晶体二极管
晶体二极管实验报告
晶体二极管实验报告一、实验目的：1.了解晶体二极管的基本结构和原理；2.探究晶体二极管在电路中的应用。
二、实验器材及材料：1.晶体二极管2.直流电源3.万用表4.原型板5.连接线6.电阻7.LED灯（可选）三、实验原理：晶体二极管是一种光、电、热效应非常敏感的电子元件，具有一个PN结构。
当沿着P区施加电压时，会产生电流；当沿着N区施加电压时，PN结就不能导通，电流流过程断开。
晶体二极管具有单向导电性，只能让电流从P区流向N区。
四、实验步骤：1.实验前应将直流电源的电压调整到适宜的值，以保证实验安全；2.将实验所需的器材及材料准备齐全，并按照电路图的要求进行连接；3.将晶体二极管正确地插入原型板中；4.将直流电源接通，调节合适的电压值；5.使用万用表进行电流和电压的测量；6.反复改变直流电压的值，记录下电流对电压的关系曲线；7.做好相关实验数据的整理和总结。
五、实验数据及处理：1.测量实验电路中的电流和电压数据，并记录在实验数据表中；2.绘制电流对电压的关系曲线图。
六、实验结果分析：根据实验中测得的电流对电压的关系曲线，我们可以得出晶体二极管在不同电压下的导通和截止状态。
当施加的电压超过晶体二极管的正向电压时，将发生正向偏置，二极管将导通；而当施加的电压低于正向电压时，发生反向偏置，二极管将截止。
七、实验心得：通过本次实验，我进一步掌握了晶体二极管的工作原理和特性，了解了晶体二极管在电路中的应用。
此外，通过实验数据的采集和处理，我也加深了对实验数据的分析和总结能力。
总之，本次实验对加深我对电子元件的认识和理解起到了一定的帮助。
晶体二极管的作用
晶体二极管的作用晶体二极管（Diode）是一种半导体器件，它有着极其特殊的电学性质，被广泛应用于各种电子电路中。
它由一个P型半导体区和一个N型半导体区组成，形成一个PN结。
正向偏置时，它能够导电，反向偏置时则不能导电。
晶体二极管可以起到限流、整流、削波、稳压等重要作用。
1.整流作用最常见的就是晶体二极管的整流作用。
在交流电源的电路中，只需将一个晶体二极管接在负载电路的正向，就可以将交流信号变成单向的直流信号，这种装置就是晶体二极管整流电路。
整流电路适用于安装需要单向电流供应的场合，如通信和发射功率调整，无源放大器、送放控制设备中，它常常与电容、电感等器件组成滤波电路，使输出直流电压更加平稳。
2.削波作用当同时加以交流电压和正向直流电压时，晶体二极管呈现出的电流形象是一个波形。
因波形只能转化为单向的直流流动，因而波形的负半周期无法通过二极管。
这时，只是将波形最高处的峰值电压所对应的电路电压传递下来。
这是晶体二极管起到的削波作用。
削波可以使用单个二极管或者多个二极管连接使用。
二极管削波电路能够使输入变成干净的脉冲或方波，被广泛应用于瞬态脉冲信号的接收和处理，如雷达灌频、电视机图像扫描等。
在电路中，当需要限制电流时，就可以使用晶体二极管起到限流作用。
晶体二极管的正向电压方向流电流，反向电压方向不流电流，因此可以通过二极管来控制流经负载的电流。
在使用限流电路时，需要对二极管的最大电压和功率进行规定，这样可以使二极管正常工作，同时不会损坏二极管。
4.稳压作用晶体二极管具有一定的稳压特性，可以使用稳压二极管在电路中实现电压稳定的目的。
稳压二极管具有在一定范围内几乎恒定的反向电压导通能力。
当电路的输入电压变化时，稳压二极管能够自动调节输出电压以保持输出电压恒定。
稳压二极管被广泛应用于像色相信号放大器、音频信号放大器、直流电源电路等电子电路中。
总之，晶体二极管在电子电路中有着非常广泛的应用，可以起到限流、整流、削波、稳压等重要作用。
晶体二极管的特点
晶体二极管的特点
1. 晶体二极管单向导电性可强啦！就好比单方向的通道，电流只能从这头往那头流，反方向就不行嘞！比如说在整流电路里，它就能让电流乖乖地只朝着需要的方向跑，厉害吧！
2. 它的伏安特性也很有意思呀！电流和电压之间有着特别的关系，就像人和影子一样，电压一变，电流也会跟着变，你说神奇不神奇！像在一些电子设备里，就是靠着这个特性来实现稳定工作的哟。
3. 晶体二极管的开关特性那叫一个迅速！简直就像闪电一样快！在数字电路中，它能快速地开启和关闭，这速度，简直了！比我眨眼还快呢！
4. 还有呢，它的稳定性那可是杠杠的呀！不管环境怎么变化，它就在那稳稳地工作着，就如同坚定的卫士一样！比如一些恶劣环境下的设备，靠的就是它的稳定呀。
5. 哎呀呀，晶体二极管的耐高温性能也不错哦！就像能在炎热沙漠中顽强生存的仙人掌一样，高温也不怕，照样好好工作嘞！在一些高温设备里就能看到它的身影呢。
6. 晶体二极管体积小但能量大呀！别看它小小的，作用可大着呢，就好像小身材大能量的大力士！许多小巧的电子玩意儿都离不开它哟。
7. 它的成本还低呢，这不就是物廉价美嘛！简直就是我们的好朋友呀！广泛应用在各种地方，真的太实用啦！
8. 晶体二极管真的是电子世界的宝贝呀！有了它，电子设备才能更好地工作，我们的生活也变得更加丰富多彩啦！它真的太重要啦，不可替代呀！。
二极管又称晶体二极管
二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode);它只往一个方向传送电流的电子零件。
它是一种具有1个零件号接合的2个端子的器件，具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。
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。
pH复合电极的概述PH测量中使用的电极又称为原电池。
原电池是一个系统，它的作用是使化学能量转成为电能。
此电池的电压被称为电动势。
此电动势由二个半电池构成。
其中一个半电池称作测量电池，它的电位与特定的离子活度有关；另一个半电池为参比半电池，通常称作参比电极，它一般是与测量溶液相通，并且与测量仪表相连。
高温防护套管(High temperature protective casing),别名:高温电缆套管,耐热套管，耐高温套管，高温防护套管是以高膨松性玻璃纤维之套管所制成，并覆以厚实的氧化铁红硅胶，能阻挡熔铁喷溅，且不受高温和火焰所损坏，具有先进的三层组合：耐磨——阻燃层，保温——隔水隔火层，耐火层，使用中即使一二层被烧穿，第三层也能进行有效的防护，为下一步的维修赢得时间，高温防护套管产品色泽鲜艳，且拥有绝佳的延展系数，这些性质使其适用于保护恶劣环境下的软管、缆线和管.熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害；按安装条件及用途选择不同类型高压熔断器如屋外跌落式、屋内式，对于一些专用设备的高压熔断器应选专用系列；我们常说的保险丝就是熔断器类。
千兆光纤收发器（又名光电转换器）是一种快速以太网，其数据传输速率达1Gbps,仍采用CSMA/CD的访问控制机制并与现有的以太网兼容，在布线系统的支持下，可以使原来的快速以太网平滑升级并能充分保护用户原来的投资。
目前，千兆网技术已成为新建网络和改造的首选技术，由此对综合布线系统的性能要求也提高。
晶体二极管的知识点总结
晶体二极管的知识点总结一、晶体二极管的结构晶体二极管是由多个不同类型的半导体材料制成的。
其中，P型半导体材料和N型半导体材料被交替地组合在一起，形成PN结。
当PN结受到外部电压作用时，它就能够控制电流的流动。
晶体二极管通常有三个导电端：阳极（A）、阴极（K）和门极（G）。
阳极和阴极是用来控制电流流动的，而门极是用来控制PN结的导通和截止。
二、晶体二极管的工作原理当晶体二极管处于正向偏置状态时，即阳极连接到P型半导体材料，阴极连接到N型半导体材料时，PN结上的势垒就会被外部电压突破，从而使电流得以流动。
这时，晶体二极管表现出很低的电阻，从而能够导通电流。
相反，当晶体二极管处于反向偏置状态时，即阳极连接到N型半导体材料，阴极连接到P 型半导体材料时，PN结上的势垒就会加大，从而使电流无法流动。
这时，晶体二极管表现出非常高的电阻，从而能够截止电流。
三、晶体二极管的特性1. 峰值反向电压（PRV）：晶体二极管能够承受的最大反向电压。
超过这个电压值，晶体二极管就会击穿，从而导致PN结上的势垒被突破，电流得以流动。
2. 正向电压降（VF）：当晶体二极管导通时，阳极和阴极间的电压降。
3. 反向饱和电流（IRSM）：当晶体二极管反向偏置时，PN结上的反向电流。
4. 导通电流（ITM）：当晶体二极管处于正向偏置状态时，PN结能够承受的最大电流。
四、晶体二极管的应用由于其快速开关速度和可靠的性能，晶体二极管在很多领域有着广泛的应用。
它们常常用于电源供应、电动机控制和光电子装置等。
例如，交流电源中的整流电路就是需要使用晶体二极管的。
此外，晶体二极管还被用于电动车的控制系统中，以及用于光电二次发射表面（PMT）等光电子设备。
总之，晶体二极管是一种重要的半导体器件，它能够控制电流的流动，并且有着广泛的应用领域。
通过深入了解其结构、工作原理和特性，我们可以更好地应用晶体二极管，从而更好地服务于社会的发展。
晶体二极管概念
晶体二极管概念什么是晶体二极管？晶体二极管（Diode）是一种半导体器件，由P型半导体和N型半导体组成。
它具有正向导通和反向截止的特性，是电子学中最基本的元件之一。
晶体二极管的主要功能是将电流限制在一个方向上，从而实现电流的整流和开关控制。
晶体二极管的结构晶体二极管的结构由P型半导体和N型半导体的结合构成。
P型半导体具有正电荷载流子（空穴），而N型半导体具有负电荷载流子（电子）。
当P型半导体和N型半导体连接在一起时，形成了PN结。
PN结上的电子会从N区域向P区域扩散，而空穴则从P区域向N区域扩散。
这种扩散会导致PN结上形成一个电势垒，阻止了进一步的扩散。
晶体二极管的工作原理晶体二极管的工作原理可以分为正向偏置和反向偏置两种情况。
正向偏置当晶体二极管的正端连接到正电压，负端连接到负电压时，即为正向偏置。
在这种情况下，电势垒会变窄，使得电子和空穴能够克服电势垒，通过PN结流动。
这时晶体二极管呈现出低电阻状态，称为正向导通。
正向偏置时，电流从P区域注入到N区域，形成电流流动的闭合回路。
反向偏置当晶体二极管的正端连接到负电压，负端连接到正电压时，即为反向偏置。
在这种情况下，电势垒会变宽，阻止电子和空穴通过PN结。
这时晶体二极管呈现出高电阻状态，称为反向截止。
反向偏置时，只有极小的反向漏电流通过晶体二极管。
晶体二极管的应用晶体二极管由于其独特的电流特性，广泛应用于各种电子设备中。
整流器晶体二极管的最基本应用是作为整流器，将交流电转换为直流电。
在正向偏置的情况下，晶体二极管只允许电流在一个方向上流动，实现了电流的单向传输。
信号检测晶体二极管还可以用作信号检测器。
当信号电压超过晶体二极管的正向电压阈值时，晶体二极管开始导通，将信号提取出来。
光电二极管晶体二极管的一种特殊类型是光电二极管。
光电二极管可以将光能转换为电能，常用于光电探测器和光通信中。
晶体二极管的特性晶体二极管具有以下特性：1.正向电压阈值：晶体二极管在正向偏置时需要一定的电压才能开始导通。
晶体二极管的归纳总结
晶体二极管的归纳总结晶体二极管（Diode）是一种具有非线性电阻特性的电子元器件，广泛应用于电子电路中。
它具有正向导通和反向截止的特性，被广泛用作整流器、开关以及信号调制等电路的基本元件。
本文将对晶体二极管的工作原理、分类、特性以及应用进行归纳总结。
一、晶体二极管的工作原理晶体二极管是一种半导体器件，由P型和N型半导体材料组成。
在P-N结中，P型半导体的掺杂原子与N型半导体的掺杂原子形成势垒，使得P区电子豁免区域中电子浓度较高，N区电子豁免区域中空穴浓度较高。
当外加电压使P区电势相对于N区升高，势垒减小，使得P 区的电子跨越势垒进入N区，形成正向电流。
当外加电压反向时，势垒增大，使得P-N结处形成耗尽区，电流几乎为零。
二、晶体二极管的分类根据材料、结构和用途的不同，晶体二极管可以分为多种类型。
常见的晶体二极管包括硅二极管、锗二极管、肖特基二极管、LED（发光二极管）等。
1. 硅二极管硅二极管是最常见和广泛使用的一种二极管。
它具有较高的工作温度、稳定性和可靠性，被广泛应用于各种电子电路中。
2. 锗二极管锗二极管是晶体二极管的一种，其主要特点是正向导通电压较低，适用于低电压应用电路。
3. 肖特基二极管肖特基二极管是一种利用PN结形成的金属与N型半导体之间的势垒来控制电流流动的二极管。
与普通PN结二极管相比，肖特基二极管具有较低的正向导通电压和快速响应速度。
4. LED（发光二极管）LED是一种能够将电能直接转换为光能的二极管。
它具有高效率、长寿命、低功耗等特点，被广泛应用于指示灯、背光源、室内外照明等领域。
三、晶体二极管的特性晶体二极管具有以下主要特性：1. 非线性特性晶体二极管在正向电压作用下具有较低的电阻，呈现出导通状态，而在反向电压作用下电阻很大，呈现出截止状态，具有明显的非线性特性。
2. 稳压性能晶体二极管具有稳压能力，能够在一定的工作电压范围内稳定输出，被广泛应用于稳压电源电路中。
3. 快速开关特性晶体二极管具有快速开关特性，可以迅速从导通状态切换到截止状态，被广泛应用于高频开关电路中。
晶体二极管的介绍
晶体二极管的介绍晶体二极管又称为二极管或晶导二极管，是一种最简单、最常用的半导体元件之一。
晶体二极管是一种具有非线性特性的电子器件，在电子学和电路领域中发挥着重要作用。
一、晶体二极管的结构晶体二极管的结构由两个半导体材料组成，通常为P型半导体和N 型半导体。
在P-N结区域，存在着P型半导体中的多余的空穴和N型半导体中的多余电子。
当形成P-N结后，多余的电子和空穴会发生复合，形成带电离子。
在这个过程中，形成了一个耗尽区，也叫“空隙区”。
二、晶体二极管的原理晶体二极管的工作原理基于P-N结耗尽区的特性，主要包括正向偏置和反向偏置两种情况。
1.正向偏置当正向电压作用于晶体二极管时，P型半导体端的空穴会向N型半导体端移动，而N型半导体端的电子也会向P型半导体端移动。
这样，耗尽区中的带电离子会变少，使得耗尽区变窄，从而减小了阻挡电压。
当正向电压超过阻挡电压时，晶体二极管会处于导通状态，电流能流过。
2.反向偏置当反向电压作用于晶体二极管时，P型半导体端为负电压，N型半导体端为正电压。
这样，P-N结的耗尽区会变宽，形成一个高阻抗区，阻挡电流流过。
如果反向电压过大，会使得结区耗尽区击穿，形成电流突增，此时二极管呈现放大效应。
三、晶体二极管的特性晶体二极管具有许多特性，如整流特性、导通压降、击穿电压等。
1.整流特性晶体二极管具有只允许电流沿一个方向通过的特性，即正向导通，反向截止。
这使得晶体二极管在电路中起到整流作用，将交流信号转换为直流信号。
2.导通压降当晶体二极管处于正向导通时，会产生一定的入侵（正向电流）和热效应（正向电压）。
这是由于耗尽区的宽度和载流子浓度变化导致的。
晶体二极管的导通压降一般在0.6V-0.7V左右。
3.反向截止特性在正向偏置下，晶体二极管会导通，具有一定的电流流过。
但在反向偏置下，晶体二极管不会导通，只有极少量微弱电流通过，具有很高的电阻。
四、晶体二极管的应用晶体二极管由于其简单、可靠、低成本的特点，被广泛应用于各种电子设备和电路中。
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1.3 晶体二极管1.3.1 二极管的结构与伏安特性一、二极管的结构晶体二极管也称半导体二极管，它是在PN结上加接触电极、引线和管壳封装而成的。
按其结构，通常有点接触型和面结型两类。
常用符号如图1.3.1中V、VD（本书采用D）来表示。
点接触型适用于工作电流小、工作频率高的场合，（如图1.3.2）。
面结合型适用于工作电流较大、工作频率较低的场合，（如图1.3.3）。
平面型适用于工作电流大、功率大、工作频率低的场合，（如图1.3.4）。
图1.3.1 半导体二极管的电路符号图1.3.2 点触型二极管的结构图1.3.3 面结型二极管的结构图1.3.4 平面型二极管的结构按使用的半导体材料分，有硅二极管和锗二极管；按用途分，有普通二极管、整流二极管、检波二极管、混频二极管、稳压二极管、开关二极管、光敏二极管、变容二极管、光电二极管等。
二、二极管的伏安特性二极管是由一个PN结构成的，它的主要特性就是单向导电性，通常主要用它的伏安特性来表示。
二极管的伏安特性是指流过二极管的电流i D与加于二极管两端的电压u D之间的关系曲线。
用逐点测量的方法测绘出来或用晶体管图示仪显示出来的U～I曲线，称二极管的伏安特性曲线，如图1.3.5所示。
1. 正向特性由图可以看出，当所加的正向电压为零时，电流为零；当正向电压较小时，由于外电场远不足以克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所造成的阻力，故正向电流很小（几乎为零），二极管呈现出较大的电阻。
这段曲线称为死区。
当正向电压升高到一定值Uγ（U th、V j）以后内电场被显著减弱，正向电流才有明显增加。
Uγ被称为门限电压或阀电压。
Uγ视二极管材料和温度的不同而不同，常温下，硅管一般为0.5V左右，锗管为0.1V左右。
在实际应用中，常把正向特性较直部分延长交于横轴的一点，定为门限电压Uγ的值，如图中虚线与uD轴的交点。
当正向电压大于Uγ以后，正向电流随正向电压几乎线性增长。
把正向电流随正向电压线性增长时所对应的正向电压，称为二极管的导通电压，用U F来表示。
通常，硅管的导通电压约为0.6～0.8V （一般取为0.7V），锗管的导通电压约为0.1～0.3V（一般取为0.2V）。
2. 反向特性当二极管两端外加反向电压时，PN结内电场进一步增强，使扩散更难进行。
这时只有少数载流子在反向电压作用下的漂移运动形成微弱的反向电流I R（I S）。
反向电流很小，且几乎不随反向电压的增大而增大（在一定的范围内），如图1.3.5所示。
但反向电流是温度的函数，将随温度的变化而变化。
常温下，小功率硅管的反向电流在nA数量级，锗管的反向电流在µA数量级。
图1.3.5 二极管的伏安特性3. 反向击穿特性当反向电压增大到一定数值U BR时，反向电流剧增，这种现象称为二极管的击穿，U BR（或用V B表示）称为击穿电压，U BR视不同二极管而定，普通二极管一般在几十伏以上且硅管较锗管为高。
击穿特性的特点是，虽然反向电流剧增，但二极管的端电压却变化很小，这一特点成为制作稳压二极管的依据。
4. 二极管伏安特性的数学表达式由理论分析可知，二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示：)1()(−=T DV u sat R D e I i式中，i D 为流过二极管的电流，u D 。
为加在二极管两端的电压，V T 称为温度的电压当量，与热力学温度成正比，表示为V T = kT/q 其中T 为热力学温度，单位是K ；q 是电子的电荷量，q=1.602×10-19C ；k 为玻耳兹曼常数，k = 1.381×10-23 J ／K 。
室温下，可求得V T = 26mV 。
I R （sat ）是二极管的反向饱和电流。
5. 温度对二极管伏安特性的影响二极管是温度的敏感器件，温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为：随着温度的升高，其正向特性曲线左移，即正向压降减小；反向特性曲线下移，即反向电流增大。
一般在室温附近，温度每升高1°C ，其正向压降减小2～2.5mV ；温度每升高10°C ：，反向电流大约增大1倍左右。
综上所述，二极管的伏安特性具有以下特点：① 二极管具有单向导电性；② 二极管的伏安特性具有非线性；③ 二极管的伏安特性与温度有关。
1.3.2 二极管的主要参数描述二极管特性的物理量称为二极管的参数，它是反映二极管电性能的质量指标，是合理选择和使用二极管的主要依据。
在半导体器件手册或生产厂家的产品目录中，对各种型号的二极管均用表格列出其参数。
二极管的主要参数有以下几种：1. 最大平均整流电流I F （A V ）I F （A V ）是指二极管长期工作时，允许通过的最大正向平均电流。
它与PN 结的面积、材料及散热条件有关。
实际应用时，工作电流应小于I F （A V ），否则，可能导致结温过高而烧毁PN 结。
2. 最高反向工作电压V RMV RM 是指二极管反向运用时，所允许加的最大反向电压。
实际应用时，当反向电压增加到击穿电压V BR 时，二极管可能被击穿损坏，因而，V RM 通常取为（1/2-2/3）V BR 。
3. 反向电流I RI R 是指二极管未被反向击穿时的反向电流。
理论上I R = I R （sat ），但考虑表面漏电等因素，实际上I R 稍大一些。
I R 愈小，表明二极管的单向导电性能愈好。
另外，I R 与温度密切相关，使用时应注意。
4. 最高工作频率f Mf M 是指二极管正常工作时，允许通过交流信号的最高频率。
实际应用时，不要超过此值，否则二极管的单向导电性将显著退化。
f M 的大小主要由二极管的电容效应来决定。
5. 二极管的电阻就二极管在电路中电流与电压的关系而言，可以把它看成一个等效电阻，且有直流电阻与交流电阻之别。
（1）直流等效电阻R D直流电阻定义为加在二极管两端的直流电压U D 与流过二极管的直流电流I D 之比，即： DD D I U R = R D 的大小与二极管的工作点有关。
通常用万用表测出来的二极管电阻即直流电阻。
不过应注意的是，使用不同的欧姆档测出来的直流等效电阻不同。
其原因是二极管工作点的位置不同。
一般二极管的正向直流电阻在几十欧姆到几千欧姆之间，反向直流电阻在几十千欧姆到几百千欧姆之间。
正反向直流电阻差距越大，二极管的单向导电性能越好。
（2）交流等效电阻r dQ DD d di du r )(= r d 亦随工作点而变化，是非线性电阻。
通常，二极管的交流正向电阻在几～儿十欧姆之间。
需要指出的是，由于制造工艺的限制，即使是同类型号的二极管，其参数的分散性很大。
通常半导体手册上给出的参数都是在一定测试条件下测出的，使用时应注意条件。
1.3.3 二极管的等效电路与开关特性一、二极管的电容效应二极管具有电容效应。
它的电容包括势垒电容C B 和扩散电容C D 。
1. 势垒电容C B （C r ）前面已经讲过，PN 结内缺少导电的载流子，其电导率很低，相当于介质；而PN 结两侧的P 区、N 区的电导率高，相当于金属导体。
从这一结构来看，PN 结等效于一个电容器。
事实上，当PN 结两端加正向电压时，PN 结变窄，结中空间电荷量减少，相当于电容“放电”，当PN 结两端加反向电压时，PN 结变宽，结中空间电荷量增多，相当于电容“充电”。
这种现象可以用一个电容来模拟，称为势垒电容。
势垒电容与普通电容不同之处，在于它的电容量并非常数，而是与外加电压有关。
当外加反向电压增大时，势垒电容减小；反向电压减小时，势垒电容增大。
目前广泛应用的变容二极管，就是利用PN 结电容随外加电压变化的特性制成的。
2. 扩散电容C DPN 结正向偏置时，N 区的电子向P 区扩散，在P 区形成一定的非平衡载流子的浓度分布，即靠近PN 结一侧浓度高，远离PN 结的一侧浓度低。
显然，在P 区积累了电子，即存贮了一定数量的负电荷；同样，在N区也积累了空穴，即存贮了一定数量的正电荷。
当正向电压加大时，扩散增强，这时由N区扩散到P区的电子数和由P区扩散到N区的空穴数将增多，致使在两个区域内形成了电荷堆积，相当于电容器的充电。
相反，当正向电压减小时，扩散减弱，即由N区扩散到P区的电子数和由P区扩散到N区的空穴数减少，造成两个区域内电荷的减少，、这相当于电容器放电。
因此，可以用一个电容来模拟，称为扩散电容。
总之，二极管呈现出两种电容，它的总电容C j相当于两者的并联，即C j＝C B + C D。
二极管正向偏置时，扩散电容远大于势垒电容C j≈C D；而反向偏置时，扩散电容可以忽略，势垒电容起主要作用，C j≈C B。
二、二极管的等效电路二极管是一个非线性器件，对于非线性电路的分析与计算是比较复杂的。
为了使电路的分析简化，可以用线性元件组成的电路来模拟二极管。
使线性电路的电压、电路关系和二极管外特性近似一致，那么这个线性电路就称为二极管的等效电路。
显然等效电路是在一定条件下的近似。
二极管应用于直流电路时，常用一个理想二极管模型来等效，可把它看成一个理想开关。
正偏时，相当于“开关”闭合（ON），电阻为零，压降为零；反偏时，相当于“开关”断开（OFF），电阻为无限大，电流为零。
由于理想二极管模型突出表现了二极管最基本的特性——单向导电性，所以广泛应用于直流电路及开关电路中。
在直流电路中如果考虑到二极管的电阻和门限电压的影响。
实际二极管可用图1.3.6所示的电路来等效。
图1.3.6 实际二极管模型在二极管两端加直流偏置电压和工作在交流小信号的条件下，可以用简化的电路来等效。
图中r s为二极管P区和N区的体电阻。
三、二极管的开关特性二极管正偏时导通，相当于开关的接通；反偏时截止相当于开关的断开，表明二极管具有开关特性。
不过一个理想的开关，在接通时开关本身电阻为零，压降为零，而断开时电阻为无穷大，电流为零，而且要求在高速开关时仍具有以上特性，不需要开关时间。
但实际二极管作为开关运用，并不是太理想的。
因为二极管正向导通时，其正向电阻和正向降压均不为零；反向戳止时，其反向电阻也不是无穷大，反向电流也不为零。
并且二极管开、关状态的转换需要一定时间. 这就限制了它的开关速度。
因此作开关时，应选用正向电阻R F小、反向电阻R R大、开关时间小的开关二极管。
1.3.4 稳压二极管硅稳压二极管（简称硅稳压管）实质上是一个硅晶体二极管。
稳压二极管的实例和管子的符号如图1.3.7所示。
图1.3.7 稳压二极管实例与符号一、二极管的击穿现象由二极管的伏安特性可知，当加于它两端的反偏电压超过反向击穿电压之后，二极管将发生击穿现象。
二极管的击穿通常有三种情况，即雪崩击穿、齐纳击穿和热击穿。
1. 雪崩击穿对于掺杂浓度较低的PN结，结较厚，当外加反向电压高到一定数值时，因外电场过强，使PN 结内少数载流子获得很大的动能而直接与原子碰撞，将原子电离，产生新的电子空穴对，由于链锁反应的结果，使少数载流子数目急剧增多，反向电流雪崩式地迅速增大，这种现象叫雪崩击穿。