二極管具體是什么樣的?
根據(jù)二極管只能單向?qū)щ姷臉?biāo)志性性能特征,我們常常用“二極管”來(lái)形容那些看問題單向思維考慮,沒有逆向思維,死鉆牛角尖的人。那么“一根筋”的二極管具體是什么樣的呢?
一、二極管是什么?
二極管是用半導(dǎo)體材料(一般由硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件。只允許電流由單一方向流過。 即給二極管陽(yáng)極和陰極加上正向電壓時(shí),二極管導(dǎo)通。 當(dāng)給陽(yáng)極和陰極加上反向電壓時(shí),二極管截止。 因此,二極管的導(dǎo)通和截止,則相當(dāng)于開關(guān)的接通與斷開。因?yàn)檫@一單向?qū)щ姷奶匦?,在各種電子電路中,其應(yīng)用非常廣泛,如LED燈中的發(fā)光二極管,調(diào)頻收音機(jī)等;
二、結(jié)構(gòu)組成
二極管就是由一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成的。由P區(qū)引出的電極稱為陽(yáng)極,N區(qū)引出的電極稱為陰極。因?yàn)镻N結(jié)的單向?qū)щ娦?,二極管導(dǎo)通時(shí)電流方向是由陽(yáng)極通過管子內(nèi)部流向陰極。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二極管的文字符號(hào)用VD表示。
三、二極管的分類
1、按半導(dǎo)體材料,可分為鍺二極管(Ge管)和硅二極管(Si管)。
2、根據(jù)其不同用途,可分為普通二極管、檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、變?nèi)荻O管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、磁敏二極管、隧道二極管等。
3、按不同封裝分類:可分為玻璃外殼二極管、金屬外殼二極管、塑料外殼二極管、環(huán)氧樹脂外殼二極管等。
4、按照管芯結(jié)構(gòu),可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。
a、點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面,通以脈沖電流,使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起,形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸,只允許通過 較小的電流(不超過幾十毫安),適用于高頻小電流電路,如收音機(jī)的檢波等。
b、面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。
c、平面型二極管是一種特制的硅二極管,它不僅能通過較大的電流,而且性能穩(wěn)定可靠,多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。
四、常見二極管電路中的符號(hào)對(duì)照表
五、二極管的作用
二極管的作用有很多種:如整流、檢波、穩(wěn)壓、鉗位、開關(guān)、續(xù)流、瞬態(tài)抑制、發(fā)光、變?nèi)?、測(cè)溫、補(bǔ)償?shù)取?
整流:將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,通常包括半波整流、全波整流(包括橋式整流)、晶閘管可控整流(具備調(diào)壓功能)等。
檢波:從高頻調(diào)幅波信號(hào)中將調(diào)制的低頻信號(hào)解調(diào)出來(lái)。常用于收音機(jī)中;
穩(wěn)壓:利用二極管的反向齊納擊穿時(shí)的穩(wěn)壓特性,獲得穩(wěn)定的電壓。在穩(wěn)壓電路中串入限流電阻,使穩(wěn)壓管擊穿后電流不超過允許值,因此擊穿狀態(tài)可以長(zhǎng)期持續(xù)并不會(huì)損壞。
開關(guān):利用其單向?qū)щ娦裕屘囟ǚ较?、特定值的信?hào)通過,起到單向開關(guān)的作用。
發(fā)光:常見為L(zhǎng)ED,即半導(dǎo)體發(fā)光二極管,用于高效率地將電能轉(zhuǎn)化為光能。
變?nèi)荩菏抢肞N結(jié)之間電容可變的原理制成的半導(dǎo)體器 ;變?nèi)荻O管與反向偏壓件,在高頻調(diào)諧、通信等電路中作可變電容器使用,如使用于電視機(jī)的高頻頭中。