二極管PN結(jié)單向?qū)щ娦裕涸赑N結(jié)外加正向電壓V,在這個外加電場的作用下,PN結(jié)的平衡狀態(tài)被打破,P區(qū)中的空穴和N區(qū)的電子都往PN結(jié)方向移動,空穴和PN結(jié)P區(qū)的負離子中和,電子和PN結(jié)N區(qū)的正離子中和,這樣就使PN結(jié)變窄。隨著外加電場的增加,擴散運動進一步增強,漂移運動減弱。當外加電壓超過門檻電壓,PN結(jié)相當于一個阻值很小的電阻,也就是PN結(jié)導通。主要分類:點接觸型二極管點接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積小,不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓,但它的高頻性能好,適宜在高頻檢波電路和開關(guān)電路中使用[5]。面接觸型二極管面接觸型二極管的PN結(jié)接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用[5]。平面型二極管平面型二極管在脈沖數(shù)字電路中作開關(guān)管使用時PN結(jié)面積小,用于大功率整流時PN結(jié)面積較大[5]。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的。 二極管雖小,卻在電子世界里發(fā)揮著不可或缺的大作用。BSC119N03SG其他被動元件
二極管有多種類型,如普通二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管(LED)等。每種二極管都有其獨特的特性和應(yīng)用。例如,肖特基二極管具有較低的正向壓降和快速開關(guān)速度,適用于高頻電路;而LED則能將電能轉(zhuǎn)換為光能,廣泛應(yīng)用于照明和顯示領(lǐng)域。二極管的發(fā)展經(jīng)歷了多個階段,從早期的晶體二極管到現(xiàn)代的半導體二極管,其性能和可靠性不斷提高。隨著材料科學和制造技術(shù)的進步,二極管的尺寸不斷縮小,性能不斷優(yōu)化,為電子技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。BTW69-200RG發(fā)光二極管能將電能轉(zhuǎn)化為光能,照亮我們的生活。
二極管的作用:整流器:二極管可用作整流器,將交流電信號轉(zhuǎn)換為直流電信號。通過只允許電流在一個方向上流動,二極管可以將交流信號的負半周截去,使電流只在正半周通過,從而實現(xiàn)整流。信號檢測:二極管可以用作信號檢測器。在無線電和通信系統(tǒng)中,二極管通過將電流只允許在一個方向上流動來檢測和提取調(diào)制信號。電壓調(diào)節(jié)器:二極管可以用于電壓調(diào)節(jié)器電路,保護電路免受過高電壓的影響。例如,鍺二極管和硅二極管被用作穩(wěn)壓二極管,以提供穩(wěn)定的電壓輸出。電流保護:二極管可以用于電流保護電路。在電路中,當電流超過二極管的額定值時,二極管會變?yōu)閷顟B(tài),將多余的電流引流,從而保護其他電子元件免受損害。光電轉(zhuǎn)換:光二極管(光電二極管)可以將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。當光照射到光二極管時,產(chǎn)生的光電流可以用于感應(yīng)和測量光的強度、光電轉(zhuǎn)換等應(yīng)用。邏輯門:二極管可以用于構(gòu)建數(shù)字邏輯門電路,如與門、或門、非門等。通過控制二極管的導通和截止狀態(tài),實現(xiàn)邏輯功能的實現(xiàn)。溫度測量:某些特殊類型的二極管,如熱敏二極管,其電阻值隨溫度的變化而變化。這種特性可用于溫度測量和溫度補償應(yīng)用。以上是二極管的一些常見作用和應(yīng)用。
當二極管正向偏置時,即P區(qū)接正極,N區(qū)接負極,外部電場與PN結(jié)內(nèi)建電場方向相反。此時,PN結(jié)變窄,多數(shù)載流子擴散運動增強,形成較大的擴散電流,即正向電流。二極管導通,電阻很小,相當于一根導線。反之,當二極管反向偏置時,PN結(jié)變寬,多數(shù)載流子擴散運動被抑制,反向電流很小,二極管截止。這種特性使得二極管在電路中可以作為整流、檢波、穩(wěn)壓等應(yīng)用的關(guān)鍵元件。在現(xiàn)代電子電路中,二極管的應(yīng)用非常普遍。例如,在電源電路中,二極管可以將交流電轉(zhuǎn)換為直流電;在信號處理電路中,二極管可以檢波或調(diào)制信號;在保護電路中,二極管可以防止電流反向流動,保護其他電子元件不受損壞。二極管在電子設(shè)備中廣泛應(yīng)用,如電視機、計算機等。
二極管特性參數(shù):反向電流反向電流是指二極管在常溫(25℃)和*高反向電壓作用*,*過二極管的反向電流。反向電流越小,管子的單方向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系,大約溫度每升高10℃,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管,在25℃時反向電流若為250μA,溫度升高到35℃,反向電流將上升到500μA,依此類推,在75℃時,它的反向電流已達8mA,不*失去了單方向?qū)щ娞匦?,還會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極管,25℃時反向電流*為5μA,溫度升高到75℃時,反向電流也不過160μA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。[4]動態(tài)電阻二極管特性曲線靜態(tài)工作點附近電壓的變化與相應(yīng)電流的變化量之比。[4]電壓溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù)指溫度每升高一攝氏度時的穩(wěn)定電壓的相對變化量。[4]*高工作頻率*高工作頻率是二極管工作的上限頻率。因二極管與PN結(jié)一樣,其結(jié)電容由勢壘電容組成。所以**工作頻率的值主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。若是超過此值。則單向?qū)щ娦詫⑹苡绊?。[4]*大整流電流*大整流電流是指二極管長期連續(xù)工作時,允許通過的*大正向平均電流值,其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱。 二極管結(jié)構(gòu)簡單,但其功能在電子領(lǐng)域中不可或缺。BAV99S,135
二極管在電路中能夠穩(wěn)定電壓,防止電壓波動對設(shè)備造成損害。BSC119N03SG其他被動元件
二極管在電子電路中起著至關(guān)重要的作用,主要作用包括:整流:利用二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫⒎较蚪惶孀兓慕涣麟娮儞Q成單一方向的脈沖直流電。這是二極管在電源電路中的常見應(yīng)用,通過整流,可以使得電路中的電流或電壓具有統(tǒng)一的極性。開關(guān):二極管在正向電壓作用下電阻很小,處于導通狀態(tài),相當于一只接通的開關(guān);在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止狀態(tài),如同一只斷開的開關(guān)。因此,可以利用二極管的開關(guān)特性,組成各種邏輯電路,實現(xiàn)電路的開啟和關(guān)閉功能。BSC119N03SG其他被動元件