元器件小知识:二极管的特性有哪些?

发布时间:2021-12-16 15:34:47 阅读量:538

二极管由管芯、管壳和两个电极构成,是一种只允许电流从一个方向通过的双端器件,这种特点称为单向导电性。二极管通常用作整流器,即将交流电转换成直流电,也可以用来抑制电压脉冲或者保护器件免受反向电压影响,二极管在高频电路中也有特殊应用。

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,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。

1. 正向特性

在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。

2. 反向特性

在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

元器件小知识:二极管的特性有哪些?

二极管的四个特性

1、正向特性

当加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“截止”状态,当正向电压超过一定数值后,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。

二极管区域的工作特性

1、正向工作区

此时二极管正向导通,导通电流由外部电流决定,最大不超过二极管的最大正向工作电流,而正向导通压降随电流缓慢增大,但变化幅度不大。

2、死区

二极管依然处于正偏状态,由于正偏电压过小,小于二极管开启电压,不能使二极管导通,因此此时正向电流为0。

3、反向工作区

此时二极管处于反向工作状态,反向电流很小,一般硅管是几uA到几十uA,二极管不导通。此工作区与正向工作区一起,体现了二极管的单向导电性,可以用于整流等场合。

4、反向击穿区

此时二极管也处于反向工作状态,但反压较大,此时二极管的反向工作电流会迅速增加,但反向工作电压却基本保持不变,这个特性可以用于稳压二极管。

标签: 二极管 元器件

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