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二極體二極體的特性與應用
幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極體，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其應用也非常廣泛。
二極體的工作原理
晶體二極體為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其介面處兩側形成空間電荷層，並建有自建電場。當不存在外加電壓時，由於p-n 結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於電平衡狀態。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範圍內與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流i0。當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程，產生大量電子空穴對，產生了數值很大的反向擊穿電流，稱為二極體的擊穿現象。
二極體的型別
二極體種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為鍺二極體（ge管）和矽二極體（si管）。根據其不同用途，可分為檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、開關二極體、隔離二極體、肖特基二極體、發光二極體等。按照管芯結構，又可分為點接觸型二極體、面接觸型二極體及平面型二極體。
點接觸型二極體是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面，通以脈衝電流，使觸絲一端與晶片牢固地燒結在一起，形成一個「pn結」。由於是點接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用於高頻小電流電路，如收音機的檢波等。面接觸型二極體的「pn結」面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用於把交流電變換成直流電的「整流」電路中。
平面型二極體是一種特製的矽二極體，它不僅能通過較大的電流，而且效能穩定可靠，多用於開關、脈衝及高頻電路中。
二極體的導電特性
二極體最重要的特性就是單方向導電性。在電路中，電流只能從二極體的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極體的正向特性和反向特性。
1. 正向特性。
在電子電路中，將二極體的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極體就會導通，這種連線方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極體兩端的正向電壓很小時，二極體仍然不能導通，流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值稱為「門檻電壓」，鍺管約為0.
2v，矽管約為0.6v）以後，二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.
3v，矽管約為0.7v），稱為二極體的「正向壓降」。
2. 反向特性。
在電子電路中，二極體的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極體中幾乎沒有電流流過，此時二極體處於截止狀態，這種連線方式，稱為反向偏置。二極體處於反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極體，稱為漏電流。當二極體兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極體將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極體的擊穿。
二極體的主要引數
用來表示二極體的效能好壞和適用範圍的技術指標，稱為二極體的引數。不同型別的二極體有不同的特性引數。對初學者而言，必須瞭解以下幾個主要引數：
1、額定正向工作電流
是指二極體長期連續工作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發熱，溫度上升，溫度超過容許限度（矽管為140左右，鍺管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極體使用中不要超過二極體額定正向工作電流值。
例如，常用的in4001－4007型鍺二極體的額定正向工作電流為1a。
2、最高反向工作電壓
加在二極體兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向導電能力。為了保證使用安全，規定了最高反向工作電壓值。例如，in4001二極體反向耐壓為50v，in4007反向耐壓為1000v。
3、反向電流
反向電流是指二極體在規定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極體的反向電流。反向電流越小，管子的單方向導電效能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關係，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。
例如2ap1型鍺二極體，在25時反向電流若為250ua，溫度升高到35，反向電流將上升到500ua，依此類推，在75時，它的反向電流已達8ma，不僅失去了單方向導電特性，還會使管子過熱而損壞。又如，2cp10型矽二極體，25時反向電流僅為5ua，溫度升高到75時，反向電流也不過160ua。故矽二極體比鍺二極體在高溫下具有較好的穩定性。
二極體的識別
小功率二極體的n極（負極），在二極體外表大多采用一種色圈標出來，有些二極體也用二極體專用符號來表示p極（正極）或n極（負極）,也有采用符號標誌為「p」、「n」來確定二極體極性的。發光二極體的正負極可從引腳長短來識別，長腳為正，短腳為負。用數字式萬用表去測二極體時，紅表筆接二極體的正極，黑表筆接二極體的負極，此時測得的阻值才是二極體的正向導通阻值，這與指標式萬用表的表筆接法剛好相反。
2樓：分享優質知識
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