二極管具有陽極和陰極兩個端子，電流只能往單一方向流動。也就是說，電流可以從陽極流向陰極，而不能從陰極流向陽極。對二極管所具備的這種單向特性的應(yīng)用，通常稱之為“整流”功能,可將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}動直流電，例如：無線電接收器對無線電信號的調(diào)制，就是通過整流來完成的。
因為其順向流通反向阻斷的特點，二極管可以想成電子版的逆止閥。然而實際上，二極管并不會表現(xiàn)出如此完美的開關(guān)性，而是呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的非線性電子特征——這是由特定類型的二極管技術(shù)決定的。一般來說，只有在正向超過障壁電壓時，二極管才會工作(此狀態(tài)被稱為正向偏置)。
一個正向偏置的二極管兩端的電壓降變化只與電流有一點關(guān)系，并且是溫度的函數(shù)。因此這一特性可用于溫度傳感器或參考電壓。
半導(dǎo)體二極管的非線性電流-電壓特性，可以根據(jù)選擇不同的半導(dǎo)體材料和摻雜不同的雜質(zhì)從而形成雜質(zhì)半導(dǎo)體來改變。
特性改變后的二極管在使用上除了用做開關(guān)的方式之外，還有很多其他的功能，如：用來調(diào)節(jié)電壓(齊納二極管)，限制高電壓從而保護電路(雪崩二極管)，無線電調(diào)諧(變?nèi)荻O管)，產(chǎn)生射頻振蕩(隧道二極管、耿氏二極管、IMPATT二極管)以及產(chǎn)生光(發(fā)光二極管)。
半導(dǎo)體二極管中，有利用P型和N型兩種半導(dǎo)體接合面的PN結(jié)效應(yīng)，也有利用金屬與半導(dǎo)體接合產(chǎn)生的肖特基效應(yīng)達到整流作用的類型。若是PN結(jié)型的二極管，在P型側(cè)就是陽極，N型側(cè)則是陰極。
應(yīng)用
1、無線電解調(diào)
二極管的第一個用途是對調(diào)幅(AM) 無線電廣播進行解調(diào)。這一發(fā)現(xiàn)的歷史在晶體探測器文章中進行了深入討論?？傊?，AM 信號由無線電載波的交替正負峰值組成，其幅度或包絡(luò)與原始音頻信號成正比。
二極管對 AM 射頻信號進行整流，只留下載波的正峰值。然后使用簡單的濾波器從整流后的載波中提取音頻，并將其饋入音頻放大器或換能器，從而產(chǎn)生聲波。
2、功率轉(zhuǎn)換
整流器由二極管構(gòu)成，用于將交流電(AC) 轉(zhuǎn)換為直流電(DC)。汽車交流發(fā)電機是一個常見的例子，其中將交流電整流為直流電的二極管提供比換向器或更早的發(fā)電機更好的性能。類似地，Cockcroft-Walton 電壓倍增器中也使用二極管將交流電轉(zhuǎn)換為更高的直流電壓。
3、反向電壓保護
由于大多數(shù)電子電路在電源輸入極性接反時可能會損壞，因此有時會使用串聯(lián)二極管來防止這種情況。這個概念因多種命名變化而廣為人知，它們的含義相同：反向電壓保護、反向極性保護和反向電池保護。
4、過壓保護
二極管經(jīng)常用于從敏感電子設(shè)備傳導(dǎo)破壞性高電壓。在正常情況下，它們通常是反向偏置的(不導(dǎo)電)。當(dāng)電壓上升到正常范圍以上時，二極管變?yōu)檎蚱?導(dǎo)電)。
例如，在(步進電機和H 橋)電機控制器和繼電器電路中使用二極管來快速斷電線圈，而不會產(chǎn)生破壞性的電壓尖峰，否則會發(fā)生。(在此類應(yīng)用中使用的二極管稱為回掃二極管)。
許多集成電路還在連接引腳上集成了二極管，以防止外部電壓損壞它們的敏感元件。晶體管。專用二極管用于在較高功率下防止過壓(請參閱上面的二極管類型)。
5、邏輯門
二極管可以與其他元件組合以構(gòu)建AND和OR 邏輯門。這稱為二極管邏輯。
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