一、二極管工作原理是什么

晶(jing)體二極管為一個由(you)p型半導(dao)體和(he)n型半導(dao)體形成(cheng)的(de)(de)(de)p-n結(jie)，在(zai)其界(jie)面(mian)處兩側形成(cheng)空間電(dian)荷(he)層，并建有自(zi)建電(dian)場(chang)。當不存在(zai)外(wai)加電(dian)壓時，由(you)于p-n結(jie)兩邊載流(liu)(liu)(liu)子濃度差引起(qi)的(de)(de)(de)擴散電(dian)流(liu)(liu)(liu)和(he)自(zi)建電(dian)場(chang)引起(qi)的(de)(de)(de)漂移電(dian)流(liu)(liu)(liu)相等而處于電(dian)平衡狀態(tai)。當外(wai)界(jie)有正(zheng)(zheng)向(xiang)電(dian)壓偏置(zhi)時，外(wai)界(jie)電(dian)場(chang)和(he)自(zi)建電(dian)場(chang)的(de)(de)(de)互相抑消作用使載流(liu)(liu)(liu)子的(de)(de)(de)擴散電(dian)流(liu)(liu)(liu)增加引起(qi)了正(zheng)(zheng)向(xiang)電(dian)流(liu)(liu)(liu)。當外(wai)界(jie)有反(fan)(fan)向(xiang)電(dian)壓偏置(zhi)時，外(wai)界(jie)電(dian)場(chang)和(he)自(zi)建電(dian)場(chang)進(jin)一步加強，形成(cheng)在(zai)一定反(fan)(fan)向(xiang)電(dian)壓范圍內與反(fan)(fan)向(xiang)偏置(zhi)電(dian)壓值無關(guan)的(de)(de)(de)反(fan)(fan)向(xiang)飽和(he)電(dian)流(liu)(liu)(liu)I0。

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二、二極管導電特性是怎樣的

二(er)(er)極(ji)管(guan)最(zui)重(zhong)要的(de)特性就是單方向(xiang)(xiang)導電(dian)性。在電(dian)路中(zhong)，電(dian)流只能從二(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)正(zheng)(zheng)極(ji)流入(ru)，負極(ji)流出。下(xia)面通過簡單的(de)實(shi)驗說明二(er)(er)極(ji)管(guan)的(de)正(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)特性和反向(xiang)(xiang)特性。

1、正向特性

在(zai)(zai)電(dian)(dian)子(zi)電(dian)(dian)路中，將二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的正(zheng)(zheng)(zheng)極(ji)(ji)接(jie)在(zai)(zai)高電(dian)(dian)位端(duan)，負極(ji)(ji)接(jie)在(zai)(zai)低電(dian)(dian)位端(duan)，二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)就(jiu)會導通，這種連接(jie)方(fang)式(shi)，稱(cheng)為(wei)正(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)偏置。必須說明(ming)，當(dang)加在(zai)(zai)二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)兩端(duan)的正(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓很小時(shi)，二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)仍然(ran)不能導通，流過二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的正(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)流十分微(wei)弱。只(zhi)有當(dang)正(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)壓達(da)到某一數(shu)值(zhi)（這一數(shu)值(zhi)稱(cheng)為(wei)“門檻電(dian)(dian)壓”，鍺(zang)管(guan)(guan)(guan)約(yue)為(wei)0.2V，硅管(guan)(guan)(guan)約(yue)為(wei)0.6V）以后，二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)才(cai)能直正(zheng)(zheng)(zheng)導通。導通后二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)兩端(duan)的電(dian)(dian)壓基本上保持(chi)不變（鍺(zang)管(guan)(guan)(guan)約(yue)為(wei)0.3V，硅管(guan)(guan)(guan)約(yue)為(wei)0.7V），稱(cheng)為(wei)二(er)(er)極(ji)(ji)管(guan)(guan)(guan)的“正(zheng)(zheng)(zheng)向(xiang)(xiang)壓降”。

2、反向特性

在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，此時二極管處于截止狀態，這種連接方式，稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，稱為漏電流。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值，反向電流會急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態稱為二極管的擊穿。

三、二極管的主要參數

用(yong)來(lai)表示二極(ji)管的(de)(de)性能好壞和適用(yong)范圍的(de)(de)技術(shu)指標，稱為二極(ji)管的(de)(de)參數。不同(tong)類型(xing)的(de)(de)二極(ji)管有不同(tong)的(de)(de)特性參數。對初(chu)學者而言，必須了解(jie)以下幾(ji)個(ge)主要(yao)參數：

1、額定正向工作電流

是指二極(ji)(ji)管長期連續工作(zuo)時(shi)(shi)允許通(tong)過的最大正向(xiang)(xiang)電(dian)(dian)流值。因為電(dian)(dian)流通(tong)過管子(zi)時(shi)(shi)會(hui)使管芯發(fa)熱(re)，溫度上升，溫度超過容許限度（硅管為140左右(you)，鍺(zang)管為90左右(you)）時(shi)(shi)，就會(hui)使管芯過熱(re)而損壞。所以，二極(ji)(ji)管使用中不要超過二極(ji)(ji)管額定正向(xiang)(xiang)工作(zuo)電(dian)(dian)流值。例(li)如，常用的IN4001－4007型鍺(zang)二極(ji)(ji)管的額定正向(xiang)(xiang)工作(zuo)電(dian)(dian)流為1A。

2、最高反向工作電壓

加在(zai)二(er)極管兩端的反向電(dian)壓(ya)高(gao)到(dao)一定值(zhi)時，會將(jiang)管子擊穿，失去單向導(dao)電(dian)能力(li)。為了保證(zheng)使用安全，規(gui)定了最(zui)高(gao)反向工作電(dian)壓(ya)值(zhi)。例如，IN4001二(er)極管反向耐(nai)壓(ya)為50V，IN4007反向耐(nai)壓(ya)為1000V。

3、反向電流

反向電流是指二極管在規定的溫度和最高反向(xiang)電(dian)(dian)壓作(zuo)用(yong)下，流(liu)過(guo)二極(ji)管的(de)反(fan)向(xiang)電(dian)(dian)流(liu)。反(fan)向(xiang)電(dian)(dian)流(liu)越小，管子的(de)單方向(xiang)導電(dian)(dian)性(xing)能越好。值(zhi)得注(zhu)意的(de)是反(fan)向(xiang)電(dian)(dian)流(liu)與溫度(du)有著密(mi)切的(de)關(guan)系，大約溫度(du)每升高10，反(fan)向(xiang)電(dian)(dian)流增大一倍。例如2AP1型鍺二極管，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型硅二極管，25時反向電流僅為5uA，溫度升高到75時，反向電流也不過160uA。故硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩定性。