第一章 二极管及其应用（PPT）-2021-2022学年高一《电子基础技术与技能》同步教学

第一章 二极管及其应用 二极管的特性、结构与分类 1 整流电路及其应用 2 滤波电路的类型和应用 3 实现网络功能的其他方法 4 点击此处结束放映 任务一 二极管的特性、结构与分类 活动一 半导体二极管的特性和参数 活动二 特殊的二极管及其应用 点击此处结束放映 活动一 半导体二极管的特性和参数 一、半导体二极管的结构和符号 半导体二极管(简称二极管)是由1个PN结加上2个接触电极、引线和管壳构成的，如图1-1(a)所示。 二极管的电路符号如图1-1(c)所示，其中A是指从P区引出的电极，称为P极或正极；K是指从N区引出的电极，称为N极或负极。三角箭头方向表示PN结正向电流的方向，即二极管的正向电流是从P极流入，N极流出的。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 二、二极管的伏安特性 二极管的导电性能由加在二极管两端的电压与流过二极管的电流来决定，两者之间的关系曲线称为二极管伏安特性曲线，如图1-2所示。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 1．正向特性 正向特性是指二极管加正向电压时电流随电压变化的关系，即图1-2中的OA段和AB段。 2．反向特性 反向特性是指二极管加反向电压时电流随电压变化的关系，即图1-2中的OC段和CD段。 点击此处结束放映 通过上面的分析可以看出： (1) 二极管的电压与电流变化不呈线性关系，其电阻值不是常数，二极管是非线性器件。 (2) 二极管具有单向导电性，即外加正向电压大于死区电压(死区电压，锗管约为0．1 V，硅管约为0．5 V)时，二极管导通；外加正向电压小于死区电压时，二极管截止。 (3) 二极管正向导通后，正向电压变化范围很小(一般锗管为0．2～0．3 V，硅管为0．6～0．7 V)，近似恒压特性。 (4) 锗二极管比硅二极管的正向电流上升快，正向电压压降小，但锗管比硅管的反向电流大得多，受温度影响比较明显。 点击此处结束放映 【例1-1】有3只二极管，用万用表直流电压挡分别测出这3只二极管的正极与负极的对地电位(参考点电位)，如图1-3所示，试判断这3只二极管的偏置状态。 解：要判别二极管是正偏还是反偏，只要记住，二极管正极电位高于负极电位，则二极管正偏，否则反偏。根据上述规则，图1-3(a)所示二极管为正偏，图1-3(b)(c)所示二极管均为反偏。 点击此处结束放映 三、二极管的主要参数 1. 最大整流电流I Dm 最大整流电流I Dm是指二极管长时间工 作时允许通过的最大正向平均电流。 2.最高反向工作电压U Rm 最高反向工作电压URm是指二极管正常使 用时所允许加的最高反向电压。 点击此处结束放映 3. 反向电流IR 反向电流IR是指在室温下二极管未被击 穿时的反向电流值，或者是加上最大反向工 作电压时的反向电流值。 4. 最高工作频率fm 最高工作频率fm是指保证二极管能起单 向导电作用时的最高工作频率。 点击此处结束放映 【例1-2】 如图1-4所示电路，VD1，VD2为硅管，求流过二极管的电流I为多少? 点击此处结束放映 四、二极管的简易测试 1. 判别二极管的极性 点击此处结束放映 2. 检测二极管的好坏 检测时，用万用表的红、黑两根表棒，分别正接和反接二极管2端，即可测出大、小2个阻值。 如果测得的正、反向电阻值相差很大，则表示该二极管的单向导电性能好。 如果测得的正、反向电阻值差不多，则表示二极管性能差。 点击此处结束放映 活动二 特殊的二极管及其应用 一、稳压二极管 1．稳压二极管的特点 稳压二极管(简称稳压管)的符号和伏安特性如图1-6所示。 由伏安特性曲线可知，稳压管反向击穿特性曲线非常陡峭。在反向击穿区，反向击穿电流在较大范围内变化时，管子两端的电压变化范围却很小。稳压管就是利用其反向击穿特性进行稳压的。 点击此处结束放映 2. 稳压二极管的主要参数 (1) 稳定电压UZ。稳定电压UZ指稳压管中的电流为规定电流时，稳压管两端的电压值。 (2) 稳定电流IZ。稳定电流IZ指稳压管工作在稳压状态时，稳定电流的参考值。它作为应用时的参考数据。 点击此处结束放映 2. 稳压二极管的主要参数 (3) 最大耗散功率PZmax。最大耗散功率PZmax指稳压管正常工作时不致因过热而损坏所能承受的最大耗散功率。 (4) 动态电阻rZ。 动态电阻rZ指稳压管击穿后，某一电压的变化量ΔUZ与对应的电流变化量ΔIZ之比。 点击此处结束放映 二、发光二级管 发光二极管（简称LED），它的外形、电路符号和伏安特性分别如图1-7(a)(b)所示。 发光二极管和普通二极管一样，具有单向导电性能，它的死区电压比普通二极管高，一般为1~2V。当