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【二極管的作用】二極管在電路中有什么作用 二極管的特性有哪些

摘要:二極管是電子元件當(dāng)中一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過(guò),許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。二極管在電路中有什么作用?二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò),反向時(shí)阻斷。二極管的特性有哪些呢?

【二極管的作用】二極管在電路中有什么作用 二極管的特性有哪些

二極管在電路中有什么作用

二極管是電子元件當(dāng)中一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過(guò),許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱(chēng)之為“整流”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)(稱(chēng)為順向偏壓),反向時(shí)阻斷 (稱(chēng)為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。

二極管是最常用的電子元件之一,它最大的特性就是單向?qū)щ?,也就是電流只可以從二極管的一個(gè)方向流過(guò),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(lái)構(gòu)成的,其原理都很簡(jiǎn)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(cè)這個(gè)元件呢,其實(shí)很簡(jiǎn)單只要用萬(wàn)用表打到電阻檔測(cè)量一下反向電阻如果很小就說(shuō)明這個(gè)二極管是壞的,反向電阻如果很大這就說(shuō)明這個(gè)二極管是好的。

二極管的特性有哪些

正向性

外加正向電壓時(shí),在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱(chēng)為死區(qū)。這個(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱(chēng)為死區(qū)電壓。當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓以后,PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)被克服,二極管正向?qū)?,電流隨電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi),導(dǎo)通時(shí)二極管的端電壓幾乎維持不變,這個(gè)電壓稱(chēng)為二極管的正向電壓。當(dāng)二極管兩端的正向電壓超過(guò)一定數(shù)值,內(nèi)電場(chǎng)很快被削弱,特性電流迅速增長(zhǎng),二極管正向?qū)ā=凶鲩T(mén)坎電壓或閾值電壓,硅管約為0.5V,鍺管約為0.1V。硅二極管的正向?qū)▔航导s為0.6~0.8V,鍺二極管的正向?qū)▔航导s為0.2~0.3V。

反向性

外加反向電壓不超過(guò)一定范圍時(shí),通過(guò)二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)反向電流又稱(chēng)為反向飽和電流或漏電流,二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數(shù)量級(jí),小功率鍺管在μA數(shù)量級(jí)。溫度升高時(shí),半導(dǎo)體受熱激發(fā),少數(shù)載流子數(shù)目增加,反向飽和電流也隨之增加。

反向擊穿

齊納擊穿

反向擊穿按機(jī)理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢(shì)壘區(qū)寬度很小,反向電壓較大時(shí),破壞了勢(shì)壘區(qū)內(nèi)共價(jià)鍵結(jié)構(gòu),使價(jià)電子脫離共價(jià)鍵束縛,產(chǎn)生電子-空穴對(duì),致使電流急劇增大,這種擊穿稱(chēng)為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢(shì)壘區(qū)寬度較寬,不容易產(chǎn)生齊納擊穿。

雪崩擊穿

另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時(shí),外加電場(chǎng)使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對(duì)。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場(chǎng)加速后又撞出其它價(jià)電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱(chēng)為雪崩擊穿。無(wú)論哪種擊穿,若對(duì)其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)永久性損壞。

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