除了在電子設(shè)備中的應(yīng)用,二極管還在其他領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。例如,在太陽能電池中,二極管可以用來提高電池的效率,將多余的電能轉(zhuǎn)化為熱能或光能。在電力系統(tǒng)中,二極管可以用來控制電流的大小和方向,保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。然而,盡管二極管的應(yīng)用如此普遍,但其工作原理卻并不復(fù)雜。這使得更多的人有機(jī)會(huì)理解和掌握這一重要的電子器件。通過了解二極管的特性,我們可以更好地理解半導(dǎo)體技術(shù)的基本原理,為未來的科技發(fā)展打下基礎(chǔ)。二極管是電子元件的基石,廣泛應(yīng)用于各類電路中。BSC100N03MSG其他被動(dòng)元件
二極管主要分類:穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導(dǎo)體硅二極管,具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二極管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時(shí)限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會(huì)因過熱而損壞。穩(wěn)壓管與一般二極管不一樣,它的反向擊穿是可逆的,只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值,PN結(jié)就不會(huì)過熱損壞,當(dāng)外加反向電壓去除后,穩(wěn)壓管恢復(fù)原性能,所以穩(wěn)壓管具有良好的重復(fù)擊穿特性。光電二極管光電二極管又稱光敏二極管。它的管殼上備有一個(gè)玻璃窗口,以便于接受光照。其特點(diǎn)是,當(dāng)光線照射于它的PN結(jié)時(shí),可以成對(duì)地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導(dǎo)體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而線性增加。[4]當(dāng)無光照時(shí),光電二極管的伏安特性與普通二極管一樣。光電二極管作為光控元件可用于各種物體檢測(cè)、光電控制、自動(dòng)報(bào)警等方面。當(dāng)制成大面積的光電二極管時(shí),可當(dāng)作一種能源而稱為光電池。此時(shí)它不需要外加電源,能夠直接把光能變成電能。[4]發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體固體顯示器件,簡(jiǎn)稱LED。T405-600T二極管在電子電路中扮演著重要角色,是構(gòu)成各種電子設(shè)備不可或缺的基礎(chǔ)元件。
二極管檢測(cè)方法:變?nèi)荻O管將萬用表紅、黑表筆怎樣對(duì)調(diào)測(cè)量,變?nèi)荻O管的兩引腳間的電阻值均應(yīng)為無窮大。如果在測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)萬用表指針向右有輕微擺動(dòng)或阻值為零,說明被測(cè)變?nèi)荻O管有漏電故障或已經(jīng)擊穿壞。[8]單色發(fā)光二極管在萬用表外部附接一節(jié)能,將萬用表置R×10或R×100擋。這種接法就相當(dāng)于給予萬用表串接上了,使檢測(cè)電壓增加至3V(發(fā)光二極管的開啟電壓為2V)。檢測(cè)時(shí),用萬用表兩表筆輪換接觸發(fā)光二極管的兩管腳。若管子性能良好,必定有一次能正常發(fā)光,此時(shí),黑表筆所接的為正極紅表筆所接的為負(fù)極。[8]紅外發(fā)光二極管1.判別紅外發(fā)光二極管的正、負(fù)電極。紅外發(fā)光二極管有兩個(gè)引腳,通常長引腳為正極,短引腳為負(fù)極。因紅外發(fā)光二極管呈透明狀,所以管殼內(nèi)的電極清晰可見,內(nèi)部電極較寬較大的一個(gè)為負(fù)極,而較窄且小的一個(gè)為正極。[8]2.先測(cè)量紅個(gè)發(fā)光二極管的正、反向電阻,通常正向電阻應(yīng)在30k左右,反向電阻要在500k以上,這樣的管子才可正常使用。[8]紅外接收二極管1.識(shí)別管腳極性(1)從外觀上識(shí)別。常見的紅外接收二極管外觀顏色呈黑色。識(shí)別引腳時(shí),面對(duì)受光窗口,從左至右,分別為正極和負(fù)極。另外在紅外接收二極管的管體頂端有一個(gè)小斜切平面。
二極管是一種基本的電子元件,具有單向?qū)щ娦?。它由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成,中間形成一個(gè)PN結(jié)。當(dāng)正向偏置時(shí),即P區(qū)接正極,N區(qū)接負(fù)極,二極管導(dǎo)通,電流可以流過;而反向偏置時(shí),二極管截止,幾乎不導(dǎo)電。這種特性使得二極管在整流、開關(guān)等電路中有著廣泛應(yīng)用。整流電路是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路,二極管在其中起著關(guān)鍵作用。在整流過程中,二極管利用其單向?qū)щ娦裕辉试S電流在一個(gè)方向上通過,從而將交流電的負(fù)半周“翻轉(zhuǎn)”為正半周,實(shí)現(xiàn)整流。這種整流方式在電源電路、電子設(shè)備中非常普遍。二極管雖小,但它在現(xiàn)代電子設(shè)備中發(fā)揮著巨大作用。
二極管,(英語:Diode),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,許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(VaricapDiode)則用來當(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之為“整流(Rectifying)”功能。二極管*普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時(shí)阻斷(稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥。晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的pn結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于pn結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí),外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng),形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流I0。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí),pn結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程,產(chǎn)生大量電子空穴對(duì),產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向擊穿電流,稱為二極管的擊穿現(xiàn)象。pn結(jié)的反向擊穿有齊納擊穿和雪崩擊穿之分。 發(fā)光二極管能將電能轉(zhuǎn)化為光能,照亮我們的生活。PHB66NQ03LTMOS(場(chǎng)效應(yīng)管)
二極管在通信領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,用于信號(hào)的調(diào)制和解調(diào),實(shí)現(xiàn)信息的傳輸。BSC100N03MSG其他被動(dòng)元件
二極管PN結(jié)形成原理:P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體(一種完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體晶體)摻入少量三價(jià)元素雜質(zhì),如硼等。因硼原子只有三個(gè)價(jià)電子,它與周圍的硅原子形成共價(jià)鍵,因缺少一個(gè)電子,在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位,當(dāng)相鄰共價(jià)鍵上的電子獲得能量時(shí)就有可能填補(bǔ)這個(gè)空位,使硼原子成了不能移動(dòng)的負(fù)離子,而原來的硅原子的共價(jià)鍵則因缺少一個(gè)電子,形成了空穴,但整個(gè)半導(dǎo)體仍呈中性。這種P型半導(dǎo)體中以空穴導(dǎo)電為主,空穴為多數(shù)載流子,自由電子為少數(shù)載流子。[6]N型半導(dǎo)體形成的原理和P型原理相似。在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)原子,如磷等。摻入后,它與硅原子形成共價(jià)鍵,產(chǎn)生了自由電子。在N型半導(dǎo)體中,電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。[6]因此,在本征半導(dǎo)體的兩個(gè)不同區(qū)域摻入三價(jià)和五價(jià)雜質(zhì)元素,便形成了P型區(qū)和N型區(qū),根據(jù)N型半導(dǎo)體和P型半導(dǎo)體的特性,可知在它們的交界處就出現(xiàn)了電子和空穴的濃度差異,電子和空穴都要從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域擴(kuò)散,它們的擴(kuò)散使原來交界處的電中性被破壞。 BSC100N03MSG其他被動(dòng)元件