各位同学大家好，今天我们要学习电子技术里非常重要且基础的一个元器件半导体二极管。掌好二极管的知识，能为我们后续学习更复杂的电子电路打下坚实基础。接下来我们就按照封装与电气图形符号、结构与导电特性、特性曲线、使用常识这四个部分，一步步揭开二极管的内容。首先看第一部分，二极管的封装与电气图形符号。在电视机、收音机、电源装置这些我们常见的电子产品里都能找到二极管的身影，而且它们的外形还不太一样。大家看屏幕上的图片，有塑料封装、金属封装和玻璃封装的二极管。不管是哪种封装，外壳上都会有标记，帮我们区分正负极。比如塑料封装的有黑环，黑环对应的是负极，金属封装的螺栓端是正极，玻璃封装的有黑环，黑环那边是负极。除了实物外形，我们在画电路图时使用的使用到它的一个电气图形符号符号里有一个三角形和一条横线，三角形的一端是正极，横线的一端是负极，电流会从正极流向负极。这个符号大家一定要记清楚，后续画电路图会经常使用。了解了外形和符号，我们再来探究二极管的内部结构和它独特的导电特性。从结构上说，二极管的核心是先结，它是在P型半导体和N型半导体的交界面形成的具有特殊电性能的薄层。之后从PC引出的电极是N级，从N区引出的是负极，外面加上管可就构成了我们所看到的二极管。那么它的导电特性是怎样的呢？我们可以通过一个简单的实验来观察，把二极管电池和小灯泡串联成电路有两种连接方式，第一种按图A连接，也就是让二极管的正极接电池的正极，负极接电池的负极。这时候大家会发现小灯泡亮了，说明电流能顺利通过二极管，这种情况我们将二极管加正向电压而导通。第二种情况，按B图连接，把二极管的正负极反过来接，这个时候小灯泡不亮，意味着电流无法通过，这是二极管加反向电压而极致的状态。通过这个实验我们能明确得出二极管具有单向导电性，这是它最核心的特性，大家一定要理解并记住。接下来第三部分，我们深入学习二极管的特性曲线。二极管的电流ID和它两端电压VD的关系曲线就是伏安特性曲线，用晶体管特性图示仪就能很方便的测出来。这条曲线能清晰的告诉我们二极管在不同电压下的电流变化情况，我们把它分为正向特性和反向特性来分析。正向特性指的是横轴的正半轴和纵轴的正半轴所组成的图像，反向特性指的是纵轴的负半轴和横轴的负半轴所组成的图像。首先我们看正向特性，这里有两个关键阶段。第一个是死区，当二极管外加的电压比较小的时候，正向电流几乎为零，就像电流被卡住了一样，这个区间就是死区。我们从图像当中可以看到，这二极管对应的死区电压是0.2，氟硅二极管所对应的死区电压是0.5伏，所以对应的死区就是OA或者是OA一撇这一段曲线。那么我们再来看第二个区域，第二个区域是正向导通区。当正向电压超过死区电压之后，电流会随着电压的增大而增大，而且增大的非常明显，二极管这个时候就进入了导通状态。这里有个重要的数值需要记住，对于V2极管来说，对应的导通电压约为0.7伏，这二极管约为0.3伏。这两个数值在实际电路分析当中会经常用到，所以对应的导通正向导通区对应的图示上对应的曲线分别是A一撇、B1撇，或者是AB对应不同的管子，它对应的曲线是不一样的。再看反向特性，同样分为两个阶段。第一阶段是反向截止区，当二极管城市的反向电压还没达到击穿电压的时候，它的电阻非常大，只有很微小的反向电流IR这个电流我们把它称为反向饱和电流。反向饱和电流的数值越小，说明二极管的单向导电性越好。这个反向饱和电流指的是由少数载流子形成的漂移运动所形成的反向饱和电流。这个反向截止区对应的图上就是对应的我们的OC一撇或者是OC这个段曲线。第二个阶段是反向击穿区，当反向电压达到击穿电压VBR之后，反向电流会急剧增加，这就是二极管的反向击穿现象。需要注意的是，普通二极管如果发生反向击穿很可能会损坏，所以在使用的时候要注意避免这种情况。对应图像上反向击穿区对应的就是CD或者是C一撇D一撇这一段曲线。最后我们来学习第四部分二极管的使用常识。这部分内容在实际应用当中非常关键，能帮我们正确选择和使用二极管。首先是二极管型号的识别。国产二极管的型号由五部分组成，每每一部分都有特定的含义。第一部分是数字2，直接表明这是二极管。第二部分用拼音字母表示，A代表N型锗材料，B是P型锗材料，C是CC是N型硅材料，D是P型硅材料。第三部分也是拼音字母代表管子的类型。比如说用P表示普通二极管，用Z表示整流二极管，用K表示开关二极管，用W表示稳压二极管。第四部分用数字表示器件的序号，序号不同的二极管其特性不同。第五部分用汉语拼音字母表示规格号，序号相同、规格号不同的二极管特性差别不大，只是某个或某几个参数有所不同。例如2AP1。二说明是二极管，A表示N型锗材料，B代表普通，一是器件序号。这样大家就能根据型号快速了解二极管的基本信息了。所以根据这一个标识，我们就可以知道它对应的表示的是N型锗材料制成的普通二极管，然后是二极管的主要参数，这是我们选择二极管的重要依据，主要有四个关键参数。第一个是最大整流电流，我们用ifm表示，通常称为额定工作电流，指的是二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。如果实际中如果电路中实际工作电流超过ifm，那么二极管过热就可能会烧坏偏激，使二极管永久损坏。第二个是最高反向工作电压VRM，它是为了保证二极管不至于反向击穿而规定的最高反向电压。为了确保二极管安全工作，晶体管手册中规定最高反向电压为反向击穿电压的2分之1到3分之1。第三个参数是反向饱和电流，它指二极管未进入击穿区的反向电流，它的值越小，那么二极管的单向导电性越好。值得注意的是，反向饱和电流受温度影响严重，温度升高会使反向饱和电流明显增大。第四个参数是最高工作频率。二极管的偏皆具有节电容，随着工作频率的升高，节电容充放电的影响将会加剧，它将影响偏级单向导电性。因此FM是保证二极管正常工作的最高频率。一般小电流二极管的FM最高最最高高达几百兆赫，而大电流的整流二极管的FM仅为几千贺。为了帮助大家巩固今天所学的知识，我们来做几个随堂练习。第一题，二极管的最大整流电流是什么？根据我们刚刚学过的内容，我们知道最大整流电流IFM就是正向平均电流的最大值，所以答案应该是B选项。第二题观察伏安特性曲线，当二极管正向偏置电压较小时电流会怎么样？我们知道当正向偏置电压较小时属于二极管的死区，回忆正向特性里的死区电压较小时，这个时候电流几乎为零，所以这道题的正确答案应该是选择C选项。再来看第三题要使二极管正向导通应满足什么条件？我们知道要使二极管正向导通，必须是使二极管处于正向偏置的状态，这项偏置也就是阳极接正极，阴极接负极，而且电压要大于死区电压的时候，这个时候二极管才能真正打通，所以答案是选择A选项。今天我们系统学习了二极管的封装与符号、结构与导电特性、特性曲线以及使用常识，这些内容都是电子技术的基础，希望大家课后能多复习，把知识点吃透。后续我们还会学习二极管在实际电路当中的运用，为更复杂的电子技术学习做好准备。今天的课就上到这里，谢谢大家。