二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性便是单导游电,也便是电流只可以从二极管的一个方向流过,二极管的效果有整流电路,检波电路,稳压电路,各种调制电路,首要都是由二极管来构成的,其原理都很简略,正是因为二极管等元件的创造,才有咱们现 在五光十色的电子信息国际的诞生,已然二极管的效果这么大那么咱们应该怎么去检测这个元件呢,其实很简略只要用万用表打到电阻档丈量一下反向电阻假如很小就阐明这个二极管是坏的,反向电阻假如很大这就阐明这个二极管是好的。关于这样的根底元件咱们应牢牢掌握住他的效果原理以及根本电路,这样才能为今后的电子技能学习打下杰出的根底。
二极管是由管芯、管壳和两个电极构成。管芯便是一个PN结,在PN结的两头各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属资料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。
二极管的伏安特性
半导体二极管的中心是PN结,它的特性便是PN结的特性——单导游电性。常运用伏安特性曲线来形象地描绘二极管的单导游电性。
若以电压为横坐标,电流为纵坐标,用作图法把电压、电流的对应值用滑润的曲线连接起来,就构成二极管的伏安特性曲线,如下图所示(图中虚线为锗管的伏安特性,实线为硅管的伏安特性)。
下面临二极管伏安特性曲线加以阐明:
1.正向特性
二极管两头加正向电压时,就发生正向电流,当正向电压较小时,正向电流极小(简直为零),这一部分称为死区,相应的A(A′)点的电压称为死区电压或门槛电压(也称阈值电压),硅管约为0.5V,锗管约为0.1V,如图中OA(OA′)段。
当正向电压超越门槛电压时,正向电流就会急剧地增大,二极管出现很小电阻而处于导通状况。这时硅管的正导游通压降约为0.6~0.7V,锗管约为0.2~0.3V,如图中AB(A′B′)段。
二极管正导游通时,要特别注意它的正向电流不能超越最大值,否则将烧坏PN结。
2.反向特性
二极管两头加上反向电压时,在开端很大规模内,二极管相当于十分大的电阻,反向电流很小,且不随反向电压而改变。此刻的电流称之为反向饱和电流IR,见图中OC(OC′)段。
3.反向击穿特性
二极管反向电压加到必定数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿。此刻对应的电压称为反向击穿电压,用UBR表明,如图1.11中CD(C′D′)段。
4.温度对特性的影响
因为二极管的中心是一个PN结,它的导电性能与温度有关,温度升高时二极管正向特性曲线向左移动,正向压降减小;反向特性曲线向下移动,反向电流增大。
二极管的分类
一、按半导体资料分类
二极管按其运用的资料可分为锗(Ge)二极管、硅(Si)二极管、砷化镓(GaAs)二极管、磷化镓(GaP)二极管等。
二、按封装方式分类
二极管按其封装方式可分为塑料二极管、玻璃二极管、金属二极管、片状二极管、无引线圆柱形二极管。
三、按结构分类
半导体二极管首要是依托PN结而作业的。与PN结不可分割的点触摸型和肖特基型,也被列入一般的二极管的规模内。包含这两种类型在内,依据PN结结构面的特色,把晶体二极管分类如下:
1、点触摸型二极管
点触摸型二极管是在锗或硅资料的单晶片上压触一根金属针后,再经过电流法而构成的。因而,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。可是,与面结型相比较,点触摸型二极管正向特性和反向特性都差,因而,不能运用于大电流和整流。因为结构简略,所以价格便宜。关于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用处而言,它是运用规模较广的类型。
2、键型二极管
键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而构成的。其特性介于点触摸型二极管和合金型二极管之间。与点触摸型相比较,尽管键型二极管的PN结电容量稍有添加,但正向特性特别优秀。多作开关用,有时也被运用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。
3、合金型二极管
在N型锗或硅的单晶片上,经过合金铟、铝等金属的办法制造PN结而构成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。
4、分散型二极管
在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片外表的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,运用大电流整流器的干流已由硅合金型转移到硅分散型。
5、台面型二极管
PN结的制造办法尽管与分散型相同,可是,只保存PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩下的部分便出现出台面形,因而得名。初期出产的台面型,是对半导体资料运用分散法而制成的。因而,又把这种台面型称为分散台面型。关于这一类型来说,好像大电流整流用的产品类型很少,而小电流开关用的产品类型却许多。
6、平面型二极管
在半导体单晶片(首要地是N型硅单晶片)上,分散P型杂质,运用硅片外表氧化膜的屏蔽效果,在N型硅单晶片上仅挑选性地分散一部分而构成的PN结。因而,不需求为调整PN结面积的药品腐蚀效果。因为半导体外表被制造得平坦,故而得名。而且,PN结合的外表,因被氧化膜掩盖,所以公认为是稳定性好和寿命长的类型。开始,关于被运用的半导体资料是选用外延法构成的,故又把平面型称为外延平面型。对平面型二极管而言,好像运用于大电流整流用的类型很少,而作小电流开关用的类型则许多。
7、合金分散型二极管
它是合金型的一种。合金资料是简单被分散的资料。把难以制造的资料经过奇妙地掺配杂质,就能与合金一同过分散,以便在现已构成的PN结中取得杂质的恰当的浓度散布。此法适用于制造高灵敏度的变容二极管。
8、外延型二极管
用外延面长的进程制造PN结而构成的二极管。制造时需求十分高明的技能。因能随意地操控杂质的不同浓度的散布,故适宜于制造高灵敏度的变容二极管。
9、肖特基二极管
根本原理是:在金属(例如铅)和半导体(N型硅片)的触摸面上,用已构成的肖特基来阻挠反向电压。肖特基与PN结的整流效果原理有根本性的差异。其耐压程度只要40V左右。其专长是:开关速度十分快:反向恢复时间trr特别地短。因而,能制造开关二极和低压大电流整流二极管。