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晶体二极管(Crystal Diode)是一种基于半导体材料制造的TPS54260DGQR二极管,也被称为二极管或晶体管。它具有很多优点,如体积小、重量轻、耐压能力强、寿命长等,因此被广泛应用于电子设备中。一、基本结构:晶体二极管由P型半导体和N型半导体组成。P型半导体的电子浓度比空穴浓度高,而N型半导体的电子浓度比空穴浓度高。两种半导体通过P-N结相接,形成一个结电容。在结电容两侧施加外加电压时,会在结电容两侧形成一个电场。二、工作原理:晶体二极管的工作原理基于PN结的特性。当PN结处于正向偏置时,即P端连接正电压,N端连接负电压,电子从N端向P端流动,空穴从P端向N端流动,形成电流。当PN结处于反向偏置时,即P端连接负电压,N端连接正电压,电子和空穴会被电场吸引,无法流动,形成很小的反向电流。三、分类:晶体二极管主要分为小信号二极管和功率二极管两类。小信号二极管适用于低电流、高频率的应用,功率二极管适用于大电流、低频率的应用。根据结构不同,晶体二极管还可以分为点接触二极管、面接触二极管、合金接触二极管等。四、应用:晶体二极管在电子设备中有广泛的应用,例如:●信号检测:晶体二极管可以用来检测信号的存在和强度,常用于收音机、电视机等设备中。●整流:晶体二极管可以将交流信号转化为直流信号,常用于电源供应等。●保护:晶体二极管可以用于电路的过压保护、过流保护等。●发光:某些特殊材料制成的晶体二极管可以发出可见光,用于指示灯、显示屏等。五、识别方法:1、外观识别:晶体二极管通常有一根细长的正极(阳极)引线和一根短的负极(阴极)引线。正极引线一般标记为箭头或者带有标识的一端,而负极引线
晶体二极管又称半导体二极管,简称二极管,实质上是一个PN结,从P区和N区各引出一条引线,然后再封装在一个管壳内,就制成了一个二极管,箭头表示电流的方向。P区的引出端称为正极,N区的引出端称为负极,其文字符号为VD,图形符号。 1.二极管的分类 按制造工艺的不同,二极管可分为点接触型、面接触型和平面型三种。 按材料还可分为硅管和锗管。 按用途可分为检波管、整流管、稳压管、发光管和开关管等。 晶体二极管外加正向电压呈低阻性而导通,外加反向电压呈高阻性而截止,即晶体二极管具有单向导电性。 2.二极管的主要参数 (1)最大整流电流/FNt。二极管长期使用时允许通过的最大正向平均电流称为最大整流电流,常称为额定工作电流,它由PN结面积和散热条件决定。 (2)最大反向工作电压URM。保证二极管正常工作不被击穿而规定的最高反向电压,常称为额定工作电压。一般情况下,最大反向工作电压约为击穿电压的一半。 (3)最大反向电流/RM。最大反向PIC16LF84A-04I/SS电流是最大反向工作电压下的反向电流,此值越小,二极管的单向导电性越好。 3.普通二极管的检测 常用的晶体二极管有2AP、2CP、2CZ及1N4000系列等。 一般二极管在管壳上注有极性标记,若无标记,可利用二极管的正向电阻小、反向电阻大的特点来判别其极性,同时也可利用这一特点检测二极管的好坏。 (1)性能判别。其测试方法,晶体二极管正、反向电阻值相差越大越好,两者相差越大,就表明二极管的单向导电特牲越好。如果二极管的正、反向电阻值很相近,表明管子已坏。若正、反向电阻都很小或为零,则说明管子已被击穿,两电极已短路;若正、反向电阻都
晶体二极管的型号命名由五部分组成: 第一部分表示主称,用数字 "2"表示二极管。第二部分表示材料与极性,用字母表示。第三部分表示管子类别,用字母表示。第四部分表示序号,用数字表示。第五部分表示规格,用字母表示。晶体二极管型号中第一部分、第三部分宇母所表示的意义如表 1所示。 表1所示二极管型号第二、第三部分字母意义 例:
一、二极管的特性 二极管最主要的特性是单向导电性,其伏安特性曲线如图1所示: 图1、二极管的伏安特性曲线 1、正向特性 另在二极管两端的正向电压(P为正、N为负)很小时(锗管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),管子不导通处于“死区”状态,当正向电压起过一定数值后,管子才导通,电压再稍微增大,电流急剧暗加(见曲线I段)。不同材料的二极管,起始电压不同,硅管为0.5-.7伏左右,锗管为0.1-0.3左右。 2、反向特性 二极管两端加上反向电压时,反向电流很小,当反向电压逐渐增加时,反向电流基本保持不变,这时的电流称为反向饱和电流(见曲线II段)。不同材料的二极管,反向电流大小不同,硅管约为1微安到几十微安,锗管则可高达数百微安,另外,反向电流受温度变化的影响很大,锗管的稳定性比硅管差。 3、击穿特性 当反向电压增加到某一数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿(见曲线III)。这时的反向电压称为反向击穿电压,不同结构、工艺和材料制成的管子,其反向击穿电压值差异很大,可由1伏到几百伏,甚至高达数千伏。 4、频率特性 由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电性,不能工作,PN结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。 二、二极管的简易测试方法 二极管的极性通常在管壳上注有标记,如无标记,可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断(一般用R×100或×1K档)具体方法如表 表 二极管简易测试方法 三、二极管的主要参数 1、正向电流IF 在额定功率下,允许通过二极管的电流值。 2、正向电压降VF 二极管通过额定正向电流时,在两极间所
半导体二极管及其特性 半导体二极管按其结构和制造工艺的不同,可以分为点接触型和面接触型两种。 点接触二极管是在P型硅晶晶体或N型锗晶体的表面上,安装上一根用钨或金丝做成的触针,与晶体表面接触而成,然后加以电流处理,使触针接触处形成一层异型的晶体。很据所用金属丝的不同,分别称之为钨键二极管和金键二极管。国产2APl一7和2APll—17型半导体二极管即属此类。但前者触针是钨丝,后者是金丝。 面接触型二极管多数系用合金法制成。在N型锗晶体的表面上安放上一块铟,然后在高温下使一部分锗熔化于铟内。接着将温度降低,使熔化于姻内的锗又沉淀而出,形成P型晶体。此P型晶体与末熔化的N型晶体组成P—N结。 点接触型半导体二极管具有较小的接触面积,因而触针与阻挡层间的电容饺小(约1微微法);而面接触型二极管的极间电容较大,约为15一20微微池。因此,前者适合于在频率较高的场合工作,而后者只适宜于频率低于50千赫以下的地方工作;另外前者允许通过的电流小,在无线电设备中宜作检波用,后者可通过较大之电流,多用于整流。 常用的半导体二极管其特性指标参数意义如下 : 1.工作频率范围f(MHz):指由于P—N结电容的影响,二极管所能应用的频率范围。 2.最大反向电压Vmax(V):指二极管两端允许的反向电压,一般比击穿电压小。反向电压超过允许值时,在环境影响下,二极管有被击穿的危险。 3.击穿电压VB(V):当二极管逐渐加上一定的反向电压时,反向电流突然增加,这时的反向电压叫反向击穿电压。这时二极管失去整流性能。 4.整流电流I(mA)I指二极管在正常使用时的整流电流平均值。 晶体三极管及
晶体二极管基础知识及检测方法 二、极管基础知识1.二极管的主要参数正向电流if:在额定功率下,允许通过二极管的电流值。正向电压降vf:二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降。最大整流电流(平均值)iom:在半波整流连续工作的情况下,允许的最大半波电流的平均值。反向击穿电压vb:二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。正向反向峰值电压vrm:二极管正常工作时所允许的反向电压峰值,通常vrm为vp的三分之二或略小一些。反向电流ir:在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。结电容c:电容包括电容和扩散电容,在高频场合下使用时,要求结电容小于某一规定数值。最高工作频率fm:二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。 2.常用二极管(1)整流二极管 将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,它是面结合型的功率器件,因结电容大,故工作频率低。通常,if在1安以上的二极管采用金属壳封装,以利于散热;if在1安以下的采用全塑料封装(见图二)由于近代工艺技术不断提高,国外出现了不少较大功率的管子,也采用塑封形式。 (a)全密封金属结构 (b)塑料封装 (2)检波二极管 检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件,它具有较高的检波效率和良好的频率特性。(3)开关二极管 在脉冲数字电路中,用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管,它的特点是反向恢复时间短,能满足高频和超高频应用的需要。开关二极管有接触型,平面型和扩散台面型几种,一般if<500毫安的硅开关二极管
二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负
三、根据特性分类 点接触型二极管,按正向和反向特性分类如下。 1、一般用点接触型二极管 这种二极管正如标题所说的那样,通常被使用于检波和整流电路中,是正向和反向特性既不特别好,也不特别坏的中间产品。如:SD34、SD46、1N34A等等属于这一类。 2、高反向耐压点接触型二极管是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品。使用于高压电路的检波和整流。这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般。在点接触型锗二极管中,有SD38、1N38A、OA81等等。这种锗材料二极管,其耐压受到限制。要求更高时有硅合金和扩散型。 3、高反向电阻点接触型二极管正向电压特性和一般用二极管相同。虽然其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小,因此其特长是反向电阻高。使用于高输入电阻的电路和高阻负荷 三、根据特性分类 点接触型二极管,按正向和反向特性分类如下。 1、一般用点接触型二极管 这种二极管正如标题所说的那样,通常被使用于检波和整流电路中,是正向和反向特性既不特别好,也不特别坏的中间产品。如:SD34、SD46、1N34A等等属于这一类。 2、高反向耐压点接触型二极管是最大峰值反向电压和最大直流反向电压很高的产品。使用于高压电路的检波和整流。这种型号的二极管一般正向特性不太好或一般。在点接触型锗二极管中,有SD38、1N38A、OA81等等。这种锗材料二极管,其耐压受到限制。要求更高时有硅合金和扩散型。 3、高反向电阻点接触型二极管正向电压特性和一般用二极管相同。虽然其反方向耐压也是特别地高,但反向电流小,因此其特长是反向电阻高。使用于高输入电阻的电路和高阻负荷 function ImgZoom
、根据用途分类 1、检波用二极管就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型。类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。 2、整流用二极管就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流。以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。 3、限幅用二极管大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。 4、调制用二极管通常指的是环形调制专用的二极管。就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用。 5、混频用二极管使用二极管混频方式时,在500~10,000Hz的频率范围内,多采用肖特基型和点接触型二极管。 6、放大用二极管用二极管放大,大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大。因此,放大用二极管通常是指隧道二
一、根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下: 1、点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。 2、键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。 3、合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。 4、扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。 5、台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。初期生
晶体二极管一般可用到十万小时以上。但是如果使用不合理,他就不能充分发挥作用,甚至很快地被损坏。要合理地使用二极管,必须掌握他的主要参数,因为参数是反应质量和特性的,下面介绍一些晶体二极管的主要参数 1、最高工作频率fM(MC)----> 二极管能承受的最高频率。通过PN结交流电频率高于此值,二极管接不能正常工作。 2、最高反向工作电压VRM(V)----> 二极管长期正常工作时,所允许的最高反压。若越过此值,PN结就有被击穿的可能,对于交流电来说,最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压。 3、最大整流电流IOM(mA)----> 二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热,如果正向电流越过此值,二极管就会有烧坏的危险。所以用二极管整流时,流过二极管的正向电流(既输出直流)不允许超过最大整流电流。 function ImgZoom(Id)//重新设置图片大小 防止撑破表格 { var w = $(Id).width; var m = 550; if(w < m) { return; } else { var h = $(Id).height; $(Id).height = parseInt(h*m/w); $(Id).width = m; } } window.onload = function() { var Imgs = $("content").getElementsByTagName("img"); var i=0; for(;i
(1)最高工作频率fm(MC) 由于PN结“极间电容”的影响,二极管所能应用的最高频率,通过PN结交流电的频率高于此值,二极管就不能正常工作。 (2)反向击穿电压 加到PN结上的反向电压增加到一定数值时,反向电流突然增加,这表明PN结已经被击穿而损坏(即反向电阻值等于零)。这个反向电压叫“反向击穿电压”。加到二极管两端的电压达到此值时,二极管就立即被损坏。 (3)最高反向工作电压URM(V) 表示二极管长期正常工作时,所允许的最高反向电压。若超过此值,在环境因素的影响下,P-N结有被击穿的危险。在整流电路中,因为交流电压的正、负极性是反复变化的,所以,对于交流电来说,最高反向工作电压就是二极管的最高工作电压,它比击穿电压低一些。 (4)最大整流电流IoM(mA) 表示二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热,如果正向电流超过此值,就有烧坏二极管的危险,所以,用二极管整流时,流过二极管的正向电流(即输出电流)不应超过最大整流电流。
晶体二极管在使用之前,都要进行正、负极的识别和质量的测试。一般二极管的本身有正、负极标志。如果看不到标志,就要用万用表(指针或数字表)来检测。用指针万用表检测时,将万用表旋到1 kΩ挡或100 Ω挡来检测二极管。如果测出的电阻只有几百欧(正向电阻值),则与黑表棒(即电表内电源的正极)相连的那一头就是正端,如下图(a)所示;如果测出的电阻是几百千欧(反向电阻值),则与红表棒(即电表内电源的负极)相连的那一头就是正端。如下图 (b)所示。 二极管的正向电阻值一般应在1 kΩ以下,此值越小,表明质量越好(若此值为无穷大,则表明二极管内部断开)。反向电阻值一般应在100 kΩ以上,此值越大,表明质量越好(若此值等于零,则表明二极管已被击穿)。内部断开或击穿的二极管均不能使用。 对于使用数字万用表来测量二极管,则应先将万用表旋到有二极管标志的位置上,将表笔接触到二极管的两端,如果表头显示数字在450一600之间,则说明红表笔的一端是二极管的正端,另一端为负端。调换表笔方向,测试万用表显示的数字应大于1,如果不在此范围之内,则说明二极管质量有问题,如下图 (c)、(d)所示。
如前所述,杂质半导体的导电能力可大大提高,但其含义远非如此。若在一块单晶片上采用特殊工艺方法,两边分别掺入不同的杂质,分别形成P型半导体或N型半导体,则两种半导体的交界面就形成了P-N结,如下图所示。P-N结是构成各种半导体器件的基础。 ①P-N结的形成。图5-7中的P型半导体和N型半导体通常称为P区和N区。由于P区存在大量空穴而N区存在大量自由电子,因而出现载流子浓度上的差别,于是产生扩散运动。扩散运动首先在交界面处进行,P区空穴向N区扩散。P区一边靠近界面处留下不可移动的带负电的硼离子,形成负空间电荷区。同时,N区中的自由电子向P区扩散,在N区的一边靠近交界面处留下不可移动的带正电的磷离子,形成正空间电荷区。这样在P区和N区的交界面两边形成一个空间电荷区。这个空间电荷区就是P-N结。 空间电荷区内两种不同带电性质的离子可建立起空间电荷区内的内电场,显然内电场的方向是由带正电的N区指向带负电的P区。 随着扩散运动的进行,内电场不断加强,扩散运动又随着内电场的加强而削弱,因为内电阻挡着多数载流子的扩散。与此相反的是,内电场对少数载流子的运动却起推动作用,使其分别进人对方区。少数载流子受内电场的作用而有规则地运动被称为漂移运动。 扩散与漂移运动方向相反。随着扩散运动的削弱与漂移运动的加强,最后必然达到动态平衡状态。于是,空间电荷区的宽度也就被固定下来。 流过空间电荷区的电流有多数载流子扩散运动形成的扩散电流(又称正向电流),以及少数载流子漂移运动形成的漂移电流(又称为反向电流)。瞬间流过空间电荷区截面的净电流则为正向电流和反向电流的代数和。当扩散与漂移达到动平衡时,净
一、根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下: 1、点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。 2、键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。 3、合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。 4、扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。 5、台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。初期生
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晶体二极管,也叫半导体二极管,是一种用半导体材料制成的FIN1022MTCX二极管。它的主要特性是单向导电。在电路中,晶体二极管主要用于整流,此外,它还广泛应用于调制解调、调频和频率分倍等电路。晶体二极管由PN结构组成,其中P为正型半导体,N为负型半导体。在无外加电压的情况下,P区和N区之间的PN结处会自发形成一个电场,称为势垒或阻挡层。当对PN结加正向电压(即P区接正极,N区接负极)时,势垒会被消除,二极管导通;当对PN结加反向电压时,势垒会增高,二极管截止。晶体二极管的判别方法相对简单。首先,可以通过二极管的外观特征进行初步判断。晶体二极管一般都有一个标记,表明二极管的正负极。其次,可以通过专用的二极管测试仪或万用表进行测量。在万用表的二极管档位下,正向测量时(红表笔接触二极管的阳极,黑表笔接触二极管的阴极),如果显示0.5-0.7V左右的电压降,表明二极管正向导通;反向测量时,如果显示为无穷大或超出测量范围,表明二极管反向截止。如果在任一方向都不导通或都导通,那么这个二极管可能已经损坏。晶体二极管的应用非常广泛,其主要功能如下:1.整流作用:在电源适配器、电池充电器等设备中,晶体二极管被用来将交流电转换为直流电。2.稳压作用:在稳压电源中,晶体二极管可以提供稳定的输出电压。3.开关作用:在各种电子设备中,晶体二极管可以作为电子开关,控制电流的流通。4.信号检波:在无线电接收设备中,晶体二极管可以将调制的无线电信号转换为音频信号。5.保护作用:在电路中,当电压超过特定值时,晶体二极管可以导通,起到防止电路元件烧毁的保护作用。总的来说,晶体二极管是电子设备中不可或缺的部分,它
一、根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:1.点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。2.键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。3.合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。4.扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。5.台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。初期生产的台面型
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正 因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。电话机里使用的晶 体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用 符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000 电流(A) 均为1
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如: D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000 电流(A) 均为1
新西兰一家名为Sandtracker的公司称,他们对现有RFID标签及识别机的技术提出挑战,研发出一种与基于传统RFID技术不同的、具有更远距离识别性能且成本更低的标签。 Sandtracker公司表示,在没有申请专利前,不会透露这项技术的具体细节。新型标签不用数字技术读取传送信息,而是采用一种替代体。
旧式电子仪器和音频扩大机多用电子管整流取得高压直流,但电子管易老化,常用的整流管有5Z3P、5U4、6Z4等。修理者常用1N5408等高反压二极管取代,但有两个问题要解决:1.用晶体管整流输出直流高压会明显升高,会促使其余电子管老化。2.晶体管整流一接通电源直流高压就会建立,而电路中其他电子管阴极还未充分加热,会影响使用寿命;第二条的影响大于第一条,因此必须改动线路,增加高压延时电路。 所示:根据交流电源电压的高低将2~5只1N5408串接,先作全波整流,而原有的整流管(5Z3P)就串接在后面,这样使用可以解决前述的两个问题;即或是电子管已有些老化,都很好用。 笔者在多台电子仪器和50瓦电子管扩音机上使用都好用
.二极管的主要参数正向电流IF:在额定功率下,允许通过二极管的电流值。正向电压降VF:二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降。最大整流电流(平均值)IOM:在半波整流连续工作的情况下,允许的最大半波电流的平均值。反向击穿电压VB:二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。正向反向峰值电压VRM:二极管正常工作时所允许的反向电压峰值,通常VRM为VP的三分之二或略小一些。 反向电流IR:在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。 结电容C:电容包括电容和扩散电容,在高频场合下使用时,要求结电容小于某一规定数值。最高工作频率FM:二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。 2.常用二极管 (1) 整流二极管 将交流电源整流成为直流电流的二极管叫作整流二极管,它是面结合型的功率器件,因结电容大,故工作频率低。通常,IF在1安以上的二极管采用金属壳封装,以利于散热;IF在1安以下的采用全塑料封装(见图二)由于近代工艺技术不断提高,国外出现了不少较大功率的管子,也采用塑封形式。 (a)全密封金属结构 (b)塑料封装 (2) 检波二极管 检波二极管是用于把迭加在高频载波上的低频信号检出来的器件,它具有较高的检波效率和良好的频率特性。(3)开关二极管 在脉冲数字电路中,用于接通和关断电路的二极管叫开关二极管,它的特点是反向恢复时间短,能满足高频和超高频应用的需要。开关二极管有接触型,平面型和扩散台面型几种,一般IF<500毫安的硅开关二极管,多采用全密封环氧树脂,陶瓷片状封装,如图三所示,引脚较长的一端为正极。
一、根据构造分类 半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下: 1.点接触型二极管 点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。因为构造简单,所以价格便宜。对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。 2.键型二极管 键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。 3.合金型二极管 在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。正向电压降小,适于大电流整流。因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。 4.扩散型二极管 在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。 5.台面型二极管 PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。其剩余的部分便呈现出台
.............................. .............................. 点接触型二极管由于接触面点小,不能通过大电流,故只适合用于小电流整流,又因为接触点小,所以极间电容量也很小,故适用于高频电路检波。 面接触型二极管与点接触型二极管相反,由于接触面大,可以通过较大的电流,但极间电容量大,因此不能用于高频电路,而主要用做整流。 选用----选用检波二极管主要考虑工作频率高,反向电流小(极表明检波效率高)。常用的点接触型二极管有2AP1—2AP9、2AP9—2AP10、2AP11—2AP17等型号;对小功率整流二极管,主要考虑最大整流电流与最高工作电压应符合电路要求,一般采用面接触型2CP1—2CP6、2CP10—2CP20、2CP1A—2CP1H等型号。 在业余条件下,损坏了一个PN结的高频晶体三极管可当作检波二极管使用,而损坏了一个PN结的低频三极管则可做小电流整流二极管使用。
晶体二极管一般可用到十万小时以上。但是如果使用不合理,他就不能充分发挥作用,甚至很快地被损坏。要合理地使用二极管,必须掌握他的主要参数,因为参数是反应质量和特性的。 最高工作频率fM(MC)----二极管能承受的最高频率。通过PN结交流电频率高于此值,二极管接不能正常工作。 最高反向工作电压VRM(V)----二极管长期正常工作时,所允许的最高反压。若越过此值,PN结就有被击穿的可能,对于交流电来说,最高反向工作电压也就是二极管的最高工作电压。 最大整流电流IOM(mA)----二极管能长期正常工作时的最大正向电流。因为电流通过二极管时就要发热,如果正向电流越过此值,二极管就会有烧坏的危险。所以用二极管整流时,流过二极管的正向电流(既输出直流)不允许超过最大整流电流。
判别二极管的好坏,可用如下方法: 1.用万用表R*100或R*1K挡测量二极管的正反向电阻,如图7所示,锗点接触型的2AP型二极管正向电阻在1K左右,见土7a,反向电阻应在100K以上,见图7b;硅面接触型的2CP型二极管正向电阻在5K左右,反相电阻应在1000K以上。总之,正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。但若正向电阻太大或反相电阻太小,表明二极管的检波与整流效率不高。如图8所示,若正向电阻无穷大(表针不动),说明二极管内部断路;若反相电阻接近零,表明二极管已击穿。内部断开或击穿的二极管均不能使用。 图8 2.如没有万用表,也可用电池、喇叭(或耳机)与被测二极管串接。当二极管负端接电池正极,正端串接喇叭再接电池负极(反向连接),断续接通时,若喇叭发出教大的“咯咯”声,表明二极管已击传(如图9a所示);反过来,如果将二极管正向连续接通时(如图9b所示),喇叭无一点响声,表明二极管内部断路。 小结:半导体是一种具有特殊性质的物质,它不像导体一样能够完全导电,又不像绝缘体那样不能导电,它介于两者之间,所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅(读“gui”)和锗(读“zhe”)。我们常听说的美国硅谷,就是因为起先那里有好多家半导体厂商。 极管应该算是半导体器件家族中的元老了。很久以前,人们热衷于装配一种矿石收音机来收听无线电广播,这种矿石后来就被做成了晶体二极管。 二极管最明显的性质就是它的单向导电特性,就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)。我们用万用表来对常见的1N4001型硅整流二极管进行测量,红表笔接二极管的负极,黑表笔接二极管的
晶体二极管的正、负极可按下列方法来判别: 1.看外壳上的符号标记:通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。(参考图3),标有三角形箭头的一端为正极,另一端为负极。 2.看外壳上标记的色点:在点接触二极管的外壳上,通常标有色点(白色或红色)。除少数二极管(如2AP9、2AP10等)外,一般标记色点的这端为正极。 3.透过玻璃看触针:对于点接触型玻璃外壳二极管,如果标记已磨掉,则可将外壳上的漆层(黑色或白色)轻轻刮掉一点,透过玻璃看那头是金属触针,那头是N型锗片。有金属触针的那头就是正极。 4.用万用表R*100或R*1K档,任意测量二极管的两根引线,如果量出的电阻只有几百欧姆(正向电阻),则黑表笔(既万用表内电池正极)所接引线为正极,红表笔(既万用表内电源负极)所接引线为负极。(见图5) 晶体二极管的正、负极可按下列方法来判别: 1. 看外壳上的符号标记:通常在二极管的外壳上标有二极管的符号。(参考图 3 ),标有三角形箭头的一端为正极,另一端为负极。 2. 看外壳上标记的色点:在点接触二极管的外壳上,通常标有色点(白色或红色)。除少数二极管(如 2AP9 、 2AP10 等)外,一般标记色点的这端为正极。 3. 透过玻璃看触针:对于点接触型玻璃外壳二极管,如果标记已磨掉,则可将外壳上的漆层(黑色或白色)轻轻刮掉一点,透过玻璃看那头是金属触针,那头是 N 型锗片。有金属触针的那头就是正极。 4. 用万用表 R*100 或 R*1K 档,任意测量二极管的两根引线,如果量出的电阻只有几百欧姆(正向电阻),则黑表笔(既万用表内电池正极)所接引线为正极,红表笔(既万用表内电源负极)所接
一、二极管的特性 二极管最主要的特性是单向导电性,其伏安特性曲线如图1所示, 图1、二极管的伏安特性曲线 1、正向特性 另在二极管两端的正向电压(P为正、N为负)很小时(锗管小于0.1伏,硅管小于0.5伏),管子不导通处于“死区”状态,当正向电压起过一定数值后,管子才导通,电压再稍微增大,电流急剧暗加(见曲线I段)。不同材料的二极管,起始电压不同,硅管为0.5-.7伏左右,锗管为0.1-0.3左右。2、反向特性二极管两端加上反向电压时,反向电流很小,当反向电压逐渐增加时,反向电流基本保持不变,这时的电流称为反向饱和电流(见曲线II段)。不同材料的二极管,反向电流大小不同,硅管约为1微安到几十微安,锗管则可高达数百微安,另外,反向电流受温度变化的影响很大,锗管的稳定性比硅管差。3、击穿特性当反向电压增加到某一数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿(见曲线III)。这时的反向电压称为反向击穿电压,不同结构、工艺和材料制成的管子,其反向击穿电压值差异很大,可由1伏到几百伏,甚至高达数千伏。4、频率特性由于结电容的存在,当频率高到某一程度时,容抗小到使PN结短路。导致二极管失去单向导电性,不能工作,PN结面积越大,结电容也越大,越不能在高频情况下工作。 二、二极管的简易测试方法 二极管的极性通常在管壳上注有标记,如无标记,可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断(一般用R×100或×1K档)具体方法如表一 表一 二极管简易测试方法 项目 正向电阻 反向电阻 测试方法 测试情况
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007 耐压(V)501002004006008001000 电流(A)均为1
晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:D5表示编号为5的二极管。 1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。 电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等。 2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示P极(正极)或N极(负极),也有采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。 3、测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。 4、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下: 型号1N40011N40021N40031N40041N40051N40061N4007 耐压(V)501002004006008001000 电流(A)均为1
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晶体二极管按用途分为整流二极管,检波二极管,变容二极管,稳压二极管,开关二极管,发光二极管等。晶体二极管有一个PN结,所以具有单向导电特性。利用这个特性可把交流电变成脉动直流电,把所需的音频信号从高频信号中取出来等。按其结构,晶体二极管分为电接触型,面接触型和平面接触型三种。