二極管的作用
二極管在電路中的應(yīng)用是*的,無論是做整流電路還是鉗位作用還是其他的一些作用,都會用到它.
二極管是常用的電子元件之一，它大的特性就是單向?qū)щ姡簿褪请娏髦豢梢詮亩O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正向電阻如果很小，反相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)學習打下良好的基礎(chǔ)
二極管可分為發(fā)光二極管(LED),整流二極管,穩(wěn)壓二極管,開關(guān)二極管等等.這里只介紹前面說的幾種.
發(fā)光二極管相信大家都見過,一般作為指示燈用,例如電腦的硬盤燈一閃一閃的表示你的硬盤正在工作(如果不閃,則很可能是你的機器忙不過來或者是處在待機狀態(tài)),還有就是一些隨身聽上的指示燈,以及充電器的指示燈.發(fā)光二極管相對其他二極管正向?qū)妷狠^大,一般在1.6V到1.8V間.二其他二極管一般在 0.2-0.3V(鍺管),0.6-0.8V (硅管)。
整流二極管，也是很常見的，利用的是二極管的單向?qū)ㄌ匦?，從而可以將負極性電信號濾掉---半波整流，也可以進行其它的整流----例如全波整流。
二極管還具有穩(wěn)壓作用，這是因為二極管反向接通時，在二極管被擊穿的情況下，其電流將瞬間增大，這樣在外電壓增大時，由于二極管被擊穿后增加的電流會通過二極管而不會經(jīng)過與二極管并聯(lián)的負載上，從而可以保護與其并聯(lián)的器件。常見的有保護場效應(yīng)管，即在場效應(yīng)管柵極反向并接一個二極管。二極管擊穿電壓一般在 4V-7V.
鉗位作用：鉗位作用就是利用二極管的正向?qū)妷涸趯ê缶S持在0.2-0.4V(鍺管)，0.6-0.8V(硅管)，從而使與其連接的器件兩端電壓維持在一個范圍內(nèi)，簡單就是三極管的BE結(jié)電壓在導通時可保持在鉗位電壓，這點常用于三極管的靜態(tài)分析。一般無特別說明硅管取0.7V，鍺管取0.3V。
整流二極管
利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。
開關(guān)元件
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)。利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。
檢波二極管
在收音機中起檢波作用
二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。
繼流二極管
在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。
變?nèi)荻O管
使用于電視機的高頻頭中。
二極管的工作原理
二極管實物
晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流，稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。p-n結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分
穩(wěn)壓二極管(又叫齊納二極管)它的電路符號是:此二極管是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件.在這臨界擊穿點上,反向電阻降低到一個 很少的數(shù)值,在這個低阻區(qū)中電流增加而電壓則保持恒定,穩(wěn)壓二極管是根據(jù)擊穿電壓來分檔的,因為這種特性,穩(wěn)壓管主要被作為穩(wěn)壓器或電壓基準元件使用.其 伏安特性見圖1,穩(wěn)壓二極管可以串聯(lián)起來以便在較高的電壓上使用,通過串聯(lián)就可獲得更多的穩(wěn)定電壓.
穩(wěn)壓管的應(yīng)用:
- 浪涌保護電路(如圖2):穩(wěn)壓管在準確的電壓下?lián)舸?這就使得它可作為限制或保護之元件來使用,因為各種電壓的穩(wěn)壓 二極管都可以得到,故對于這種應(yīng)用特別適宜.圖中的穩(wěn)壓二極管D是作為過壓保護器件.只要電源電壓VS超過二極管的穩(wěn)壓值D就導通,使繼電器J吸合負載 RL就與電源分開.
