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温度校验仪用的二极管PN结结构及参数标志介绍

 发布时间:2022-11-02 点击量:137

温度校验仪用的二极管PN结结构及参数标志介绍

温度校验仪里用到的电子元器件有很多,今天我们先了解二极管功能

二极管具有突出的正向导通、反向截止特性,利用这一特性二极管在电子产品中可以起到整流、稳压、检波等作用。

二极管基本特性

图为二极管内部的pn结结构。

图 二极管内部的pn结结构

补充说明:

pn结是指用特殊工艺把p型半导体和n型半导体结合在一起后,在两者的交界面上形成的特殊带电薄层.p型半导体和n型半导体通常被称为p区和n区.pn结的形成是由于p区存在大量正空穴,而n区存在大量自由电子,因而出现载流子浓度上的差别,于是产生扩散运动.p区的正空穴向n区扩散,n区的自由电子向p区扩散,正空穴与自由电子运动的方向相反。

图为二极管单向导电性的原理.根据二极管的内部结构,在一般情况下,只允许电流从正极流向负极,而不允许电流从负极流向正极,这就是二极管的单向导电性。

图 二极管单向导电性的原理

补充说明

当pn结外加正向电压时,其内部的电流方向与电源提供的电流方向相同,电流很容易通过pn结形成电流回路。此时,pn结呈低阻状态(正偏状态的阻抗较小),电路为导通状态。

当pn结外加反向电压时,其内部的电流方向与电源提供的电流方向相反,电流不易通过pn结形成回路。此时,pn结呈高阻状态,电路为截止状态。

图为二极管的伏安特性。

图 二极管的伏安特性

补充说明:

◇ 正向特性。在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式被称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值被称为“门槛电压",锗管为0.2~0.3v,硅管为0.6~0.7v)以后,二极管才能真正导通。导通后,二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3v,硅管约为0.7v),被称为二极管的“正向压降"

◇ 反向特性。在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,二极管处于截止状态,这种连接方式被称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,被称为漏电电流。反向电流(漏电电流)有两个显著特点一是受温度影响很大二是反向电压不超过一定范围时,电流大小基本不变,即与反向电压大小无关,因此反向电流又称为反向饱和电流。

◇ 击穿特性。当二极管两端的反向电压增大到某一数值时,反向电流急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态被称为二极管的击穿。

整流二极管的整流功能

图为整流二极管的整流功能。整流二极管根据自身特性可构成整流电路,将原本交变的交流电压信号整流成同相脉动的直流电压信号,变换后的波形小于变换前的波形。


图 整流二极管的整流功能

图为由两只整流二极管构成的全波整流电路。

图 由两只整流二极管构成的全波整流电路


图为由四只整流二极管构成的桥式整流电路。有些产品将四只整流二极管封装在一起构成一个独立器件,被称为桥式整流堆。


图 由四只整流二极管构成的桥式整流电路

补充说明:

整流二极管的整流作用利用的是二极管单向导通、反向截止的特性。打个比方,将整流二极管想象为一个只能单方向打开的闸门,将交流电流看作不同流向的水流。

图为整流二极管的整流原理。

稳压二极管的稳压功能

图为稳压二极管构成的稳压电路。稳压二极管的稳压功能是指能够将电路中某一点的电压稳定维持在一个固定值。

图 稳压二极管构成的稳压电路

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补充说明:

稳压二极管vdz的负极接外加电压的,正极接外加电压的低端。当稳压二极管vdz反向电压接近稳压二极管vdz的击穿电压(5v)时,电流急剧增大,稳压二极管vdz呈击穿状态,在该状态下,稳压二极管两端的电压保持不变(5v),从而实现稳定直流电压的功能。因此,市场上有各种稳压值的稳压二极管。

识读二极管参数

识读二极管电路标志


二极管在电路中的标志通常分为两部分∶一部分是电路图形符号,表示二极管的类型;另一部分是字母+数字的标志,表示该二极管的名称、在电路中的序号及型号等信息。


图为电路中二极管的电路图形符号和标志。


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