溫度校驗儀用的二極管PN結(jié)結(jié)構(gòu)及參數(shù)標志介紹

溫度校驗儀里用到的電子元器件有很多，今天我們先了解二極管功能

二極管具有突出的正向?qū)?、反向截止特?利用這一特性二極管在電子產(chǎn)品中可以起到整流、穩(wěn)壓、檢波等作用。

二極管基本特性

圖為二極管內(nèi)部的pn結(jié)結(jié)構(gòu)。

圖 二極管內(nèi)部的pn結(jié)結(jié)構(gòu)

補充說明：

pn結(jié)是指用特殊工藝把p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起后,在兩者的交界面上形成的特殊帶電薄層.p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體通常被稱為p區(qū)和n區(qū).pn結(jié)的形成是由于p區(qū)存在大量正空穴,而n區(qū)存在大量自由電子,因而出現(xiàn)載流子濃度上的差別,于是產(chǎn)生擴散運動.p區(qū)的正空穴向n區(qū)擴散,n區(qū)的自由電子向p區(qū)擴散,正空穴與自由電子運動的方向相反。

圖為二極管單向?qū)щ娦缘脑?根據(jù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在一般情況下,只允許電流從正極流向負極,而不允許電流從負極流向正極,這就是二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

圖 二極管單向?qū)щ娦缘脑?/p>

補充說明

當(dāng)pn結(jié)外加正向電壓時，其內(nèi)部的電流方向與電源提供的電流方向相同，電流很容易通過pn結(jié)形成電流回路。此時，pn結(jié)呈低阻狀態(tài)（正偏狀態(tài)的阻抗較?。娐窞閷?dǎo)通狀態(tài)。

當(dāng)pn結(jié)外加反向電壓時，其內(nèi)部的電流方向與電源提供的電流方向相反，電流不易通過pn結(jié)形成回路。此時，pn結(jié)呈高阻狀態(tài)，電路為截止狀態(tài)。

圖為二極管的伏安特性。

圖 二極管的伏安特性

補充說明：

◇ 正向特性。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式被稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達到某一數(shù)值（這一數(shù)值被稱為“門檻電壓"，鍺管為0.2~0.3v，硅管為0.6～0.7v）以后，二極管才能真正導(dǎo)通。導(dǎo)通后，二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3v，硅管約為0.7v），被稱為二極管的“正向壓降"

◇ 反向特性。在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，二極管處于截止狀態(tài)，這種連接方式被稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，被稱為漏電電流。反向電流（漏電電流）有兩個顯著特點一是受溫度影響很大二是反向電壓不超過一定范圍時，電流大小基本不變，即與反向電壓大小無關(guān)，因此反向電流又稱為反向飽和電流。

◇ 擊穿特性。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值時，反向電流急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)被稱為二極管的擊穿。

整流二極管的整流功能

圖為整流二極管的整流功能。整流二極管根據(jù)自身特性可構(gòu)成整流電路，將原本交變的交流電壓信號整流成同相脈動的直流電壓信號，變換后的波形小于變換前的波形。

圖 整流二極管的整流功能

圖為由兩只整流二極管構(gòu)成的全波整流電路。

圖 由兩只整流二極管構(gòu)成的全波整流電路

圖為由四只整流二極管構(gòu)成的橋式整流電路。有些產(chǎn)品將四只整流二極管封裝在一起構(gòu)成一個獨立器件，被稱為橋式整流堆。

圖 由四只整流二極管構(gòu)成的橋式整流電路

補充說明：

整流二極管的整流作用利用的是二極管單向?qū)?、反向截止的特性。打個比方，將整流二極管想象為一個只能單方向打開的閘門，將交流電流看作不同流向的水流。

圖為整流二極管的整流原理。

穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓功能

圖為穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓功能是指能夠?qū)㈦娐分心骋稽c的電壓穩(wěn)定維持在一個固定值。

圖 穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路

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補充說明：

穩(wěn)壓二極管vdz的負極接外加電壓的，正極接外加電壓的低端。當(dāng)穩(wěn)壓二極管vdz反向電壓接近穩(wěn)壓二極管vdz的擊穿電壓（5v）時，電流急劇增大，穩(wěn)壓二極管vdz呈擊穿狀態(tài)，在該狀態(tài)下，穩(wěn)壓二極管兩端的電壓保持不變（5v），從而實現(xiàn)穩(wěn)定直流電壓的功能。因此，市場上有各種穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓二極管。

識讀二極管參數(shù)

識讀二極管電路標志

二極管在電路中的標志通常分為兩部分∶一部分是電路圖形符號，表示二極管的類型；另一部分是字母+數(shù)字的標志，表示該二極管的名稱、在電路中的序號及型號等信息。

圖為電路中二極管的電路圖形符號和標志。