二极管的作用:
1、整流:二极管的作用之一就是整流,完成整流作用的二极管称为整流二极管。由于二极管具有单向导电性,因此可将方向交替变换的交流电转换为单一方向的脉冲直流电,完成整流的功能。
2、限幅:二极管的作用之二就是限幅,完成限幅作用的二极管称为限幅二极管。由于在二极管两端加正向电压使其导通后,其正向压降基本保持不变,因此其在电路中可以作为限幅元件,将信号的幅度限制在一定的范围内。
3、开关:二极管的作用之三就是可用作开关,完成开关作用的二极管称为开关二极管。由于二极管具有单向导电性,在正向电压作用下电阻很小,相当于通路,类似于开关打开状态;而在反向电压作用下电阻很大,相当于断路,类似于开关闭合状态。二极管具有的这种开关特性,使得其可以组成各种逻辑电路。
4、续流:二极管的作用之四就是续流,经常在开关电源的电感中或继电器的感性负载中起到续流的作用。
5、稳压:二极管的作用之五就是稳压,完成稳压作用的二极管称为稳压二极管。稳压二极管是一种工作于反向击穿状态的面结型硅二极管,在稳压电路中串入限流电阻,限制稳压二极管击穿后电流值,使得其击穿状态可以一直保持下去。
6、变容:二极管的作用之六就是变容,完成变容作用的二极管称为变容二极管。可以通过对其施加反向电压来改变其PN结的静电容量,从而达到变容的功能,经常于电视机高频头的频道转换和调谐电路。
7、显示:二极管的作用之七就是显示,完成显示作用的二极管称为发光二极管(LED),经常应用于VCD、DVD、计算器等显示器上,例如电脑硬盘的指示灯、充电器的指示灯等都是发光二极管在生活中的应用。
8、触发:二极管的作用之八就是触发,完成触发作用的二极管称为触发二极管,又称为双向触发二极管(DIAC),是一种具有对称性的二端半导体器件,经常用于触发双向可控硅,在电路中用作过压保护。
9、检波:二极管的作用之九就是检波,完成检波功能的二极管称为检波二极管。检波主要是将高频信号中的低频信号检出,这一作用经常用于收音机中。
二极管主要分类:
点接触型二极管:点接触型二极管的PN结接触面积小,不能通过较大的正向电流和承受较高的反向电压,但它的高频性能好,适宜在高频检波电路和开关电路中使用。
面接触型二极管:面接触型二极管的PN结接触面积大,可以通过较大的电流,也能承受较高的反向电压,适宜在整流电路中使用。
平面型二极管:平面型二极管在脉冲数字电路中作开关管使用时PN结面积小,用于大功率整流时PN结面积较大。
稳压管:稳压管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管,具有稳定电压的作用。稳压管与普通二极管的主要区别在于,稳压管是工作在PN结的反向击穿状态。通过在制造过程中的工艺措施和使用时限制反向电流的大小,能保证稳压管在反向击穿状态下不会因过热而损坏。稳压管与一般二极管不一样,它的反向击穿是可逆的,只要不超过稳压管电流的允许值,PN结就不会过热损坏,当外加反向电压去除后,稳压管恢复原性能,所以稳压管具有良好的重复击穿特性。
光电二极管:光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上备有一个玻璃窗口,以便于接受光照。其特点是,当光线照射于它的PN结时,可以成对地产生自由电子和空穴,使半导体中少数载流子的浓度提高,在一定的反向偏置电压作用下,使反向电流增加。因此它的反向电流随光照强度的增加而线性增加。当无光照时,光电二极管的伏安特性与普通二极管一样。光电二极管作为光控元件可用于各种物体检测、光电控制、自动报警等方面。当制成大面积的光电二极管时,可当作一种能源而称为光电池。此时它不需要外加电源,能够直接把光能变成电能。
发光二极管:发光二极管是一种将电能直接转换成光能的半导体固体显示器件,简称LED(Light Emitting Diode)。和普通二极管相似,发光二极管也是由一个PN结构成。发光二极管的PN结封装在透明塑料壳内,外形有方形、矩形和圆形等。发光二极管的驱动电压低、工作电流小,具有很强的抗振动和冲击能力、体积小、可靠性高、耗电省和寿命长等优点,***用于信号指示等电路中。在电子技术中常用的数码管,发光二极管的原理与光电二极管相反。当发光二极管正向偏置通过电流时会发出光来,这是由于电子与空穴直接复合时放出能量的结果。它的光谱范围比较窄,其波长由所使用的基本材料而定。
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