二極管是一種半導(dǎo)體器件,具有單向?qū)щ娦裕捎谄渚哂辛己玫恼魈匦裕粡V泛應(yīng)用于電子電路中。二極管的英文名為Diode,是由兩個(gè)不同材料的P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合而成的,其中P型半導(dǎo)體中的雜質(zhì)濃度高于N型半導(dǎo)體中的雜質(zhì)濃度。
1、二極管的結(jié)構(gòu)組成
二極管的結(jié)構(gòu)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成,其中P型半導(dǎo)體的雜質(zhì)濃度大于N型半導(dǎo)體的雜質(zhì)濃度,兩種半導(dǎo)體材料通過P-N結(jié)(即PN結(jié))連接在一起,形成二極管。PN結(jié)的兩端分別為正極和負(fù)極,正極連接P型半導(dǎo)體,負(fù)極連接N型半導(dǎo)體。在PN結(jié)的交界處形成了一個(gè)電勢壘,當(dāng)外加電壓使得正極電勢高于負(fù)極電勢時(shí),電子便能夠跨越電勢壘流向負(fù)極,此時(shí)二極管處于導(dǎo)通狀態(tài);當(dāng)外加電壓使得正極電勢低于負(fù)極電勢時(shí),電子不能跨越電勢壘,此時(shí)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。
2、工作原理
當(dāng)二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),正極電壓高于負(fù)極電壓,電子便能夠流過PN結(jié),形成電流。在導(dǎo)通狀態(tài)下,二極管呈現(xiàn)出低電阻的特性,電流可以很容易地通過二極管。當(dāng)二極管處于截止?fàn)顟B(tài)時(shí),正極電壓低于負(fù)極電壓,電子不能夠跨越PN結(jié)形成電流,此時(shí)二極管呈現(xiàn)出高電阻的特性,電流不能夠通過二極管。
3、分類
二極管按照材料分為硅二極管和鍺二極管;按照應(yīng)用場合分為普通二極管、肖特基二極管和光電二極管;按照工作頻率分為高頻二極管和微波二極管;按照封裝形式分為插件二極管、表面貼裝二極管、球形三極管等。
4、應(yīng)用
(1)整流:二極管具有單向?qū)щ娦裕梢詫⒔涣?a target="_blank">信號轉(zhuǎn)換為直流信號。
(2)電壓調(diào)節(jié):肖特基二極管具有電壓穩(wěn)定功能,可以用于電路中的電壓調(diào)節(jié)。
(3)檢波:二極管可以將高頻信號檢波成低頻信號。
(4)發(fā)光:LED(Light Emitting Diode)就是一種特殊的二極管,具有發(fā)光功能,被廣泛應(yīng)用于照明、顯示、指示等領(lǐng)域。
5、二極管的檢測方法
(1)正向電壓測試:用萬用表的電壓檔位測試二極管的兩端電壓,將正極連接到P型半導(dǎo)體端,負(fù)極連接到N型半導(dǎo)體端,如有正常電壓輸出,則說明二極管正常。
(2)反向電壓測試:同樣用萬用表進(jìn)行測試,將正極連接到N型半導(dǎo)體端,負(fù)極連接到P型半導(dǎo)體端,如有正常電壓輸出,則說明二極管損壞。
(3)二極管的導(dǎo)通測試:用萬用表的電流檔位測試二極管的導(dǎo)通情況,將正極連接到P型半導(dǎo)體端,負(fù)極連接到N型半導(dǎo)體端,如有電流流過二極管,則說明二極管正常。
6、在使用二極管時(shí),有時(shí)會出現(xiàn)二極管損壞的情況,這時(shí)需要用萬用表來判斷二極管的好壞。下面介紹二極管如何用萬用表判斷好壞。
⑴。準(zhǔn)備工作
首先,需要準(zhǔn)備一支數(shù)字萬用表和一個(gè)待測的二極管。選擇一個(gè)萬用表的電阻檔,一般選擇200歐姆檔位。
⑵。測試方法
將二極管的陽極接在萬用表的正極上,將陰極接在萬用表的負(fù)極上,記錄下此時(shí)的電阻值。然后將二極管的兩個(gè)電極反轉(zhuǎn),即將陽極接在負(fù)極上,將陰極接在正極上,再次記錄下此時(shí)的電阻值。
⑶。判斷二極管好壞
如果兩次測量的電阻值相等或者接近,說明二極管損壞了,無法正常工作。如果兩次測量的電阻值相差較大,說明二極管正常,可以繼續(xù)使用。
原理解析
二極管是一種具有非線性特性的電子元件,其正向電阻很小,反向電阻很大。在正向工作時(shí),二極管的電阻很小,電流可以通過;在反向工作時(shí),二極管的電阻很大,電流很小,幾乎可以忽略不計(jì)。
在測試二極管好壞時(shí),我們可以利用萬用表的電阻測量功能。將二極管的兩個(gè)電極分別接在萬用表的兩個(gè)測試筆上,根據(jù)二極管的正反向特性,測量出的阻值應(yīng)該不同。如果兩次測量的阻值相等或者接近,說明二極管正反向電阻相等,說明二極管損壞了。如果兩次測量的阻值相差較大,說明二極管正反向電阻不同,說明二極管正常。
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