二极管单向导电性课件
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课件：二极管、三极管、晶闸管知识讲解
vi
＋
D
＋
0
t
vi
RL
vo
6
vo
－
－
0
t
(a)
(b)
稳压
稳压二极管的特点就是反向通电尚 未击穿前，其两端的电压基本保持不变。 这样，当把稳压管接入电路以后，若由 于电源电压发生波动，或其它原因造成
6
电路中各点电压变动时，负载两端的电 压将基本保持不变。 稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字 表示
管加反向电压时，不管控制极加
怎样的电压，它都不会导通，而
处于截止状态，这种状态称为晶
闸管的反向阻断。
主回路加反向电压
c 触发导通 d 反向阻断
可控硅只有导通和关断两种工作状态，它具有 开关特性，这种特性需要一定的条件才能转化， 此条件见下表
状态
条件
说明
从关断到导通
1、阳极电位高于是阴极电位
2、控制极有足够的正向电压和电流
图a
开关断开
b 正向阻断
（2）触发导通 在图（c）所示
电路中，晶闸管加正向电压，在
控制极上加正向触发电压，此时
指示灯亮，表明晶闸管导通，这
种状态称为晶闸管的触发导通。
（3）反向阻断 在图（d）所示
电路中，晶闸管加反向电压，即
a极接电源负极，k极接电源正极，
此时不论开关s闭合与否，指示
灯始终不亮。这说明当单向晶闸
单向可控硅的结构
不管可控硅的外形如何，它们的管芯都是由P型 硅和N型硅组成的四层P1N1P2N2结构。它有三 个PN结（J1、J2、J3），从J1结构的P1层引 出阳极A，从N2层引出阴级K，从P2层引出控制 极G，所以它是一种四6 层三端的半导体器件。
二极管的单向导电性
二极管
的单向导电性余姚市职成教中心学校
陈雅萍
实验：
(a) 二极管正向连接
(a)
实验电路1：
(b)
实验电路2：
(b) 二极管反向连接
由实验可知：
二极管具有单向导电性！
加正向电压时，二极管导通；
加反向电压时，二极管截止。
二极管的单向导电性——定性分析
1.加正向电压时，二极管导通
将二极管的正极接电路中的高电位，负极接低电位，称为正向偏置。
此时二极管内部呈现较小电阻，有较大电流通过。
——正向导通状态
2.加反向电压时，二极管截止
将二极管的正极接电路中的低电位，负极接高电位，称为反向偏置。
此时二极管内部呈现较大电阻，几乎没有电流通过。
——反向截止状态
二极管的伏安特性曲线晶体管特性图示仪和二极管伏安特性曲线
——加在二极管两端的电压大小与
通过二极管的电流之间的关系
二极管伏安特性曲线分析二极管的正向特性0
>D U
死区
二极管的反向特性0<
D U 二极管的正向电压
必须达到
并超过死
区电压时
，二极管
才导通反向截止区
反向击穿区普通二极管应避免工作在击穿区，否则会因电流过大而损坏管子
二极管伏安特性曲线分析
从二极管的伏安特性可以看出，二极管的
电压与电流变化不呈线性关系，其内阻不
是常数，所以二极管属于非线性器件。
二极管的单向导电性
加正向电压，二极管导通；加反向电压时，二极管截止。
反向截止区+反向击穿区
2 .二极管的伏安特性曲线
1.二极管的单向导电性
正向特性：
反向特性：。
二极管——课件
通过二极管的标注判别
通过二极管的电极特征判别 通过二极管电极管键判别
图示
正极
说明 螺栓端为正极
正极 正极
正极
在元件表面标注 有二极管符号
有色环端为负极 另一端为正极
长管脚为正极 短管脚为负极
有一块比电极稍宽的管键
正极
为正极，另一端为负极
二极管的单向导电性
图a电路中灯泡发光，说明二极管加正向电压（正偏）时 导通；图b电路中灯泡不亮，说明二极管加反向电压（反偏） 时截止，这就是二极管的单向导电性。
2．二极管保护电路
二极管导通时的电流方向是从二极管的阳极至阴极。
二极管加正向电压
二极管加反向电压
二极管单向导电实验电路
二极管导通后的正向压降几乎不随流过的电流的大小而 变化，硅管的正向压降约为0.7V，锗管约为0.3V。
二极管反向截止时，仍有很小的反向电流。在一定范 围内，即使反向电压增大，反向电流基本保持不变，所以又 称为反向饱和电流。
§7－1 二极管
一、二极管的单相导电性
半导体二极管简称二极管，是电子电路中最基本的半导体 器件。二极管都有两个引出极，一个称为正极，另一个称为 负极。二极管的图形符号如图所示，文字符号为“V”或 “VD”。
玻璃封装
塑料封装
金属封装
二极管的外形
发光二极管
二极管的图形符号
几种常见二极管的正、负极
判别方法 通过二极管的造型判别
三、二极管的简单检测
根据二极管正向电阻小、反向电阻大的特性，可用 万用表的电阻挡大致判断出二极管的极性和好坏。将万 用表置于R×100或R×1k电阻挡，并将两表笔短接调零。
用万用表检测二极管
测正向电阻
测反向电阻
通过二极管的电极特征判别 通过二极管电极管键判别
图示
正极
说明 螺栓端为正极
正极 正极
正极
在元件表面标注 有二极管符号
有色环端为负极 另一端为正极
长管脚为正极 短管脚为负极
有一块比电极稍宽的管键
正极
为正极，另一端为负极
二极管的单向导电性
图a电路中灯泡发光，说明二极管加正向电压（正偏）时 导通；图b电路中灯泡不亮，说明二极管加反向电压（反偏） 时截止，这就是二极管的单向导电性。
2．二极管保护电路
二极管导通时的电流方向是从二极管的阳极至阴极。
二极管加正向电压
二极管加反向电压
二极管单向导电实验电路
二极管导通后的正向压降几乎不随流过的电流的大小而 变化，硅管的正向压降约为0.7V，锗管约为0.3V。
二极管反向截止时，仍有很小的反向电流。在一定范 围内，即使反向电压增大，反向电流基本保持不变，所以又 称为反向饱和电流。
§7－1 二极管
一、二极管的单相导电性
半导体二极管简称二极管，是电子电路中最基本的半导体 器件。二极管都有两个引出极，一个称为正极，另一个称为 负极。二极管的图形符号如图所示，文字符号为“V”或 “VD”。
玻璃封装
塑料封装
金属封装
二极管的外形
发光二极管
二极管的图形符号
几种常见二极管的正、负极
判别方法 通过二极管的造型判别
三、二极管的简单检测
根据二极管正向电阻小、反向电阻大的特性，可用 万用表的电阻挡大致判断出二极管的极性和好坏。将万 用表置于R×100或R×1k电阻挡，并将两表笔短接调零。
用万用表检测二极管
测正向电阻
测反向电阻
二极管知识教学PPT课件
25
发光二极管 发光二极管简称为LED发光二极管在手机中主要用作背景灯以及键盘 灯，电容现在还有跑马灯等等，发光二极管一般分为红 绿 黄等等，它 发光的颜色取决于它的制作材料，法官二极管对电流有 要求，一般的 为 及毫安到几十毫安，发光二极管的发光强度一般分它的正向电流成 线性关系，但如果流过反光二极管的电流太大，就会造成发光二极管 的损坏实际运用中，一般在二极管的电路中串接一个限流电阻，用来 防止大电流对二极管造成的损坏。发光二极管只工作在正偏状态，正 常情况下，它的正向电压为1.5-3V之间。发光二极管图形符号 看图
26
二极管的测量及好坏判断
• 1、二极管的测量 将万用表打到蜂鸣二极管档，红表笔接二极管的正极，黑笔接二
极管的负极，此时测量的是二极管的正向导通阻值，也就是二极管的正向 压降值。不同的二极管根据它内部材料不同所测得的正向压降值也不同。 2、好坏判断
正向压降值读数在300--800为正常，若显示为0说明二极管短路或 击穿，若显示为1说明二极管开路。将表笔调换再测，读数应为1即无穷大， 若不是1说明二极管损坏。
21
变容二极管 电容是一个存储电荷的原件，当其两端的电压 变化时，其存储的电荷也发生变化，因此就出 现充放电现象，PN结除了单向导电外，也具有 上述特性，也就是说它具有电容效应， 变容二极管是一种特殊的二极管，它利用了 PN结的电容效应，为了使这种电容效应显著， 给二极管加上反向偏置，当二极管两端的反向 电压发生变化时，二极管的结电容也随之变大 变小。 二极管的结电容大小除了与本身结构和工艺外， 还与外加的反向电压有关。 变容二极管是利用PN结的电容效应，并采用 特殊工艺使德、得结电容随反向偏压的变化比 较灵敏的一种特殊二极管，变容二极管的图形 符号看图
发光二极管 发光二极管简称为LED发光二极管在手机中主要用作背景灯以及键盘 灯，电容现在还有跑马灯等等，发光二极管一般分为红 绿 黄等等，它 发光的颜色取决于它的制作材料，法官二极管对电流有 要求，一般的 为 及毫安到几十毫安，发光二极管的发光强度一般分它的正向电流成 线性关系，但如果流过反光二极管的电流太大，就会造成发光二极管 的损坏实际运用中，一般在二极管的电路中串接一个限流电阻，用来 防止大电流对二极管造成的损坏。发光二极管只工作在正偏状态，正 常情况下，它的正向电压为1.5-3V之间。发光二极管图形符号 看图
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二极管的测量及好坏判断
• 1、二极管的测量 将万用表打到蜂鸣二极管档，红表笔接二极管的正极，黑笔接二
极管的负极，此时测量的是二极管的正向导通阻值，也就是二极管的正向 压降值。不同的二极管根据它内部材料不同所测得的正向压降值也不同。 2、好坏判断
正向压降值读数在300--800为正常，若显示为0说明二极管短路或 击穿，若显示为1说明二极管开路。将表笔调换再测，读数应为1即无穷大， 若不是1说明二极管损坏。
21
变容二极管 电容是一个存储电荷的原件，当其两端的电压 变化时，其存储的电荷也发生变化，因此就出 现充放电现象，PN结除了单向导电外，也具有 上述特性，也就是说它具有电容效应， 变容二极管是一种特殊的二极管，它利用了 PN结的电容效应，为了使这种电容效应显著， 给二极管加上反向偏置，当二极管两端的反向 电压发生变化时，二极管的结电容也随之变大 变小。 二极管的结电容大小除了与本身结构和工艺外， 还与外加的反向电压有关。 变容二极管是利用PN结的电容效应，并采用 特殊工艺使德、得结电容随反向偏压的变化比 较灵敏的一种特殊二极管，变容二极管的图形 符号看图
第一章二极管-PPT课件
本征半导体：
四价元素
外层四个电子
原子实或惯性核 为原子核和内层电子组成
价电子为相邻两原子所共有
3.本征激发：
本征激发 电子空穴 成对产生
自由电子（带负电-e)
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
4.载流子 ：自由 +4 运动的带电粒子：
电子带负电： +4 －e=-1.6×10-19c,
空穴带正电:
e=1.6×10-19c.
锗管UD(ｏn)=0.2V。
（2）反向特性： 二极管两端加上反向 电压时，反向饱和电流IS很小（室温下， 小功率硅管的反向饱和电流IS小于0.1μA。 （3）反向击穿特性 二极管两端反向电压 超过U(BR)时，反向电流IR随反向电压的增大 而急剧增大， U(BR) 称为反向击穿电压。
（5）齐纳击穿：由高浓度掺杂材料制成的PN结中耗尽区宽度很窄，即使反向电
压不高也容易在很窄的耗尽区中形成很强的电场，将价电子直接从共价键中拉出 来产生电子-空穴对，致使反向电流急剧增加，这种击穿称为齐纳击穿。
§1 .2 二极管的特性及主要参数 一、 半导体二极管的结构和类型
构成：PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管(Diode) 符号：阳极（正极） 阴极（负极） 分类： 1.根据材料 硅二极管、锗二极管 2.根据结构 点接触型、面接触型、平面型 1．二极管的结构和符号
空穴（带正电+e)
5.复 合： 自由电子和空穴在运动 中相遇重新结合成对消 失的过程。 电子电流:IN
空穴电流:IP 共有电子 递补运动
+4
+4
《电工电子技术》课件——二极管
参考点
整流、检波、
限幅、钳位、开
关、元件保护、 t 温度补偿等。
二极管阴极电位为 8 V ui > 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui < 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui
4、特殊二极管—稳压二极管
稳压二极管和 一般的PN结二极 管在结构上没有本 质区别，但是稳压 二极管工作在反向 击穿状态，一般的 二极管则不能工作 在此状态。稳压二 极管的反向特性比 普通二极管更陡一 些。
光电二极管是在反向电压作用下工 作的，没有光照时，反向电流极其微弱， 叫暗电流；有光照时，反向电流迅速增 大到几十微安，称为光电流。光的强度 越大，反向电流也越大。
光的变化引起光电二极管电流变化， 这就可以把光信号转换成电信号，成为 光电传感器件。
知识点：
1、二极管的伏安特性 2、特殊二极管（稳压二极管、发光二极管、光电二极管）
0.8ui iR U zW 10R 10
联立方程1、2，可得：
——方程2
ui 18.75V R=0.5k
特殊二极管—发光二极管
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光 能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组 成，也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N 区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数 微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自 发辐射的荧光。
《电工电子技术》
二极管1
导入
导体与绝缘体：
绝缘体导电性能：
导体导电性能：
导体：
绝缘体：
半导？体：
半导体特性:具有单向导电性。
二极管特性动画教程.swf
学习与讨论
自然界哪些物质是半导体？ 在什么条件下，半导体导电？电流方向？
m二极管的单向导电性-完整版课件
二、二极管的特性曲线
二极管的特性曲线
硅二极管约为7V， 锗二极管约为0.3V。
当正向电压超过“死区”电压后 正
，二极管的电阻变得很小，
向
二极管处于导通状态，二极管导 特 通后两端电压降基本保持不变 性
二、二极管的特性曲线
➢反 向 特 性
漏电流 二极管加反向电压时，仍然会有反 向电流流过二极管，称为漏电流。
测试电路如图所示
二极管反向连接实物图
二极管反向连接电路图
一、二极管具有单向导电特性
此时二极管内部呈现较小的 电阻，有较大的电流通过， 二极管的这种状态称为正向 导通状态。
将二极管的正极接电 路中的高电位，负极接低 电位，称为正向偏置 （正偏）。
加正向电压二极管导通
此时二极管内部呈现很大的 电阻，几乎没有电流通过， 二极管的这种状态称为反向 截止状态。
将二极管的正极接电 路中的低电位，负极接高 电位，称为反向偏置 （反偏）。
加反向电压二极管截止
二、二极管的特性曲线
二极管的特性曲线
当正向电压较小时，二极管 正
呈现的电阻很大，基本上处 向
于截止状态，这个区域常称 特
为正向特性的“死区”
性
一般硅二极管的“死区”电压约为 0.5V， 锗二极管约为0.2V。
反向截止区 漏电流基本不随反向电压的变化而变化， 称为反向截止区。
二极管的特性曲线
二、二极管的特性曲线
反向击穿区 当加到二极管两端的反向电压超过某一规
定数值时，反向电流突然急剧增大，这种现 象称为反向击穿现象。
实际应用时，普通二极管应避免 工作在击穿范围。如图所示。
二极管的特性曲线
模拟电子电路电子课件第一章二极管及其应用
18
第一章 二极管及其应用
（2）扩散电容 当PN结外加正向电压时，在空间电荷区两侧的扩散区内，少数载流子 的分布会随外加电压的变化而发生改变，形成电容效应，称为扩散电容。 PN结的势垒电容和扩散电容都是非线性电容。PN结的结电容为势垒电 容和扩散电容之和。由于结电容的存在，当工作频率很高时，结电容的影 响就不可忽略，如果工作频率过高，高频电流将主要从结电容通过，这将 会破坏PN结的单向导电性。
38
第一章 二极管及其应用
将交流电转换为直流电称为整流。具有单向导电性的二极管是最常用的 整流元件。
电动自行车充电器
39
第一章 二极管及其应用
一、单相半波整流电路
观察半波整流电路波形，实验电路如图所示。
单相半波整流电路 a)原理电路 b)实测半波整流波形
40
第一章 二极管及其应用
二、单相桥式整流电路
PN结外加正向电压
16
第一章 二极管及其应用
（2）PN结外加反向电压 PN结P区接低电位、N区接高电位时，称PN结外加反向电压，又称PN结 反向偏置，简称反偏，如图所示。这时，外电场与PN结内电场方向相同， 内电场被增强，PN结空间电荷区变宽。这使得多数载流子的扩散运动受阻， 但对少数载流子的漂移运动有利，从而形成极小的反向电流，反向电流的 方向由N区指向P区。
26
第一章 二极管及其应用
二极管内部结构示意图 a)点接触型 b)面接触型 c)平面型
27
第一章 二极管及其应用
二、二极管的型号命名
国产二极管的型号命名方法见表。
国产二极管的型号命名方法
28
第一章 二极管及其应用
三、二极管的主要参数
不同型号的二极管都有一些技术数据（即参数）作为它合理、安全使用 的依据。二极管的主要参数如下：
第一章 二极管及其应用
（2）扩散电容 当PN结外加正向电压时，在空间电荷区两侧的扩散区内，少数载流子 的分布会随外加电压的变化而发生改变，形成电容效应，称为扩散电容。 PN结的势垒电容和扩散电容都是非线性电容。PN结的结电容为势垒电 容和扩散电容之和。由于结电容的存在，当工作频率很高时，结电容的影 响就不可忽略，如果工作频率过高，高频电流将主要从结电容通过，这将 会破坏PN结的单向导电性。
38
第一章 二极管及其应用
将交流电转换为直流电称为整流。具有单向导电性的二极管是最常用的 整流元件。
电动自行车充电器
39
第一章 二极管及其应用
一、单相半波整流电路
观察半波整流电路波形，实验电路如图所示。
单相半波整流电路 a)原理电路 b)实测半波整流波形
40
第一章 二极管及其应用
二、单相桥式整流电路
PN结外加正向电压
16
第一章 二极管及其应用
（2）PN结外加反向电压 PN结P区接低电位、N区接高电位时，称PN结外加反向电压，又称PN结 反向偏置，简称反偏，如图所示。这时，外电场与PN结内电场方向相同， 内电场被增强，PN结空间电荷区变宽。这使得多数载流子的扩散运动受阻， 但对少数载流子的漂移运动有利，从而形成极小的反向电流，反向电流的 方向由N区指向P区。
26
第一章 二极管及其应用
二极管内部结构示意图 a)点接触型 b)面接触型 c)平面型
27
第一章 二极管及其应用
二、二极管的型号命名
国产二极管的型号命名方法见表。
国产二极管的型号命名方法
28
第一章 二极管及其应用
三、二极管的主要参数
不同型号的二极管都有一些技术数据（即参数）作为它合理、安全使用 的依据。二极管的主要参数如下：
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状态称为反偏。
态称为正偏。
二极管的开关等效模型
正向 运用
反向 运用
正偏导通，相当于开关闭合，电阻为零； 反偏截止，相当于开关断开，电阻无穷大
练一练
判断下列电路中小灯是否能够发光
判断下列电路中小灯是否能够发光
H1
H1、H2亮
V1 G
H3 H2
V2
判断下列电路中小灯是否能够发光
V1
V2
H
G
灯不亮
二极管的极性判别 及单向导电性
回想上节内容
• 什么是半导体？ 导电能力介于导体和半导体的一类材料 • 常见的半导体材料有哪两种？ 硅和锗 本征半导体和杂质半导体 • 半导体分为哪两类？ • 二极管的核心是什么？ PN结 • 常用的二极管有哪几类？ 整流、稳压、发光
整流二极管
稳压二极管
发光二极管
连连看
根据老师提供的元器件，用导线将电源、 开关、二极管和小灯（发光二极管）连接 起来，使小灯（发光二极管）点亮。
1、二极管的极性判别 观察法 2、二极管的单向导电性
有色环的一端为负极 （整流管和稳压管）
引脚长的一端为正极 （发光管）
பைடு நூலகம்
—
+
有黑色圆环的一侧 为负极
1.引脚长的为正极， 短的为负极。 2.发光体内电极小 的为正极。
—
+
下面我们来看一个实验
I
当二极管的正极与 电源的正极相连，负极 与电源负极相连，此时 二极管导通，小灯泡发 光。我们把二极管的状
当二极管的正极与 电源的负极相连，负极 与电源正极相连，此时 二极管截止，小灯泡不 发光。我们把二极管的
态称为正偏。
二极管的开关等效模型
正向 运用
反向 运用
正偏导通，相当于开关闭合，电阻为零； 反偏截止，相当于开关断开，电阻无穷大
练一练
判断下列电路中小灯是否能够发光
判断下列电路中小灯是否能够发光
H1
H1、H2亮
V1 G
H3 H2
V2
判断下列电路中小灯是否能够发光
V1
V2
H
G
灯不亮
二极管的极性判别 及单向导电性
回想上节内容
• 什么是半导体？ 导电能力介于导体和半导体的一类材料 • 常见的半导体材料有哪两种？ 硅和锗 本征半导体和杂质半导体 • 半导体分为哪两类？ • 二极管的核心是什么？ PN结 • 常用的二极管有哪几类？ 整流、稳压、发光
整流二极管
稳压二极管
发光二极管
连连看
根据老师提供的元器件，用导线将电源、 开关、二极管和小灯（发光二极管）连接 起来，使小灯（发光二极管）点亮。
1、二极管的极性判别 观察法 2、二极管的单向导电性
有色环的一端为负极 （整流管和稳压管）
引脚长的一端为正极 （发光管）
பைடு நூலகம்
—
+
有黑色圆环的一侧 为负极
1.引脚长的为正极， 短的为负极。 2.发光体内电极小 的为正极。
—
+
下面我们来看一个实验
I
当二极管的正极与 电源的正极相连，负极 与电源负极相连，此时 二极管导通，小灯泡发 光。我们把二极管的状
当二极管的正极与 电源的负极相连，负极 与电源正极相连，此时 二极管截止，小灯泡不 发光。我们把二极管的