二极管的特征与应用

　　　在电子电路中，都要用到半导体二极管，它在很多的电路中起偏重要的感化，它是降生早的半导体器件之一，其使用也普遍。 
二极管的事情道理
　　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。
　　当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的相互抑消感化使载流子的分散电流增长惹起了正向电流。
    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。
二极管的范例
　　二极管品种有许多，依照所用的半导体资料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。依据其差别用处，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。依照管芯构造，又可分为点打仗型二极管、面打仗型二极管及立体型二极管。点打仗型二极管是用一根很细的金属丝压在光亮的半导体晶片外表，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片结实地烧结在一同，构成一个“PN结”。因为是点打仗，只容许经过较小的电流（不几十毫安），用于高频小电流电路，如收音机的检波等。
    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。
二极管的导电特征
    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 
　　在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种衔接方法，称为正向偏置。需阐明，当加在二极管两头的正向电压很小时，二极管依然不可以导通，流过二极管的正向电流微小。只要当正向电压到达某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）当前，二极管才干直正导通。导通后二极管两头的电压根本上坚持稳定（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。
2、反向特征
　　在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中简直没有电流流过，此时二极管处于停止形态，这种衔接方法，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，依然会有微小的反向电流流过二极管，称为泄电流。当二极管两头的反向电压增大到某一数值，反向电流会增大，二极管将得到双方导游电特征，这种形态称为二极管的击穿。
二极管的重要参数
　　用来示意二极管的功能优劣和用范畴的技能目标，称为二极管的参数。差别范例的二极管有差别的特征参数。对初学者而言，需理解以下几个重要参数：
1、额外正向事情电流
    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、反向事情电压
    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、反向电流
    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。
测试二极管的优劣
　　初学者在前提下能够运用万用表测试二极管功能的优劣。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位（留意不要运用RX1档，以免电流过大烧坏二极管），再将红、黑两根表笔短路，停止欧姆调零。
1、正向特征测试
    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、反向特征测试
    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。
二极管的使用
1、整流二极管
　　应用二极管单导游电性，能够把偏向瓜代变革的交换电变成单一偏向的脉动直流电。
2、开关元件
    二极管在正向电压感化下电阻很小，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、继流二极管
    在开关电源的电感中和继电器等理性负载中起继化。
5、检波二极管
    在收音机中起检波感化。
6、变容二极管
    运用于电视机的高频头中。