二极管的直流电阻和动态电阻如何区别
二极管的参数
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开关二极管是利用二极管的单向导电性，在半导体 PN 结加上正向偏压后，在导通状态下， 电阻很小（几十到几百欧）；加上反向偏压后截止，其电阻很大（硅管在 100M 欧以上）。利 用开关二极管的这一特性，在电路中起到控制电流通过或关断的作用，成为一个理想的电子 开关。开关二极管的正向电阻很小，反向电阻很大，开关速度很快。
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是指开关二极管在正向工作电压下工作时，允许通过开关管的正向电流。
高速开关二极管 1N4148
最大绝对额定值 Ta＝25oC
型号 峰值反 直流反 峰值正 平均整 峰值正 功耗 Pd 结温 Tj 贮存温
向电压 向电压 向电流 流电流 向浪涌 （mW） （oC） 度 Tstg
URM （V）
UR（V） IFM
常用开关二极管可分为小功率和大功率管形。小功率开关二极管主要使用于电视机、收录 机及其他电子设备的开关电路、检波电路高频高速脉冲整流电路等。主要型号有 2AK 系列 （用于中速开关电路）、2CK 系列（硅平面开关，适用于高速开关电路）等。合资生产的小 功率开关管有 1N4148、1N4152、1N4151 等型号。打功率开关二极管主要用于各类大功率电 源作续流、高频整流、桥式整流及其它开关电路。主要型号有 2CK27 系列、2CK29 系列及 FR 系列开关二极管（采用国外标准生产的、型号相同）等。 主要参数： ⑴反向恢复时间
是指整流二极管长时间工作所允许通过的最大电流值。 ⑵最高反向工作电压
它是指整流二极管两端的反向电压不能超过规定的电压所允许的值。如超过这个允许值， 整流管就可能击穿。 ⑶
它是指整流二极管在最高反向工作电压下工作时，允许通过整流管的反向电流。反向电流 越小，说明整流二极管的单向导电性能越好。 ⑷最高工作频率
二极管的结构与基本性能
第一节 三极管的结构与基本性能一、理想二极管的正向导通特性二极管对电流具有单向导通的特性，硅材料二极管的正向导通电流与正向电压之间的关系曲线如图1.1.1所示。
图1.1.1 理想二极管的正向导通特性(一)导通电压与导通通电流之间的对应关系二极管在正向电压为0.4V 左右时微弱导通，0.7V 左右时明显导通。
导通电压与导通电流之间的变化关系是，导通电压每变化9mV ，导通电流会变化倍。
(二)二极管正向导通电压与导通电流之间的对应关系)9(002mV U U n n I I -⨯= (1.1.1) 或)18(002mV U U n n I I -⨯= (1.1.2) 或)(log 29020I I mV U U n n ⨯+= (1.1.3) U 0为二极管正向导通时的某静态电压，U n 为二极管在U 0的基础上变化后的电压。
I 0为二极管加上正向导通电压U 0时的正向导通电流，I n 为二极管与U n 相对应的正向导通电流。
例如：某二极管的在导通电压U 0=0.700V 时，导通电流为I 0=1mA ，求导通电压分别变化到U n1=0.682V 、U n2=0.691V 、U n3=0.709V 、U n4=0.718V 时的导通电流I n1、I n2、I n3、I n4。
解：根据)9(002mV U U n n I I -⨯=mA mA I mV V V n 5.021)97.0682.0(1=⨯=-mA mA I mV V V n 707.021)97.0691.0(2=⨯=- mA mA I mV V V n 414.121)97.0709.0(3=⨯=- mA mA I mV V V n 221)97.0718.0(4=⨯=- 由此可见，只要知道二极管的某个导通电压和相对应的导通电流，就可以计算出二极管的正向导通曲线上任何一点的参数。
(三)二极管的正向导通时的动态电阻1、动态电阻的概念动态电阻r d 的概念指的是电压的变化量与对相应的电流变化量之比。
表征二极管
表征二极管
二极管是一种电子器件，它只允许电流在一个方向上流动。
表征二极管的方法和参数有很多，以下是一些主要的参数：
1.伏安特性：描述二极管两端电压与电流之间的关系。
在正向特性部分，当电压小于死区电压时，电流几乎为零；当电压大于死区电压时，电流随电压的增大而迅速上升。
在反向特性部分，当电压反向施加时，二极管处于截止状态，电流几乎为零。
2.反向击穿电压：当二极管反向电压增大到一定程度时，会发生反向击穿现象，此时电流急剧增大。
反向击穿电压是二极管的一个重要参数，它决定了二极管能承受的最大反向电压。
3.正向导通电阻：当二极管正向偏置时，其电阻值随正向电流的增大而减小。
通常所说的正向电阻是指二极管正向导通时的直流电阻。
4.反向漏电流：当二极管反向偏置时，会有微弱的电流流过管子。
这个电流称为反向漏电流，它随着温度的升高而增大。
5.开关特性：二极管在正向导通和截止状态之间转换时，需要一定的时间。
开关特性描述了二极管在正向和反向状态之间切换的速度。
6.温度特性：二极管的某些参数会随温度发生变化，如伏安特性、正向压降、反向漏电流等。
温度特性描述了这些参数与温度之间的关系。
以上是一些常见的表征二极管的参数和方法。
在实际应用中，需要根据不同的需求和场景选择合适的二极管型号和参数。
二极管全面分析
二极管全面分析1 二极管1 二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。
二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。
2 二极管的应用1、整流二极管利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。
2、开关元件二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。
利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管在收音机中起检波作用。
6、变容二极管使用于电视机的高频头中。
7、显示元件用于VCD、DVD、计算器等显示器上。
8、稳压二极管反向击穿电压恒定，且击穿后可恢复，利用这一特性可以实现稳压电路。
3 二极管的工作原理12二极管实物3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。
p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
4 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。
2020年长沙理工大学J0503模拟电子技术基础（同等学力加试）考研复试核心题..
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一、2020年长沙理工大学J0503模拟电子技术基础（同等学力加试）考研复试核心题库之简答题精编1．正弦波信号的电压幅值是如何稳定的？【答案】正弦波输出信号的电压幅值是由零开始逐渐增加到最大的稳定输出，这是依靠正反馈和放大器的电压增益来实现的。
放大器提供信号增益，同时利用放大器的非线性获得起振和平衡条件。
起振时，电路处于小信号状态，增益很高，满足的起振条件；当信号进入振荡后，电路处于大信号状态，增益下降，可使，稳定后保持在的状态。
此时输出电压幅值稳定。
限幅电路不是振荡电路所必需的，当存在稳压管、可变电阻等限幅环节时，为主动限幅，当限幅环节不存在时，为被动限幅，被动限幅利用的是放大器自身的非线性特性。
2．负反馈对放大电路性能有什么影响？【答案】首先，负反馈能稳定放大电路的放大倍数，这也是人们引入负反馈的主要目的。
另外负反馈还有以下作用：①改变输入输出电阻：串联负反馈提高输入电阻，并联负反馈减小输入电阻，电压负反馈减小输出电阻，电流负反馈增大输出电阻；②展宽频带;③减小非线性失真等作用。
晶体二极管的等效电阻
交流电阻：rD=26mV/ IQ (mA)
uD
uD 注意:交流电阻rD与其静态工作点Q有关。
说明：二极管正偏时， rD很小（几至几十欧姆） 二极管反偏时，rD很大（几十千至几兆欧姆）。
41/65 结论： PN结具有单向导电性
硅： UD≈0.7 V 锗： UD≈0.3 V
问题解答：电阻R的作用是 限制回路电流，避免二极 管电流过大而烧毁。
IQ
uD
D
UQ uD 硅管UQ≥0.7V, 锗管UQ≥0.3V。
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直流电阻的求解方法：借助于静态工作点Q（IQ，UQ）来求。
方法一：解析法
列写二极管电流方程和电路方程：
iD IS (euD UT 1) uD ED -iD RL
解方程组，得到二极管静态工作电 流IQ和电压UQ，二极管直流电阻为
RD
UQ IQ
iD
RL
uD D
ED
39/65 方法二：图解法
直流负载线与伏安 特性曲线的交点
由电路可列出方程：
iD
ED uD RL
在二极管特性曲线上绘 制直流负载线，其中两 个坐标点：
iD
RL
ED/RL iD uD D
ED
IQ
Q
uD
UQ ED
uD=0 iD=ED/RL
iD=0 uD=ED
由静态工作点Q点得IQ和UQ，从而求出直流电阻
RD
UQ IQ
40/65 2.交流电阻rD的计算方法
uiRLED源自D定义：rD
duD diD
I IQ
ΔuD ΔiD
iD IQ
iD ISeuD UT
gD
晶体二极管,正向电阻
晶体二极管,正向电阻
晶体二极管（Diode）的正向电阻并不是一个固定值，
它会随着二极管两端电压的变化而变化。
在正向偏置状态下（阳极连接到电源正极，阴极连接到电源负极），当外加电压低于其阈值电压（也称为死区电压或开启电压，通常硅二极管约为0.6V，锗二极管约为0.2V）时，二极管呈现很高
的电阻，近似为开路状态。
当外加电压超过阈值电压后，二极管开始导通，电流显著增加，此时正向电阻呈现出下降趋势，但并非等于零，而是有一个相对较小且与温度、电流大小及二极管类型有关的动态电阻。
这个动态电阻通常在几欧姆到几百欧姆之间，具体数值取决于二极管的工作条件和型号。
在实际应用中，我们一般不直接讨论二极管的正向电阻，而是关注其正向导通电压和通过一定电流时的实际电压降。
模拟电子技术二极管典型例题
【例1-1】分析图所示电路的工作情况，图中I为电流源，2。
设20℃时二极管的正向电压降660，求在50℃时二极管的正向电压降。
该电路有何用途？电路中为什么要使用电流源？【相关知识】二极管的伏安特性、温度特性，恒流源。
【解题思路】推导二极管的正向电压降，说明影响正压降的因素及该电路的用途。
【解题过程】该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。
其温度系数–2℃。
20℃时二极管的正向电压降66050℃时二极管的正向电压降660 –〔2´30〕=600 因为二极管的正向电压降是温度和正向电流的函数，所以应使用电流源以稳定电流，使二极管的正向电压降仅仅是温度一个变量的函数。
【例1-2】电路如图(a)所示，，二极管导通电压。
试画出与的波形，并标出幅值。
图(a)【相关知识】二极管的伏安特性及其工作状态的判定。
【解题思路】首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态；当二极管的截止时，；当二极管的导通时，。
【解题过程】由条件可知二极管的伏安特性如下图，即开启电压和导通电压均为0.7V。
由于二极管D1的阴极电位为＋3V，而输入动态电压作用于D1的阳极，故只有当高于＋3.7V时D1才导通，且一旦D1导通，其阳极电位为3.7V，输出电压＋3.7V。
由于D2的阳极电位为－3V，而作用于二极管D22才导通，且一旦D2导通，其阴极电位即为－3.7V，输出电压－3.7V。
当在－3.7V到＋3.7V之间时，两只管子均截止，故。
和的波形如图(b)所示。
图(b)【例1-3】某二极管的反向饱和电流，如果将一只1.5V的干电池接在二极管两端，试计算流过二极管的电流有多大？【相关知识】二极管的伏安特性。
【解题思路】〔1〕根据二极管的伏安特性求出流过二极管的电流。
〔2〕根据二极管两端的电压及流过二极管的电流求出二极管的等效直流电阻。
【解题过程】如果将干电池的正、负极分别与二极管的阴极、阳极相接，二极管反向偏置，此时流过二极管的电流等于。
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二极管的直流电阻和动态电阻如何区别？
半导体二极管是一种非线性器件，它对直流和交流(或者说动态量)呈现出不同的等效电阻。
二极管的直流电阻是其工作在伏安特性上某一点时的端电压与其电流之比。
图(a)电路(b)二极管伏安特性和工作点Q(c)二极管的直流电阻
在直流电源V的作用下，对应于二极管电流ID和二极管两端电压UD的点称为静态工作点，该点对应的直流电阻为
动态电阻是在一个固定的直流电压和电流(即静态工作点Q)的基础上，由交流信号ui引起特性曲线在Q点附近的一小段电压和电流的变化产生的。
若该交流信号ui是低频，而且幅度很小(通常称低频小信号)，则由此引起的电流变化量也很小，这一小段特性曲线可以用通过Q点的切线来等效。
图(a)电路(b)二极管伏安特性(c)二极管的动态电阻
若在Q点的基础上外加微小的低频信号，二极管两端产生的电压变化量和电流变化量如图(b)中所标注，则此时的二极管可等效成一个动态电阻rd，根据二极管的电流方程可得
rd是用以Q点为切点的切线斜率的倒数。
显然，Q点在伏安特性上的位置不同，rd的数值将不同。
根据二极管的电流方程
可得：
因此
ID为静态电流，常温下UT=26mV。
可知，静态电流ID越大，rd将越小。
设UD=0.7V时，ID=2mA。
由此可得直流电阻RD=350，而动态电阻(交流电阻)
可见二者相差甚远，切不可混淆。
根据上面的解释，应该很容易理解用普通万用表的电阻档对二极管进行测量时，所测到的电阻值应该表示二极管的直流电阻而非动态电阻。
同时，用普通万用表的欧姆档去测量二极管的正向电阻时，由于表的内阻不同，使测量时流过管子的电流大小不同，也就是工作点的位置不同，故测得的RD值也不同。