二極管主要應用:變容電路在變容電路中常用變容二極管來實現電路的自動頻率控制、調諧、調頻以及掃描振蕩等。[6]工業產品應用經過多年來科學家們不懈努力,半導體二極管發光的應用已逐步得到推廣,發光二極管廣泛應用于各種電子產品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發光二極管的很多特性是普通發光器件所無法比擬的,主要具有特點有:安全、高效率、環保、壽命長、響應快、體積小、結構牢固。因此,發光二極管是一種符合綠色照明要求的光源。[6]發光二極管在很多領域得到普遍應用,下面介紹幾點其主要應用:(1)電子用品中的應用發光二極管在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應用。從大型的液晶電視、電腦顯示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機等的顯示屏都將發光二極管用作屏背光源。[6](2)汽車以及大型機械中的應用發光二極管在汽車以及大型機械中得到廣泛應用。汽車以及大型機械設備中的方向燈、車內照明、機械設備儀表照明、大前燈、轉向燈、剎車燈、尾燈等都運用了發光二極管。主要是因為發光二極管的響應快、使用壽命長(一般發光二極管的壽命比汽車以及大型機械壽命長)。二極管導通時,電流主要從正極流向負極,表現出較低的電阻。BT152-500RT
二極管導通時相當于開關閉合(電路接通),截止時相當于開關打開(電路切斷),所以二極管可作開關用,常用型號為1N4148。由于半導體二極管具有單向導電的特性,在正偏壓下PN結導通,在導通狀態下的電阻很小,約為幾十至幾百歐;在反向偏壓下,則呈截止狀態,其電阻很大,一般硅二極管在10ΜΩ以上。高頻條件下,二極管的勢壘電容表現出來極低的阻抗,并且與二極管并聯。當這個勢壘電容本身容值達到一定程度時,就會嚴重影響二極管的開關性能。極端條件下會把二極管短路,高頻電流不再通過二極管,而是直接繞路勢壘電容通過,二極管就失效了。而開關二極管的勢壘電容一般極小,這就相當于堵住了勢壘電容這條路,達到了在高頻條件下還可以保持好的單向導電性的效果。 BUK7E8R3-40E二極管的價格相對較低,使得其在電子行業中具有廣泛的應用基礎。
二極管特性參數:反向特性外加反向電壓不超過一定范圍時,通過二極管的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由于反向電流很小,二極管處于截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流,二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。[4]一般硅管的反向電流比鍺管小得多,小功率硅管的反向飽和電流在nA數量級,小功率鍺管在μA數量級。溫度升高時,半導體受熱激發,少數載流子數目增加,反向飽和電流也隨之增加。[4]擊穿特性外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極管反向擊穿電壓。電擊穿時二極管失去單向導電性。如果二極管沒有因電擊穿而引起過熱,則單向導電性不一定會被**破壞,在撤除外加電壓后,其性能仍可恢復,否則二極管就損壞了。因而使用時應避免二極管外加的反向電壓過高。[5]反向擊穿按機理分為齊納擊穿和雪崩擊穿兩種情況。在高摻雜濃度的情況下,因勢壘區寬度很小,反向電壓較大時,破壞了勢壘區內共價鍵結構,使價電子脫離共價鍵束縛,產生電子-空穴對,致使電流急劇增大,這種擊穿稱為齊納擊穿。如果摻雜濃度較低,勢壘區寬度較寬,不容易產生齊納擊穿。[5]另一種擊穿為雪崩擊穿。
怎么測量二極管的好壞?測量二極管的好壞:使用數字萬用表或具有二極管測試功能的萬用表,將紅色測試引腳連接到二極管的正極,黑色測試引腳連接到二極管的負極。通過測試正向電壓和反向電阻來判斷二極管的好壞。正常情況下,二極管導通時,正向電壓接近額定值,反向電阻很高,接近無窮大。若二極管損壞,正向電壓會非常低或反向電阻顯示無窮大。這些測試可用于確定二極管的工作狀態。準備工作:將萬用表選擇為二極管測試模式。確保紅色測試引腳連接到二極管的正極(稱為陽極),黑色測試引腳連接到二極管的負極(稱為陰極)。正向電壓測試:將二極管的正極與測試引腳連接,負極與測試引腳連接。讀取萬用表上的正向電壓值。正常情況下,如果二極管正常工作,讀數應接近于二極管的額定正向電壓(通常為)。反向電阻測試:將二極管的正極與測試引腳連接,負極與測試引腳連接。讀取萬用表上的反向電阻值。正常情況下,二極管在反向時應具有高阻值,接近于無窮大。如果萬用表顯示一個非常低的反向電阻值或接近于零,那可能表示二極管出現問題。通過測量正向電壓和反向電阻,我們可以初步判斷二極管的好壞。如果正向電壓接近額定值且反向電阻很高,那么二極管是正常的。 二極管在發光二極管(LED)中的應用,使得現代照明技術更加節能高效。
二極管的選型與注意事項:選用二極管時,需要考慮其額定電壓、額定電流、正向壓降、反向恢復時間等參數。同時,還需注意二極管的封裝形式、引腳排列和散熱要求。合理選型和使用二極管可以提高電路的性能和可靠性。二極管的發展趨勢:隨著科技的進步,二極管的發展趨勢是小型化、高性能化和多功能化。新型材料和制造工藝的應用使得二極管體積更小、性能更穩定。此外,二極管的功能也在不斷擴展,如智能二極管具有自保護功能,可防止過流、過壓等損壞。未來,二極管將在更多領域發揮重要作用。發光二極管能將電能轉化為光能,照亮我們的生活。BAV99
在某些特殊應用中,二極管還可以作為光電器件使用。BT152-500RT
二極管的作用:整流器:二極管可用作整流器,將交流電信號轉換為直流電信號。通過只允許電流在一個方向上流動,二極管可以將交流信號的負半周截去,使電流只在正半周通過,從而實現整流。信號檢測:二極管可以用作信號檢測器。在無線電和通信系統中,二極管通過將電流只允許在一個方向上流動來檢測和提取調制信號。電壓調節器:二極管可以用于電壓調節器電路,保護電路免受過高電壓的影響。例如,鍺二極管和硅二極管被用作穩壓二極管,以提供穩定的電壓輸出。電流保護:二極管可以用于電流保護電路。在電路中,當電流超過二極管的額定值時,二極管會變為導通狀態,將多余的電流引流,從而保護其他電子元件免受損害。光電轉換:光二極管(光電二極管)可以將光信號轉換為電信號。當光照射到光二極管時,產生的光電流可以用于感應和測量光的強度、光電轉換等應用。邏輯門:二極管可以用于構建數字邏輯門電路,如與門、或門、非門等。通過控制二極管的導通和截止狀態,實現邏輯功能的實現。溫度測量:某些特殊類型的二極管,如熱敏二極管,其電阻值隨溫度的變化而變化。這種特性可用于溫度測量和溫度補償應用。以上是二極管的一些常見作用和應用。 BT152-500RT