(
课件网) 二、初识模拟电路 第三章 电子控制技术的信号处理 二极管工作原理 半导体 纯净的半导体硅、锗的晶体,叫做半导体。每个原子与相邻的四个原子之间通过共价键结合。 二极管工作原理 半导体导电 由于热运动,半导体中电子挣脱束缚,称为自由电子,带负电,留下的空位叫空穴,带正电。它们共同参与导电,成为载流子。 (1)温度越高,半导体的电阻越小。 (2)相同条件下,锗的导电性比硅要好。 二极管工作原理 二极管工作原理 PN结 利用掺杂工艺在一块晶体的两边分别形成P型和N型半导体 二极管工作原理 PN结正向偏置 二极管工作原理 PN结反向偏置 半导体二极管 半导体二极又称晶体二极管,简称二极管 由一个PN结加上引线及管壳构成. PN结具有单向导电性(伏安特性曲线) 检波、整流、开关、稳压等 概念 特性 作用 半导体二极管的结构 半导体二极又称晶体二极管,简称二极管 由一个PN结加上引线及管壳构成 P N 半导体二极管的分类 普通二极管 稳压二极管 发光二极管 光敏二极管 负极色环 长的引脚是正极 普通二极管/整流二极管(正偏) V 发光二极管(正偏) LED 正向导通发光,它的正向特性比较特殊,大部分LED工作电流为3mA—20mA左右,正向电压降约为1.5V—3V。实际应用中需要在电路中串联一个限流电阻(如下图所示)。 稳压二极管(反偏) V 可以多次被反向击穿,工作在反偏状态,利用二极管反向击穿时通过管子的电流在很大范围内变化,而管子两端的电压却几乎不变的特点实现的。 稳压管电路 光敏二极管(反偏) V 光电二极管的PN结工作在反偏状态,其反向电流随光照增强而增加(即反向电阻随光照增强而减小)。 二极管正负极判断 二极管电路符号 二极管根据不同功能,可分为整流二极管,稳压二极管,光敏二极管,发光二极管(LED)等。对应符号如下。 普通二极管 光敏二极管 发光二极管 稳压二极管 光敏二极管和稳压二极管工作时需加反偏电压 二极管的特性-- 单向导电性(正向导通和反向截止) 二极管的正极接电源负端,负极接电源正端, PN结截止,这种接法称二极管外加反偏电压。 反偏时,二极管呈大电阻,电路中几乎没有电流通过 二极管的特性-- 单向导电性(半波整流电路) 二极管的特性-- 单向导电性(全波整流电路) 如图所示的两个电路,下列关于流过电阻R1、R2电流方向的判断中正确的是( ) A.由a到b,由c到d B.由a到b,由d 到c C.由b到a,由c到d D.由b到a,由d 到c A 例题 回顾 普通二极管 稳压二极管 发光二极管 光敏二极管 普通二极管 光敏二极管 (漏电流) 发光二极管 稳压二极管 (击穿不损坏) 随堂练习 二极管工作原理 PN结正向偏置 PN结反向偏置 二极管伏安特性曲线 导通电压 硅管 0.6-0.7V 锗管 0.2-0.3V 发光二极管1.6V以上 知识点讲解 二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性就是单向导电性。 理想二极管:正向导通时,两端电压(导通压降)为零;反向截止时,相当于断开。 实际二极管正向导通压降:硅管 0.7V,锗管 0.3V 例题 例题 例题 例题 压差(电位差 )大的优先导通 导通后二极管高电位被钳,并稳定在导通压降 二极管工作原理 PN结正向偏置 如图所示电路中,二极管V1、V2、V3的工作状态为 A. V1导通,V2、V3截止 B. V1 、V2截止, V3 导通 C. V1截止,V2 、V3 导通 D. V1 、V2、 V3 都导通 结论:二极管正向导通以后,两端形成的导通压降(硅管0.7V)基本不变,则可以将二极管正极端电位钳制在某一电位水平上(钳位作用)。 二极管伏安特性曲线———钳位作用 检测内容:好坏(损坏时的表现)、极性 万用表检测二极管———指针式多用电表 在两次测量中所测阻值较小的一次中,与黑表笔相接的一端为二极管的正极,与红表笔相接的一 ... ...