本堅(jiān)持穩(wěn)定（硅管為0.7V，鍺管為0.3V）。應(yīng)用這一特征，在電路中作為限幅元件，能夠把旌旗燈號(hào)幅度限定在范疇內(nèi)。
4、繼流二極管
    在開關(guān)電源的電感中和繼電器等理性負(fù)載中起繼化。
5、檢波二極管
    在收音機(jī)中起檢波感化。
6、變?nèi)荻O管
    運(yùn)用于電視機(jī)的高頻頭中。