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课件网) 电子线路设计 元件篇 元件———半导体二极管 1．概述 半导体二极管和三极管的出现代表着晶体管时代的到来，晶体管的大量应用使得电子设备的体积大大缩小，速度也越来越快。 半导体二极管有许多种类。按材料分为锗管、硅管和砷化镓管等。 按结构分为点接触型和面接触型。面接触型能通过较大的电流，但结电容较大。点接触型则相反。 按用途分为整流、检波、变容、稳压、开关、发光二极管等。图1. 1是常用二极管的符号。 图1.1 常用的二极管及其符号 元件———半导体二极管 2．常用二极管介绍 （1）整流二极管 整流二极管用于整流电路，把交流电换成脉动的直流电。采用面接触型，结电容较大，故一般工作在3kHz以下。有把4个二极管做成桥式整流封装起来使用的。也有专门用于高压、高频整流电路的高压整流堆。 （2）稳压二极管（齐纳二极管） 稳压二极管是利用二极管反向击穿时其两端电压基本保持不变的特性制成的，一般工作于反偏状态。稳压二极管正常工作时要求输入电压应在一定范围内变化，当输入电压超过一定值，使流过稳压管的电流超过其上限值时，将会使稳压管损坏，而当输入电压小于稳压管的稳压范围时，电路将得不到预期的稳定电压。 元件———半导体二极管 2．常用二极管介绍 （3）变容二极管 变容二极管一般工作于反偏状态，其势垒电容会随着外加电压的变化而变化。电压变大电容就变小，在高频自动调谐电路中，用电压去控制变容二极管从而控制电路的谐振频率。自动选台的电视机就要用到这种电容。 （4）发光二极管（LED） 发光二极管能把电能转化为光能，发光二极管正向导通时能发出红、绿、蓝、黄及红外光，可用做指示灯和微光照明。可以用直流、交流（要考虑反向峰值电压是否会超过反向击穿电压）、脉动电流驱动。一般发光二极管的正向电阻较小，接入电路中要加入限流电阻，如图1.2所示。 图1.2 发光二极管 元件———半导体二极管 2．常用二极管介绍 （5）光电二极管 光电二极管和发光二极管一样是由一个PN结构成，但它的结面积较大，可接收入射光。其PN结接反向电压时，在一定频率光的照射下，反向电阻会随光强度的增大而变小，反向电流增大。光电二极管在光通信中可作为光电转换器件。它总是工作在反向偏置状态。光电二极管常被用于测量光，比如在照相机的测光器、路灯亮度自动调节、红外电视遥控器等等。 元件———半导体二极管 3．二极管的特性———单向导电性 二极管具有单向导电的特性。利用multisim8，可以仿真二极管的这个特性。 图1.3 二极管的单向导电性仿真 元件———半导体二极管 3．二极管的特性———单向导电性 通常可用可用万用表来检测万用表的好坏。当使用指针式万用表测量二极管时，万用表的红表笔接二极管的阴极，黑表笔接二极管的阳极，测量的是二极管的正向电阻。将红、黑表笔对调测得的是反向电阻。 对于锗小功率二极管，其正向电阻一般为100-1000欧姆之间，而硅二极管的正向电阻一般为几百到几千欧姆之间。它们的反向电阻都在几百千欧姆以上。 当使用数字式万用表时，万用表的红表笔接二极管的阳极，黑表笔接二极管的阴极，测得的是二极管的正向电阻。将红、黑表笔对调测得的是反向电阻。 元件———半导体二极管 3．二极管的特性———单向导电性 在交流电路中，二极管的单向导电性仿真。 图1.4 交流电路中的二极管单向导电性仿真 元件———半导体二极管 3．二极管的特性———单向导电性 在交流电路中，二极管的单向导电性仿真。 图1.5 交流电路中的二极管单向导电性仿真结果 元件———半导体二极管 3．二极管的特性———单向导电性 在刚才的仿真图中，思考两个曲线的过0点位置为何不重合？ 图1.6 二极管的正向 ... ...
