二極管,(英語:Diode),電子元件當(dāng)中,一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方
向流過,許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(Varicap Diode)則用來當(dāng)作電子
式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流(Rectifying)”
功能。二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷
(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥
早期的二極管包含“貓須晶體("Cat's Whisker" Crystals)”以及真空管(英國稱為“熱游
離閥(Thermionic Valves)”)?,F(xiàn)今普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。
二極管主要的特性是單向?qū)щ娦?,其伏安特性曲線。
⒈正向特性
當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓(P為正、N為負)很小時(鍺管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),
管子不導(dǎo)通,處于“截止”狀態(tài),當(dāng)正向電壓超過一定數(shù)值后,管子才導(dǎo)通,電
二極管伏安特性曲線
二極管伏安特性曲線
壓再稍微,電流急劇暗加(見曲線I段)。不同材料的二極管,起始電壓不同,硅管為
0.5-0.7伏左右,鍺管為0.1-0.3左右。
⒉反向特性
二極管兩端加上反向電壓時,反向電流很小,當(dāng)反向電壓逐漸增加時,反向電流基本保持不變
,這時的電流稱為反向飽和電流(見曲線Ⅱ段)。不同材料的二極管,反向電流大小不同,硅
管約為1微安到幾十微安,鍺管則可高達數(shù)百微安,另外,反向電流受溫度變化的影響很大,
鍺管的穩(wěn)定性比硅管差。
⒊擊穿特性
當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時,反向電流急劇,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。這時的反向電壓
稱為反向擊穿電壓,不同結(jié)構(gòu)、工藝和材料制成的管子,其反向擊穿電壓值差異很大,可由1
伏到幾百伏,甚達數(shù)千伏。
⒋頻率特性
由于結(jié)電容的存在,當(dāng)頻率高到某一程度時,容抗小到使PN結(jié)短路。導(dǎo)致二極管失去單向?qū)щ?br />
性,不能工作,PN結(jié)面積越大,結(jié)電容也越大,越不能在高頻情況下工作。
二極管是常用的電子元件之一,它大的特性就是單向?qū)щ?,也就是電流只可以從二極管的
一個方向流過,二極管的作用有整流電路,檢波電路,穩(wěn)壓電路,各種調(diào)制電路,主要都是由
二極管來構(gòu)成的,其原理都很簡單,正是由于二極管等元件的發(fā)明,才有我們現(xiàn) 在豐富多彩
的電子信息世界的誕生,既然二極管的作用這么大那么我們應(yīng)該如何去檢測這個元件呢,其實
很簡單只要用萬用表打到電阻檔測量一下反向電阻如果很小就說明這個二極管是壞的,反向電
阻如果很大這就說明這個二極管是好的。對于這樣的基礎(chǔ)元件我們應(yīng)牢牢掌握住他的作用原理
以及基本電路,這樣才能為以后的電子技術(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)
晶體二極管一般可用到十萬小時以上。但是如果使用不合理,他就不能充分發(fā)揮作用,甚至很快地被損壞。要合理地使用二極管,掌握他的主要參數(shù),因為參數(shù)是反應(yīng)質(zhì)量和特性的。
高工作頻率fM(MC)----二極管能承受的高頻率。通過PN結(jié)交流電頻率此值,二極管接不能正常工作。
高反向工作電壓VRM(V)----二極管長期正常工作時,所允許的高反壓。若越過此值,PN結(jié)就有被擊穿的可能,對于交流電來說,高反向工作電壓也就是二極管的高工作電壓。
大整流電流IOM(mA)----二極管能長期正常工作時的大正向電流。因為電流通過二極管時就要發(fā)熱,如果正向電流越過此值,二極管就會有燒壞的危險。所以用二極管整流時,流過二極管的正向電流(既輸出直流)不允許超過大整流電流
上海聚肯電子科技有限公司二極管主要應(yīng)用
經(jīng)過多年來科學(xué)家們不懈努力,半導(dǎo)體二極管發(fā)光的應(yīng)用已逐步得到推廣,目前發(fā)光二極管廣
泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發(fā)光二極管
的很多特性是普通發(fā)光器件所無法比擬的,主要具有特點有:安全、率、環(huán)保、壽命長、
響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)牢固。因此,發(fā)光二極管是一種符合綠色照明要求的光源 [3] 。目前
,發(fā)光二極管在很多領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,下面介紹幾點其主要應(yīng)用:
(1)電子用品中的應(yīng)用
發(fā)光二極管在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應(yīng)用。從大型的液晶電視、電腦顯
示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機等的顯示屏都將發(fā)光二極管用作屏背光源 [3] 。
(2)汽車以及大型機械中的應(yīng)用
發(fā)光二極管在汽車以及大型機械中得到廣泛應(yīng)用。汽車以及大型機械設(shè)備中的方向燈、車內(nèi)照
明、機械設(shè)備儀表照明、大前燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、尾燈等都運用了發(fā)光二極管。主要是因為
發(fā)光二極管的響應(yīng)快、使用壽命長(一般發(fā)光二極管的壽命比汽車以及大型機械壽命長) [3]
。
(3)煤礦中的應(yīng)用
由于發(fā)光二極管較普通發(fā)光器件具有、能耗小、壽命長、光度強等特點,因此礦工燈以
及井下照明等設(shè)備使用了發(fā)光二極管。雖然還未完全普及,但在不久將得到普遍應(yīng)用,發(fā)光二
極管將在煤礦應(yīng)用中取代普通發(fā)光器件 [3] 。
(4)城市的裝飾燈
在當(dāng)今繁華的商業(yè)時代,霓虹燈是城市繁華的重要標志,但霓虹燈存在很多缺點,比如壽命不
夠長等。因此,用發(fā)光二極管替代霓虹燈有著很多優(yōu)勢,因為發(fā)光二極管與霓虹燈相比除了壽
命長,還有節(jié)能、驅(qū)動和控制簡易、無需維護等特點。發(fā)光二極管替代霓虹燈將是照明設(shè)備發(fā)
展的必然結(jié)果
上海聚肯電子科技有限公司小功率二極管的N極(負極),在二極管外表大多采用一種色圈標出來,有些二極管也用二極
管符號來表示P極(正極)或N極(負極),也有采用符號標志為“P”、“N”來確定二極
管極性的。發(fā)光二極管的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。用數(shù)字式萬用表
去測二極管時,紅表筆接二極管的正極,黑表筆接二極管的負極,此時測得的阻值才是二極管
的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。
半導(dǎo)體是一種具有性質(zhì)的物質(zhì),它不像導(dǎo)體一樣能夠完全導(dǎo)電,又不像絕緣體那樣不能導(dǎo)
電,它介于兩者之間,所以稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體重要的兩種元素是硅(讀“gui”)和鍺(
讀“zhe”)。我們常聽說的美國硅谷,就是因為起先那里有好多家半導(dǎo)體廠商。
二極管應(yīng)該算是半導(dǎo)體器件家族中的元老了。很久以前,人們熱衷于裝配一種礦石收音機來收
聽無線電廣播,這種礦石后來就被做成了晶體二極管。
上海聚肯電子科技有限公司二極管重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中,電流只能從二極管的正極流入,負極流出
。
正向特性
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(dǎo)通,這種連
接方式,稱為正向偏置。說明,當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時,二極管仍然不能導(dǎo)
通,流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門坎電
壓”,又稱“死區(qū)電壓”,鍺管約為0.1V,硅管約為0.5V)以后,二極管才能真正導(dǎo)通。導(dǎo)通
后二極管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱為二極管的“正向
壓降”。
反向特性
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,此時二極管中幾乎沒有電流
流過,此時二極管處于截止狀態(tài),這種連接方式,稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時,仍
然會有微弱的反向電流流過二極管,稱為漏電流。當(dāng)二極管兩端的反向電壓到某一數(shù)值,
反向電流會急劇,二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?,這種狀態(tài)稱為二極管的擊穿。