極管及其種類與識(shí)別

1、電子元器件基礎(chǔ)知識(shí)半導(dǎo)體二極管,張偉制作,二極管定義與特性,定義：二極管屬于半導(dǎo)體，一種非線性元件，它由N型半導(dǎo)體與P型半導(dǎo)體構(gòu)成，它們相交的界面上形成PN結(jié),特性：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?！正極接高電位，負(fù)極接低電位時(shí)導(dǎo)通，反之截止！ 所以二極管的方向性是非常重要的,二 極 管 的 分 類,穩(wěn)壓二極管,整流二極管,快恢復(fù)二極管,發(fā)光二極管,光敏二極管,二極管在汽車上的應(yīng)用,二極管是非常重要的電子元件,在汽車上應(yīng)用非常廣。光電二極管把日光照射量變化轉(zhuǎn)換為電流值變化信號(hào)檢測(cè)出來,并將其送到A/C ECU,用于調(diào)整空調(diào)的吹風(fēng)量與溫度。很多汽車上電子儀表中的顯示器也用到發(fā)光二極管,二極管的作用,二極管是最常用的電

2、子元件之一，他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，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)單只要用萬用表打到電阻檔測(cè)量一下正向電阻如果很小，反相電阻如果很大這就說明這個(gè)二極管是好的。對(duì)于這樣的基礎(chǔ)元件我們應(yīng)牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路，這樣才能為以后的電子技術(shù)學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),光電二極管又叫光敏二極管，它是利用PN結(jié)在施加反向電壓時(shí)，在光線照射下反向電阻由大到小的原理

3、進(jìn)行工作的。無光照射時(shí)，二極管的反向電流很??；有光照射時(shí)，二極管的反向電流很大。光電二極管不是對(duì)所有的可見光及不可見光都有相同的反應(yīng)，它是有特定的光譜范圍的，2DU是利用半導(dǎo)體硅材料制成的光電二極管，2AU是利用半導(dǎo)體鍺材料制成的光電二極管,光電二極管,二極管的特點(diǎn),1.正向性 2.反向性 3.擊穿性 1.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，這一段稱為死區(qū)。這個(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(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，二極管導(dǎo)通，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

4、壓幾乎維持不變，這個(gè)電壓稱為二極管的正向電壓,2外加反向電壓不超過一定范圍時(shí)，通過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,3外加反向電壓超過某一數(shù)值時(shí)，反向電流會(huì)突然增大，這種現(xiàn)象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時(shí)二極管失去單向?qū)щ娦浴Ｈ绻O管沒有因電擊穿而引起過熱，則單向?qū)щ娦圆灰欢〞?huì)被永久破壞，在撤除外加電壓后，其性能仍可恢復(fù)，否則二極管就損壞了。因而使用時(shí)應(yīng)避免二極管外加的反向電壓過高。 二極管是一種具有單向?qū)щ姷亩似骷?，有電子二極管

5、和晶體二極管之分，電子二極管現(xiàn)已很少見到，比較常見和常用的多是晶體二極管。二極管的單向?qū)щ娞匦?，幾乎在所有的電子電路中，都要用到半?dǎo)體二極管，它在許多的電路中起著重要的作用，它是誕生最早的半導(dǎo)體器件之一，其應(yīng)用也非常廣泛。 二極管的管壓降：硅二極管（不發(fā)光類型）正向管壓降0.7V，鍺管正向管壓降為0.3V，發(fā)光二極管正向管壓降會(huì)隨不同發(fā)光顏色而不同。主要有三種顏色，具體壓降參考值如下：紅色發(fā)光二極管的壓降為2.0-2.2V，黃色發(fā)光二極管的壓降為1.82.0V，綠色發(fā)光二極管的壓降為3.03.2V，正常發(fā)光時(shí)的額定電流約為20mA。 二極管的電壓與電流不是線性關(guān)系，所以在將不同的二極管并聯(lián)的時(shí)

6、候要接相適應(yīng)的電阻,二極管的符號(hào),二極管的分類：整流二極管，發(fā)光二極管，檢波二極管，開關(guān)二極管，穩(wěn)壓二極管，變?nèi)荻O管,特性：?jiǎn)蜗驅(qū)щ娦?P型：半導(dǎo)體中多數(shù)載流子為空穴，少數(shù)載流子為電子，稱為P型半導(dǎo)體,N型：半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子為電子，少數(shù)載流子為空穴，稱為N型半導(dǎo)體,PN結(jié)：N型和P型半導(dǎo)體之間的特殊薄層叫做PN結(jié),a PN結(jié) 圖 PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?b 反向截止 c正向?qū)?圖 PN結(jié)的單向?qū)щ娞匦?當(dāng)PN結(jié)兩端加上反向電壓時(shí),因電子流向負(fù)極，空穴流向正極。使半導(dǎo)體的特殊薄層增厚，電流無法通過（如圖641b所示）。 當(dāng)PN結(jié)兩端加上正向電壓時(shí),因電子流向正極，而空穴流向負(fù)極。使半導(dǎo)體的

7、特殊薄層減薄，使電流流過（如圖641c所示,結(jié)論：二極管正偏導(dǎo)通，反偏截止。 這一導(dǎo)電特性稱為二極管的單向?qū)щ娦?2額定整流電流IF 指二極管長期運(yùn)行時(shí)，根據(jù)允許溫升折算出來的平均電流值。目前大功率整流二極管的IF值可達(dá)1000A,3最大反向工作電壓URM 指為避免擊穿所能加的最大反向電壓。目前最高的URM值可達(dá)幾千伏,4最高工作頻率fM 由于PN結(jié)的結(jié)電容存在，當(dāng)工作頻率超過某一值時(shí)，它的單向?qū)щ娦詫⒆儾?。點(diǎn)接觸式二極管的fM值較高，在100MHz以上；整流二極管的fM較低，一般不高于幾千赫,5反向恢復(fù)時(shí)間trr 指二極管由導(dǎo)通突然反向時(shí)，反向電流由很大衰減到接近IS時(shí)所需要的時(shí)間。大功率開

8、關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)時(shí)，此項(xiàng)指標(biāo)至為重要,普通半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù),1反向飽和漏電流IS 指在二極管兩端加入反向電壓時(shí)，流過二極管的電流，該電流與半導(dǎo)體材料和溫度有關(guān)。在常溫下，硅管的IS為納安（10-9A）級(jí)，鍺管的IS為微安（10-6A）級(jí),二極管的檢測(cè)與替換,1、晶體二極管好壞的檢測(cè) 通常最簡(jiǎn)便的方法是用萬用表來判別二極管的好壞。測(cè)量時(shí)，將萬用表撥到R1K檔，測(cè)量二極管的正、反向電阻，好的管子一般在幾千歐以上，甚至無窮大。正、反向電阻相差的越大越好。如果兩次測(cè)量得到的阻值一樣大或一樣小，說明該二極管已損壞。 2、晶體二極管的代用 二極管的代用比較容易，當(dāng)原電路中的二極管損壞時(shí)，最好選

9、用同型號(hào)同檔次的二極管代替。如果找不到同型號(hào)的二極管，必須查清原二極管的主要參數(shù)，對(duì)于檢波二極管只要工作頻率滿足即可；整流二極管要滿足反向工作電壓和最大整流電流的要求；穩(wěn)壓二極管一定要注意穩(wěn)壓電壓的數(shù)值。 3、晶體二極管極性的判別 測(cè)量二極管時(shí)，以測(cè)得小的那一次時(shí)（正向電阻）,萬用表黑筆所接的便是二極管的正極，紅表筆所接的便是二極管的負(fù)極。這是因?yàn)槿f用表在電阻檔時(shí)，萬用表的黑表筆接其內(nèi)部電池的正極，紅表筆接其電池內(nèi)部的負(fù)極。 對(duì)于發(fā)光二極管而言，一般來說，發(fā)光二極管的長腳是正極，短腳是負(fù)極，或者把二極管放在光線很亮的地方，發(fā)光二極管內(nèi)部有兩個(gè)電極，一般是電極較小的是二極管的正極，電極較大的是二

10、極管的負(fù)極,二極管的測(cè)量,測(cè)量的方法是先把萬用表撥到“歐姆”檔(通常用Rx100或Rx1K)進(jìn)行,判斷二極管好壞：測(cè)量正反向電阻，如果反向電阻遠(yuǎn)大于正向電阻則沒有問題，而二者相等、無窮大或?yàn)?則說明二極管損壞,2.判斷二極管的正負(fù),二極管導(dǎo)通，阻值較小(幾十歐到幾千歐的范圍),這就告訴我們黑表筆接觸的是二極管的正極,紅表筆接觸的是二極管的負(fù)極,二極管截止,阻值很大(一般為幾百千歐),這就告訴我們黑表筆接觸的是二極管的負(fù)極,紅表筆接觸的是二極管的正極,3.檢測(cè)發(fā)光二極管,一般發(fā)光二極管的正向壓降為1.5v-2.3v,用兩個(gè)萬用表串聯(lián)可進(jìn)行檢查,用兩塊萬用表，撥到相同電阻檔(Rx1檔)，串聯(lián)起來，

11、當(dāng)作電壓源,接入二極管，正常的發(fā)光二極管便會(huì)發(fā)光,三、二極管的測(cè)量1、測(cè)量原理,二極管在使用時(shí)必須先判別其性能的優(yōu)劣，然后判別“+”、“”極引腳，在接入電路時(shí)二極管引腳的極性是不能接反的,二極管的測(cè)量,1、測(cè)量原理,所謂正向連接 ，即電源的“+”極通過限流電阻與二極管的 “+”極連接，電源的“”極與二極管的“”連接；反向連接剛好和正向連接相反,二極管是一種工作在正向?qū)?即正向電阻小)反向截止(反向電阻大 ) 的元器件 ，這兩個(gè)電阻數(shù)值相差越大，表明二極管的質(zhì)量越好。測(cè)量二極管即應(yīng)用此原理,2、測(cè)量方法 表筆的連接,二極管在使用時(shí)必須先判別其性能的優(yōu)劣，然后判別“+”、“”極引腳，在接入電路時(shí)

12、二極管引腳的極性是不能接反的,二極管的測(cè)量,2、測(cè)量方法,2) 把紅表筆 和 黑表筆分別與二極管的兩引腳連接，觀察其阻值并記下；然后把兩表筆對(duì)調(diào)再與二極管兩引腳連接，再次觀察并記錄下阻值,1)把萬用表打至電阻檔(檔) 并調(diào)到1 k 的量程上,數(shù)字式萬用表,紅表筆,黑表筆,1,1100.00,1100.00,表筆的連接,二極管在使用時(shí)必須先判別其性能的優(yōu)劣，然后判別“+”、“”極引腳，在接入電路時(shí)二極管引腳的極性是不能接反的,二極管的測(cè)量,2、測(cè)量方法,1)把萬用表打至電阻檔(檔) 并調(diào)到1 k 的量程上,數(shù)字式萬用表,1,1100.00,0050.00,2) 把紅表筆 和 黑表筆分別與二極管的

13、兩引腳連接，觀察其阻值并記下；然后把兩表筆對(duì)調(diào)再與二極管兩引腳連接，再次觀察并記錄下阻值,表筆的連接,二極管在使用時(shí)必須先判別其性能的優(yōu)劣，然后判別“+”、“”極引腳，在接入電路時(shí)二極管引腳的極性是不能接反的,二極管的測(cè)量,2、測(cè)量方法,數(shù)字式萬用表,0000.00,1100.00,0050.00,3) 質(zhì)量判別: 測(cè)得阻值大的越大，阻值小的越小，表示管子質(zhì)量好 ;若兩值相差不大(都很小或都很大) ,則表示管子有問題，不能使用,4) 極性判別 ：測(cè)得阻值小時(shí)，黑筆所接二極管的那端引腳是二極管的“ + ”極，紅筆所接二極管的那端引腳是二極管的“”極,注意 :萬用表的黑筆其實(shí)是接表內(nèi)電池的“+”極

14、，而紅筆是接表內(nèi)電池的“”極 , 這一點(diǎn)很多同學(xué)會(huì)搞錯(cuò)的,注意 :用指針式萬用表測(cè)量方法完全相同,注意：測(cè)量時(shí)不要用手指捏著管腳和筆，這樣人體的電阻就相當(dāng)于與二極管并聯(lián)，會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確度,二極管測(cè)量結(jié)束頁,二極管在使用時(shí)必須先判別其性能的優(yōu)劣，然后判別“+”、“”極引腳，在接入電路時(shí)二極管引腳的極性是不能接反的,二極管的測(cè)量,2、測(cè)量方法,數(shù)字式萬用表,0000.00,1100.00,0050.00,3) 質(zhì)量判別: 測(cè)得阻值大的越大，阻值小的越小，表示管子質(zhì)量好 ;若兩值相差不大(都很小或都很大) ,則表示管子有問題，不能使用,4) 極性判別 ：測(cè)得阻值小時(shí)，黑筆所接二極管的那端引腳是二極管的“ + ”極，紅筆所接二極管的那端引腳是二極管的“”極,注意 :萬用表的黑筆其實(shí)是接表內(nèi)電池的“+”極