溫度校驗(yàn)儀用的二極管PN結(jié)結(jié)構(gòu)及參數(shù)標(biāo)志介紹

溫度校驗(yàn)儀里用到的電子元器件有很多，今天我們先了解二極管功能

二極管具有突出的正向?qū)ā⒎聪蚪刂固匦?利用這一特性二極管在電子產(chǎn)品中可以起到整流、穩(wěn)壓、檢波等作用。

二極管基本特性

圖為二極管內(nèi)部的pn結(jié)結(jié)構(gòu)。

圖 二極管內(nèi)部的pn結(jié)結(jié)構(gòu)

補(bǔ)充說明：

pn結(jié)是指用特殊工藝把p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起后,在兩者的交界面上形成的特殊帶電薄層.p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體通常被稱為p區(qū)和n區(qū).pn結(jié)的形成是由于p區(qū)存在大量正空穴,而n區(qū)存在大量自由電子,因而出現(xiàn)載流子濃度上的差別,于是產(chǎn)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng).p區(qū)的正空穴向n區(qū)擴(kuò)散,n區(qū)的自由電子向p區(qū)擴(kuò)散,正空穴與自由電子運(yùn)動(dòng)的方向相反。

圖為二極管單向?qū)щ娦缘脑?根據(jù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu),在一般情況下,只允許電流從正極流向負(fù)極,而不允許電流從負(fù)極流向正極,這就是二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

圖 二極管單向?qū)щ娦缘脑?/p>

補(bǔ)充說明

當(dāng)pn結(jié)外加正向電壓時(shí)，其內(nèi)部的電流方向與電源提供的電流方向相同，電流很容易通過pn結(jié)形成電流回路。此時(shí)，pn結(jié)呈低阻狀態(tài)（正偏狀態(tài)的阻抗較小），電路為導(dǎo)通狀態(tài)。

當(dāng)pn結(jié)外加反向電壓時(shí)，其內(nèi)部的電流方向與電源提供的電流方向相反，電流不易通過pn結(jié)形成回路。此時(shí)，pn結(jié)呈高阻狀態(tài)，電路為截止?fàn)顟B(tài)。

圖為二極管的伏安特性。

圖 二極管的伏安特性

補(bǔ)充說明：

◇ 正向特性。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負(fù)極接在低電位端，二極管就會(huì)導(dǎo)通，這種連接方式被稱為正向偏置。必須說明，當(dāng)加在二極管兩端的正向電壓很小時(shí)，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當(dāng)正向電壓達(dá)到某一數(shù)值（這一數(shù)值被稱為“門檻電壓"，鍺管為0.2~0.3v，硅管為0.6～0.7v）以后，二極管才能真正導(dǎo)通。導(dǎo)通后，二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3v，硅管約為0.7v），被稱為二極管的“正向壓降"

◇ 反向特性。在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負(fù)極接在高電位端，此時(shí)二極管中幾乎沒有電流流過，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，這種連接方式被稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過二極管，被稱為漏電電流。反向電流（漏電電流）有兩個(gè)顯著特點(diǎn)一是受溫度影響很大二是反向電壓不超過一定范圍時(shí)，電流大小基本不變，即與反向電壓大小無關(guān)，因此反向電流又稱為反向飽和電流。

◇ 擊穿特性。當(dāng)二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)被稱為二極管的擊穿。

整流二極管的整流功能

圖為整流二極管的整流功能。整流二極管根據(jù)自身特性可構(gòu)成整流電路，將原本交變的交流電壓信號整流成同相脈動(dòng)的直流電壓信號，變換后的波形小于變換前的波形。

圖 整流二極管的整流功能

圖為由兩只整流二極管構(gòu)成的全波整流電路。

圖 由兩只整流二極管構(gòu)成的全波整流電路

圖為由四只整流二極管構(gòu)成的橋式整流電路。有些產(chǎn)品將四只整流二極管封裝在一起構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立器件，被稱為橋式整流堆。

圖 由四只整流二極管構(gòu)成的橋式整流電路

補(bǔ)充說明：

整流二極管的整流作用利用的是二極管單向?qū)ā⒎聪蚪刂沟奶匦?。打個(gè)比方，將整流二極管想象為一個(gè)只能單方向打開的閘門，將交流電流看作不同流向的水流。

圖為整流二極管的整流原理。

穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓功能

圖為穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路。穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓功能是指能夠?qū)㈦娐分心骋稽c(diǎn)的電壓穩(wěn)定維持在一個(gè)固定值。

圖 穩(wěn)壓二極管構(gòu)成的穩(wěn)壓電路

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補(bǔ)充說明：

穩(wěn)壓二極管vdz的負(fù)極接外加電壓的，正極接外加電壓的低端。當(dāng)穩(wěn)壓二極管vdz反向電壓接近穩(wěn)壓二極管vdz的擊穿電壓（5v）時(shí)，電流急劇增大，穩(wěn)壓二極管vdz呈擊穿狀態(tài)，在該狀態(tài)下，穩(wěn)壓二極管兩端的電壓保持不變（5v），從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定直流電壓的功能。因此，市場上有各種穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓二極管。

識讀二極管參數(shù)

識讀二極管電路標(biāo)志

二極管在電路中的標(biāo)志通常分為兩部分∶一部分是電路圖形符號，表示二極管的類型；另一部分是字母+數(shù)字的標(biāo)志，表示該二極管的名稱、在電路中的序號及型號等信息。

圖為電路中二極管的電路圖形符號和標(biāo)志。