二極管與三極管介紹

1、晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示，如：D5表示編號為5的二極管。1、作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，導通電阻很小；而在反向電壓作用下導通?阻極大或無窮大。正因為二極管具有上述特性，無繩電話機中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護、編碼控制、調(diào) 頻調(diào)制和靜噪等電路中。電話機里使用的晶體二極管按作用可分為：整流二極管（如1N4004）、隔離二極管（如1N4148）、肖特基二極管（如 BAT85）、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。2、識別方法：二極管的識別很簡單，小功率二極管的N極（負極），在二極管外表大多采用一種色圈標出來，有些二 極管也用二極管專用符號來表示P極（

2、正極）或N極（負極），也有采用符號標志為“P”、“N”來確定二極管極性的。 發(fā)光二極管的正負極可從引腳長短來識別，長腳為正，短腳為負。3、測試注意事項：用數(shù)字式萬用表去測二極管時，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負極，此時測得的阻值 才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示，如：Q17表示編號為17的三極管。1、特點：晶體三極管（簡稱三極管）是內(nèi)部含有2個PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。它分NPN型和PNP型兩種 類型，這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補，所謂OTL電路中的對管就是由PNP型和NPN型配對使用。電話機中

3、常用的PNP型三極管有：A92、9015等型號；NPN型三極管有：A42、9014、9018、9013、9012等型號。2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用，在常見電路中有三種接法。為了便于比較，將晶體管三種接法電路所 具有的特點列于下表，供大家參考。名稱 共發(fā)射極電路 共集電極電路（射極輸出器）共基極電路輸入阻抗 中（幾百歐幾千歐）大（幾十千歐以上）?。◣讱W幾十歐）輸出阻抗中（幾千歐幾十千歐）小（幾歐幾十歐）大（幾十千歐幾百千歐）電壓放大倍數(shù)大?。ㄐ∮?并接近于1）大電流放大倍數(shù) 大（幾十）大（幾十）?。ㄐ∮?并接近于1）功率放大倍數(shù)大（約3040分貝）?。s10分貝）中（約1520分

4、貝） 頻率特性高頻差好好應(yīng)用：多級放大器中間級，低頻放大輸入級、輸出級或作阻抗匹配用高頻或?qū)掝l帶電路及恒流源電路二極管的應(yīng)用1、整流二極管利用二極管單向?qū)щ娦?，可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。2、開關(guān)元件二極管在正向電壓作用下電阻很小，處于導通狀態(tài)，相當于一只接通的開關(guān)；在反向電壓作用下，電阻很大，處于 截止狀態(tài)，如同一只斷開的開關(guān)。利用二極管的開關(guān)特性，可以組成各種邏輯電路。3、限幅元件二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，錯管為0.3V）。利用這一特性，在電路中作為限 幅元件，可以把信號幅度限制在一定范圍內(nèi)。4、繼流二極管在開關(guān)電源的電感中和繼電

5、器等感性負載中起繼流作用。5、檢波二極管在收音機中起檢波作用。6、變?nèi)荻O管使用于電視機的高頻頭中。二極管的主要參數(shù)用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。對初學 者而言，必須了解以下幾個主要參數(shù)：1、額定正向工作電流是指二極管長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過 容許限度（硅管為140左右，錯管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過二極管額定 正向工作電流值。例如，常用的IN4001-4007型錯二極管的額定正向工作電流為1A。2、最高反向工作電壓加在二極

6、管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反 向工作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。3、反向電流反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單方向 導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型 錯二極管，在25時反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時，它的反向電 流已達8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP

7、10型硅二極管，25時反向電流僅為5uA， 溫度升高到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比錯二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。二極管的導電特性二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說 明二極管的正向特性和反向特性。1、正向特性在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏 置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當 正向電壓達到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，錯管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極

8、管才能直正導通。 導通后二極管兩端的電壓基本上保持不變（錯管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。2、反向特性在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處 于截止狀態(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電 流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二 極管的擊穿。二極管的工作原理 晶體二極管為一個由P型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當不 存在外加電壓時，

9、由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。 當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，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10。當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量 電子空穴對，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)象二極管的類型二極管種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為錯二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分 為檢波二極

10、管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管 及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶 片牢固地燒結(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點接觸，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，如收音機的檢波等。 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。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。二極管的特性與應(yīng)用二極管的工作原

11、理晶體二極管為一個由P型半導體和n型半導體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場。當不 存在外加電壓時，由于p-n結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，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10。當外加的反向電壓高到一定程度時，p-n結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子 空穴對，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。二極

12、管的類型二極管種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為錯二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分 為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管 及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶 片牢固地燒結(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點接觸，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，如收音機的檢波等。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。平面型二極管是一

13、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。二極管的導電特性二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦?。在電路中，電流只能從二極管的正極流入，負極流出。下面通過簡單的實驗說 明二極管的正向特性和反向特性。1、正向特性 在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向 電壓達到某一數(shù)值（這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，錯管約為0.2V，硅管約為0.6V）以后，二極管才能直正導通。導通 后二極管兩端的電壓基本

14、上保持不變（錯管約為0.3V，硅管約為0.7V），稱為二極管的“正向壓降”。2、反向特性在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截 止狀態(tài)，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。 當二極管兩端的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娞匦?，這種狀態(tài)稱為二極管 的擊穿。二極管的主要參數(shù)用來表示二極管的性能好壞和適用范圍的技術(shù)指標，稱為二極管的參數(shù)。不同類型的二極管有不同的特性參數(shù)。對初學 者而言，必須了解以下幾個主要參數(shù)：1、額定正向工作電流是指二極管

15、長期連續(xù)工作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發(fā)熱，溫度上升，溫度超過容許 限度（硅管為140左右，錯管為90左右）時，就會使管芯過熱而損壞。所以，二極管使用中不要超過二極管額定正向 工作電流值。例如，常用的IN4001-4007型錯二極管的額定正向工作電流為1A。2、最高反向工作電壓加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰?。為了保證使用安全，規(guī)定了最高反向工 作電壓值。例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。3、反向電流反向電流是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管

16、子的單方向?qū)щ?性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。例如2AP1型錯二 極管，在25時反向電流若為250uA，溫度升高到35，反向電流將上升到500uA，依此類推，在75時，它的反向電流已 達8mA，不僅失去了單方向?qū)щ娞匦?，還會使管子過熱而損壞。又如，2CP10型硅二極管，25時反向電流僅為5uA，溫 度升高到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比錯二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。測試二極管的好壞初學者在業(yè)余條件下可以使用萬用表測試二極管性能的好壞。測試前先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到歐姆檔的RX1K檔位（注 意不要使用RX1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，進行歐姆調(diào)零。1、正向特性測試把萬用表的黑表筆（表內(nèi)正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內(nèi)負極）搭觸二極管的負極。若表針不擺到0值而是 停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極管的正向電阻，一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，說明管芯短路損 壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。2、反向特性測試把萬且表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，管子就是合格 的。二極管的應(yīng)用1、整流二極管利用二極管單向?qū)щ娦裕梢园逊?/p>