二极管的基础知识【精华版】

简介: (1)N型半导体 在纯净的半导体硅或锗中掺入适量的五价磷元素,可形成带负电的自由电子(又称多数载流子)参与导电。(2)P型半导体 在纯净的半导体硅或锗中掺入适量的三价硼元素,可形成带正电的空穴(又称多数载流子)参与导电。注:N型、P型半导体仍然呈电中性。(3)普通二极管从P区引出的电极作为正极,从N区引出的电极作为负极。(4)二极管被广泛应用于各类电子产品中,文字符号用字母“VD”表示。(5)电路图形符号用箭头形象地表示了二极管正向电流流通的方向,箭头的一边代表正极,用“+”号表示,另一边代表负极,用“-”号表示。(6)二极管的单向导电特性:加正向电压二极管导通

一、考试说明

1了解 PN 结、半导体二极管结构及单向导电性、伏安特性和主要参数。

2了解发光二极管、稳压二极管等特殊二极管的工作特点、主要参数和基本应用。

3会使用万用表检测二极管。

二、知识干货总结

(1)N型半导体     在纯净的半导体硅或锗中掺入适量的五价磷元素,可形成带负电的自由电子(又称多数载流子)参与导电。


(2)P型半导体     在纯净的半导体硅或锗中掺入适量的三价硼元素,可形成带正电的空穴(又称多数载流子)参与导电。


注:N型、P型半导体仍然呈电中性。


(3)普通二极管从P区引出的电极作为正极,从N区引出的电极作为负极。


(4)二极管被广泛应用于各类电子产品中,文字符号用字母“VD”表示。


(5)电路图形符号用箭头形象地表示了二极管正向电流流通的方向,箭头的一边代表正极,用“+”号表示,另一边代表负极,用“-”号表示。

image.png

(6)二极管的单向导电特性:


加正向电压二极管导通


加反向电压二极管截止


(7)当硅材料的PN结正向偏压小于0.5V,锗材料的PN结正向偏压小于0.2V时,PN结仍不导通,我们把这个区域称为“死区”


(8)硅二极管的导通时的正向压降为0.7V,锗二极管导通时的正向压降为0.3V。


(9)硅二极管的正向压降大于锗二极管的正向压降。


(10)使用二极管时,应考虑的主要参数有和。

image.png

(11)二极管的型号一般有五部分组成:


第一部分:用数字表示器件的电极数目,“2”表示二极管


第二部分:用汉语拼音字母表示器件的材料和极性。


“A”表示N型锗材料


“B”表示P型锗材料


“C”表示N型硅材料


“D”表示P型硅材料


第三部分:用汉语字母表示器件的类型。


“P”表示普通管,“W”表示稳压管,“Z”表示整流管,“K”表示开关管


第四部分:用数字表示器件序号。


第五部分:用汉语拼音表示规格号。


例如:2CP10表示N型硅材料普通二极管,2AK4表示N型锗材料开关二极管。


(12)管脚极性的判别:


用万用表的R×100或R×1K挡,测量小功率二极管的正反向电阻,阻值小时,黑表笔所接一端为二极管的正极;阻值大时,黑表笔所接的一端为二极管的负极。


质量好坏的判别:


根据二极管正反向电阻阻值的大小,可以判定其质量的好坏。


正反向电阻阻值相差越大,质量越好。


正反向电阻阻值均很大(表针不动),说明内部断路。


正反向电阻阻值均很小(表针指示为零),说明内部短路。


三、知识补充

例:利用二极管的单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点,可以构成限幅(削波)电路来限制输出电压的幅度。图(a)所示为一单向限幅电路。

image.png

设输入电压ui=10sinωt(V),Us=5V,为简化分析,常将二极管理想化,即二极管导通时,两端电压降很小,可视为短路,相当于开关闭合,;二极管反向截止时,反向电流很小,相当于开关断开,如图所示。

image.png

这样,单向限幅电路输出电压uo被限制在+5V~-10V之间,其波形如图(b)所示。将电路稍作改动便可做成双向限幅电路。利用二极管的这一特性,通常可将其用于电路的过电压保护。

四、其他二极管

1.稳压二极管


(1)稳压二极管的外形和图形符号

image.png

(2)稳压二极管的伏安特性

image.png

从图中可以看出,如果把击穿电流限制在一定的范围内,管子就可以长时间稳定工作在反向击穿电压Uz,即稳压值。所以稳压二极管稳压时工作于反向击穿状态。


稳压二极管的类型很多,主要有2CW、2DW系列,如2CW15其稳定电压为7.0~8.5V。从晶体管手册可以查到常用稳压二极管的技术参数和使用资料。


(3)稳压管二极管的检测


检测方法与普通二极管相同,但稳压二极管的正向电阻比普通二极管的正向电阻要大一些。


2.发光二极管(LED)


(1)发光二极管的电路图形符号


发光二极管与普通二极管一样也是由PN结构成,同样具有单向导电性。其电路图形符号和文字符号如图所示。


发光二极管实物与图形符号:

image.png

发光二极管被广泛运用于电路的状态显示、信息显示、装饰工程、照明等领域。


(2)发光二极管发光时工作在正偏置状态


发光二极管两端有一个“管压降”,根据制造材料的不同而不同。


3.光电二极管


(1)光电二极管的图形符号


广泛应用于制造各种光敏传感器、光电控制器的光电二极管其外形、图形符号及文字符号如图所示。

image.png

(2)光电二极管在反向电压作用下,如果没有光照时,反向电流极其微弱,称为暗电流;有光照时,反向电流迅速增大到几十微安,称为亮电流。光的强度越大,反向电流也越大。


4.变容二极管


(1)变容二极管的电路图形符号


已被广泛用于彩色电视机的电子调谐器、直接调频、自动频率控制及倍频器等微波电路中的变容二极管电路图形符号及文字标识如图所示。

image.png

(2)变容二极管工作于反向偏置状态


当给变容二极管施加反向电压时,其两个电极之间的PN结电容大小随加到变容二极管两端反向电压大小的改变而变化,其特性相当于一个可以通过电压控制的自动微调电容器。




目录
相关文章
|
算法 安全 关系型数据库
密码学系列之七:数字签名
密码学系列之七:数字签名
2645 0
|
开发工具 git Windows
经验:停止 cherry-pick,请开始 merge!
cherry-pick 是一个比较常用的 git 操作,可以将一个分支上的 commit “精选”到另一个分支上。然而在最近的开发过程中,却时不时的遇到 merge 冲突。在下文中,我将会详细的分析 cherry-pick 造成冲突的原因,以及 cherry-pick 可能造成的其他更严重问题。
8695 0
经验:停止 cherry-pick,请开始 merge!
|
28天前
|
人工智能 前端开发 数据库
一人用 Qoder 开十二个对话,五天写完全部代码
瑕玉Xiayu 在 AdventureX 黑客松比赛中开发了多智能体决策系统 Ludus,5 天时间 + 12 个 Qoder Agent 并行完成。系统以“可追溯、可审计、可复盘”为核心,通过规则先行、跨会话记忆、契约卡点保障质量,实现结构化决策支持。
286 0
|
存储 编解码 安全
现代IM系统中聊天消息的同步和存储方案探讨
本文原作者:木洛,阿里云高级技术专家,内容有删减和修订,感谢原作者。 1、前言 IM全称是『Instant Messaging』,中文名是即时通讯。在这个高度信息化的移动互联网时代,生活中IM类产品已经成为必备品,比较有名的如钉钉、微信、QQ等以IM为核心功能的产品。
5770 0
|
存储 弹性计算 安全
阿里云服务器购买价格:云服务器按量、包年包月收费标准与最新活动价格表参考
阿里云服务器按量、包年包月收费标准价格表参考,轻量应用云服务器2核2G38元1年起,经济型e实例2核2G3M带宽99元1年,通用算力型u1实例2核4G5M带宽199元1年。选择不同的实例规格,价格不一样,同时不同地域之间的云服务器价格也有所差异,下面是小编整理的阿里云服务器按量与包年包月收费标准和最新活动价格表,以供参考。
|
10月前
|
人工智能 开发框架 自然语言处理
智能体来了!从大学课堂到产业实践,AI人才培养的全新路径
人工智能浪潮加速,“智能体”正推动AI从技术走向应用。黎跃春教授倡导智能体教育与产业融合,提出“3+2”学习路径,助力大学生零基础入门、实战进阶,培养跨学科创新人才,迎接未来AI新蓝海。
|
10月前
|
IDE 编译器 开发工具
msvcp100.dll,msvcp120.dll,msvcp140.dll,Microsoft Visual C++ 2015 Redistributable,Visual C++ 运行库安装
MSVC是Windows下C/C++开发核心工具,集成编译器、链接器与调试器,配合Visual Studio使用。其运行时库(如msvcp140.dll)为程序提供基础函数支持,常因缺失导致软件无法运行。通过安装对应版本的Microsoft Visual C++ Redistributable可解决此类问题,广泛应用于桌面软件、游戏及系统级开发。
1223 2
|
缓存 Java Maven
java: 警告: 源发行版 11 需要目标发行版 11 无效的目标发行版: 11 jdk版本不符,项目jdk版本为其他版本
如何解决Java项目中因JDK版本不匹配导致的编译错误,包括修改`pom.xml`文件、调整项目结构、设置Maven和JDK版本,以及清理缓存和重启IDEA。
976 3
java: 警告: 源发行版 11 需要目标发行版 11 无效的目标发行版: 11 jdk版本不符,项目jdk版本为其他版本
|
设计模式 存储 算法
《设计模式:可复用面向对象软件的基础(典藏版)》
本书是埃里克·伽玛著作,涵盖180个笔记,主要介绍面向对象设计模式,包括MVC、设计模式编目、组织编目、实现描述、复用机制、运行时与编译时结构关联、设计支持变化等方面。书中详细解释了23种设计模式,如Abstract Factory、Adapter、Bridge、Builder等,按创建型、结构型、行为型分类,旨在提高软件可复用性和灵活性。
1620 0
《设计模式:可复用面向对象软件的基础(典藏版)》
|
Linux 编译器 C语言
FFmpeg开发笔记(二)搭建Windows系统的开发环境
在Windows上学习FFmpeg通常较困难,但通过安装预编译的FFmpeg开发包可以简化流程。首先需要安装MSYS2来模拟Linux环境。下载并执行MSYS2安装包,然后修改msys2_shell.cmd以继承Windows的Path变量。使用pacman安装必要的编译工具。接着,下载预编译的FFmpeg Windows包,解压并配置系统Path。最后,在MSYS2环境中运行`ffmpeg -version`确认安装成功。欲深入学习FFmpeg开发,推荐阅读《FFmpeg开发实战:从零基础到短视频上线》。
959 4
FFmpeg开发笔记(二)搭建Windows系统的开发环境

热门文章

最新文章