半導體二極體的基本應用有哪些
㈠ 求半導體二極體在現實生活中的應用題目及其解答
說一個最常見的: 家家都在使用的節能燈,每個燈頭裡面都有四隻二極體。其它如手機充電器,LED手電筒等與生活息息相關的東西都含有多隻二極體。LED發光管本身就是二極體。
㈡ 半導體二極體有哪些
半導體二極體又稱晶體二極體,簡稱二極體(diode);它只往一個方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個零件號接合的2個端子的器件,具有按照外加電壓的方向,使電流流動或不流動的性質。 幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極體,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常廣泛。 二極體的管壓降:硅二極體(不發光類型)正向管壓降0.7V,發光二極體正向管壓降為隨不同發光顏色而不同。二極體的應用: 1、整流二極體 利用二極體單向導電性,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、開關元件 二極體在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於一隻接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同一隻斷開的開關。利用二極體的開關特性,可以組成各種邏輯電路。 3、限幅元件 二極體正向導通後,它的正向壓降基本保持不變(硅管為0.7V,鍺管為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。 4、繼流二極體 在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。 5、檢波二極體 在收音機中起檢波作用。 6、變容二極體 使用於電視機的高頻頭中。 7、顯示元件 用於電視機顯示器上。 二極體種類有很多,按照所用的半導體材料,可分為鍺二極體(Ge管)和硅二極體(Si管)。根據其不同用途,可分為檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、開關二極體、隔離二極體、肖特基二極體、發光二極體、硅功率開關二極體、旋轉二極體等。按照管芯結構,又可分為點接觸型二極體、面接觸型二極體及平面型二極體。點接觸型二極體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在一起,形成一個「PN結」。由於是點接觸,只允許通過較小的電流(不超過幾十毫安),適用於高頻小電流電路,如收音機的檢波等。面接觸型二極體的「PN結」面積較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用於把交流電變換成直流電的「整流」電路中。平面型二極體是一種特製的硅二極體,它不僅能通過較大的電流,而且性能穩定可靠,多用於開關、脈沖及高頻電路中。 二極體的識別:小功率二極體的N極(負極),在二極體外表大多採用一種色圈標出來,有些二極體也用二極體專用符號來表示P極(正極)或N極(負極),也有採用符號標志為「P」、「N」來確定二極體極性的。發光二極體的正負極可從引腳長短來識別,長腳為正,短腳為負。用數字式萬用表去測二極體時,紅表筆接二極體的正極,黑表筆接二極體的負極,此時測得的阻值才是二極體的正向導通阻值,這與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。 半導體是一種具有特殊性質的物質,它不像導體一樣能夠完全導電,又不像絕緣體那樣不能導電,它介於兩者之間,所以稱為半導體。半導體最重要的兩種元素是硅(讀「gui」)和鍺(讀「zhe」)。我們常聽說的美國矽谷,就是因為起先那裡有好多家半導體廠商。 . 二極體應該算是半導體器件家族中的元老了。很久以前,人們熱衷於裝配一種礦石收音機來收聽無線電廣播,這種礦石後來就被做成了晶體二極體。 至於二極體和半導體的關系,二極體的正負二個端子。正端A稱為陽極,負端K 稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向移動。一些初學者容易產生這樣一種錯誤認識:「半導體的一『半』是一半的『半』;面二極體也是只有一『半』電流流動(這是錯誤的),所有二極體就是半導體 」。其實二極體與半導體是完全不同的東西。我們只能說二極體是由半導體組成的器件。半導體無論那個方向都能流動電流。
㈢ 半導體二極體在生活中都有哪些應用(多舉例)
1整流所有充電器都用到(手機電動車筆記本電腦)。2檢波。
㈣ 半導體二極體有哪幾個工作區其特點是什麼
半導體二極體有三個工作區分別是源極 閘極 渠極
源極是信號電源入口
閘極是開關
渠極是信號或電源出口
㈤ 半導體二極體的重要特性之一是什麼
半導體二抄極管的重要特性之一是什麼?——答案:單向導電性。
半導體二極體最重要的特性是單向導電性。即當外加正向電壓時,它呈現的電阻(正向電阻)比較小,通過的電流比較大;當外加反向電壓時,它呈現的電阻(反向電阻)很大,通過的電流很小。
半導體二極體是指利用半導體特性的兩端電子器件。最常見的半導體二極體是PN結型二極體和金屬半導體接觸二極體。它們的共同特點是伏安特性的不對稱性,即電流沿其一個方向呈現良好的導電性,而在相反方向呈現高阻特性。可用作為整流、檢波、穩壓、恆流、變容、開關、發光及光電轉換等。利用高摻雜PN結中載流子的隧道效應可製成超高頻放大或超高速開關的隧道二極體。
㈥ 半導體二極體的應用主要有
二極體的特性與應用
幾乎在所有的電子電路中,都要用到半導體二極體,它在許多的電路中起著重要的作用,它是誕生最早的半導體器件之一,其應用也非常廣泛。
二極體的工作原理
晶體二極體為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結,在其界面處兩側形成空間電荷層,並建有自建電場。當不存在外加電壓時,由於p-n 結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於電平衡狀態。
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與反向偏置電壓值無關的反向飽和電流I0。
當外加的反向電壓高到一定程度時,p-n結空間電荷層中的電場強度達到臨界值產生載流子的倍增過程,產生大量電子空穴對,產生了數值很大的反向擊穿電流,稱為二極體的擊穿現象。
二極體的類型
二極體種類有很多,按照所用的半導體材料,可分為鍺二極體(Ge管)和硅二極體(Si管)。根據其不同用途,可分為檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、開關二極體等。按照管芯結構,又可分為點接觸型二極體、面接觸型二極體及平面型二極體。點接觸型二極體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在一起,形成一個「PN結」。由於是點接觸,只允許通過較小的電流(不超過幾十毫安),適用於高頻小電流電路,如收音機的檢波等。
面接觸型二極體的「PN結」較大,允許通過較大的電流(幾安到幾十安),主要用於把交流電變換成直流電的「整流」電路中。
平面型二極體是一種特製的硅二極體,它不僅能通過較大的電流,而且性能穩定可靠,多用於開關、脈沖及高頻電路中。
二極體的導電特性
二極體最重要的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極體的正極流入,負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極體的正向特性和反向特性。
1、正向特性
在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。必須說明,當加在二極體兩端的正向電壓很小時,二極體仍然不能導通,流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值(這一數值稱為「門檻電壓」,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以後,二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱為二極體的「正向壓降」。
2、反向特性
在電子電路中,二極體的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極體中幾乎沒有電流流過,此時二極體處於截止狀態,這種連接方式,稱為反向偏置。二極體處於反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極體,稱為漏電流。當二極體兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會急劇增大,二極體將失去單方向導電特性,這種狀態稱為二極體的擊穿。
二極體的主要參數
用來表示二極體的性能好壞和適用范圍的技術指標,稱為二極體的參數。不同類型的二極體有不同的特性參數。對初學者而言,必須了解以下幾個主要參數:
1、額定正向工作電流
是指二極體連續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熱,溫度上升,溫度超過容許限度(硅管為140左右,鍺管為90左右)時,就會使管芯過熱而損壞。所以,二極體使用中不要超過二極體額定正向工作電流值。例如,常用的IN4001-4007型鍺二極體的額定正向工作電流為1A。
2、最高反向工作電壓
加在二極體兩端的反向電壓高到一定值時,會將管子擊穿,失去單向導電能力。為了保證使用安全,規定了最高反向工作電壓值。例如,IN4001二極體反向耐壓為50V,IN4007反向耐壓為1000V。
3、反向電流
反向電流是指二極體在規定的溫度和最高反向電壓作用下,流過二極體的反向電流。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系,大約溫度每升高10,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極體,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,不僅失去了單方向導電特性,還會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極體,25時反向電流僅為5uA,溫度升高到75時,反向電流也不過160uA。故硅二極體比鍺二極體在高溫下具有較好的穩定性。
測試二極體的好壞
初學者在業余條件下可以使用萬用表測試二極體性能的好壞。測試前先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的RX1K檔位(注意不要使用RX1檔,以免電流過大燒壞二極體),再將紅、黑兩根表筆短路,進行歐姆調零。
1、正向特性測試
把萬用表的黑表筆(表內正極)搭觸二極體的正極,,紅表筆(表內負極)搭觸二極體的負極。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體的正向電阻,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體的正極,黑表筆搭觸二極體的負極,若表針指在無窮大值或接近無窮大值,管子就是合格的。
二極體的應用
1、整流二極體
利用二極體單向導電性,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、開關元件
二極體在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於一隻接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同一隻斷開的開關。利用二極體的開關特性,可以組成各種邏輯電路。
3、限幅元件
二極體正向導通後,它的正向壓降基本保持不變(硅管為0.7V,鍺管為0.3V)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把幅度限制在一定范圍內。
4、繼流二極體
在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。
5、檢波二極體
在收音機中起檢波作用。
6、變容二極體
這個估計需要詳細的說明才弄的了去硬之城看看吧或許有人會。
㈦ 模擬電子技術基礎\\半導體二極體及其基本應用電路
2-5 一共有三個電路,前兩個電路,左邊都可以經過戴維寧變換,得到電壓6V,電阻3k的等效電迴路。
因此答,第一個圖,二極體VD截止,輸出電壓Uo1=6V。當然,如果外接負載,使得輸出電壓降低到5.3V以後,VD也可能會導通。
第二個圖,二極體VD導通,輸出電壓Uo2=8V-0.7V=7.3V。因為8V電壓高於左邊6V電壓,所以,有上述結論。
第三個圖,二極體VD1導通(電壓正偏),VD2截止(電壓反偏),VD4導通(電壓正偏),VD3截止(電壓反偏),輸出電壓Uo3=8V-0.7V=7.3V。
㈧ 半導體二極體有哪些特性
陽極:由P區引出的電極為陽極。
陰極:由N區引出的電極為陰極。
點接觸型二極體,通過的電流小,結電容小,適用於高頻電路和開關電路。
面接觸型二極體,結面積大,電流大,結電容大,適用於低頻整流電路。
平面型二極體,結面積較大時可以通過較大電流,適用於大功率整流,結面積較小時,可作為數字電路中的開關管。
開啟電壓Uon :使二極體開始導通的臨界電壓稱為開啟電壓Uon。
反向電流:當二極體所加反向電壓的數值足夠大時,產生反向電流為IS。
在環境溫度升高時,二極體的正向特性曲線將左移,反向特性曲線下。如圖所示。
溫度每升高1°C,正向壓降減小2~2.5mV;溫度每升高10°C,反向電流約增大一倍。
結論:二極體對溫度很敏感。
二極體的主要參數
★最大整流電流IF:指二極體長期工作,允許通過的最大直流電流。
★最高反向工作電壓UR:指二極體正常使用允許加的最高反向電壓。
穩壓管:穩壓二極體是一種硅材料製成的面接觸型晶體二極體。當穩壓管外加反向電壓的數值大到一定程度時則擊穿。
穩壓管的主要參數
★穩定電壓UZ:UZ是在規定電流下穩壓管的反向擊穿電壓。
★穩定電流IZ: IZ是穩壓管工作在穩壓狀態時的參考電流。只要不超過穩壓管的額定功率,電流愈大,穩壓效果愈好。
★額定功耗PZM:PZM等於穩壓管的穩定電壓UZ與最大穩定電流IZM的乘積。穩壓管超過此值時,會因結溫升高而損壞。
★動態電阻rZ:rZ為穩壓管工作在穩壓區時,穩壓管電壓的變化量與電流變化量之比,即 。rZ愈小,電流變化時UZ的變化愈小,穩壓性能愈好。
★溫度系數 : 表示溫度每變化1°C穩壓值的變化量,即 = 。
限流電阻:穩壓管電路中必須串聯一個電阻來限制電流,從而保證穩壓管正常工作,故稱這個電阻為限流電阻。
其它類型二極體:
★發光二極體
發光二極體具有單向導電性。只有當外加的正向電壓使得正向電流足夠大時才發光,正向電流愈大,發光愈強。
★光電二極體
光電二極體是遠紅外線接收管,是一種光能與電能進行轉換的器件。
光電二極體的工作原理:它是利用PN結外加反向電壓時,在光線照射下,改變反向電流和反向電阻,當沒有光照射時,反向電流很小,反向電阻很大;當有光照射時,反向電阻減小,反向電流加大。
暗電流:光電二極體在無光照射時的反向電流稱為暗電流。
明電流:有光照射時的電流稱為明電流。
㈨ 半導體二極體主要有什麼構成的
現今最普遍的二極體大多是使用半導體材料如硅或鍺。
二極體電子元件當中,一種具有兩個電極的回裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極體(Varicap Diode)則用來當作電子式的可調電容器。大部分二極體所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流(Rectifying)」功能。二答極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷 (稱為逆向偏壓)。因此,二極體可以想成電子版的逆止閥。
早期的真空電子二極體;它是一種能夠單向傳導電流的電子器件。在半導體二極體內部有一個PN結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導性。一般來講,晶體二極體是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結界面。在其界面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等於零時,由於p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態,這也是常態下的二極體特性。