考点12 二极管《电工技术基础与技能》河南省（对口招生）（装备制造类） 知识点讲解

河南省（装备制造类）对口招生 复习讲义 《电工技术基础与技能》 考点12二极管 ■考纲要求 （1）了解 PN 结、半导体二极管构造，理解二极管单向导电性、伏安特性及其主要参数。 （2）会使用万用表判别二极管的管脚极性及其好坏。 （3）了解发光二极管、稳压二极管等特殊二极管的工作特点和基本应用 ■知识网络 一、知识树 2、 重点知识梳理 1、 半导体 （1）定义:导电能力介于导体(小于 10-6Ω·m)和绝缘体(大于 107Ω·m)之间的物质。 （2）半导体中带负电的电子和带正电的空穴同时参与导电是区別于导体的重要特征。 （3）纯净半导体称为本征半导体,自由电子、空穴数目相等且常温下数量少，导电能力差。 （4）半导体的导电能力受温度、光照、磁场、电场等因素彪响变化很大。 （5）在纯净半导体中掺入5价磷元素，形成多数载流子为电子、少数载流子为空穴的N型(电子型)半导体；N型半导体以电子导电为主。 （6）在纯净半导体中掺入3价元素硼,可形成多数载流子为空穴、少数载流子为电子的P型(空穴型)半导体；P型半导体以空穴导电为主。 （7）P型半导体和N型半导体都是电中性的。 （8）PN结的主要特性是单向导电性。即：电流只能从P端流向N端 2、二极管的结构及类型 （1）结构：半导体二极管用一个 PN 结做成管芯,在P区和N区两侧各接上电极引线,并将其封装在一个密封的壳体中。 （2）特性:二极管具有单向导电性,即:二极管正向偏置时导通,反向偏置时截止。(正偏导通,反偏截止。) （3）作用:整流、稳压、限幅、开关、检波及信号转换等。 （4） （5）伏安特性 1　 定义：加到二极管两端的电压U与二极管的电流I之间的关系 2　 正向特性 正向截止区(正向死区)：当正向电乐小}死区电压时二极管处于正向截止，正向电近似为零,管子对外呈现高阻特性;硅管死区电压约0.5V,诸管死区电压约 0.2v. 正向导通区:当正向电压大于死区电压时,二极管正向导通;当二极管正向导通后，电阻较小约为几十或几百欧;管压降近似为一定值,硅管约 0.7V,锗管约 0.3 V. 3　 反向特性 反向截止区:如果反向电压小于击穿电压,二极管处于反向截止状态,反向电阻约几百千欧,反向电流很小,即使反向电压增加,反向电流也基木不变。 反向击穿区:若反向电压大于击穿电压二极管反向击穿,反向电流急剧增大。实际应用时,普通二极管所加反向电压不允许高于击穿电压,否则会因为电流过大而损坏二极管,但稳压二极管是一种工作在反向击穿区的特殊二极管。 （6） 主要参数 1　 二极管的最高反向工作电压URM：二极管两端允许加的反向电压的峰值,其值为反向击穿电压的一半,选择二极管时,管子两端承受的反向电压不能超过此值。 2　 最大整流电流IFM：二极管长时间正常工作时,允许通过的最大正向平均电流。选择二段管时,实际工作电流不能超过此值,以免管子过热而损坏。 3　 反向饱和电流IR：二极管未击穿时的反向电流,又称反向漏电流。该值越小,则二极管的单向导电性越好,硅管的IR比锗管的IR小很多、温度增加,反向漏电流会急剧增加。 4　 最高工作频率fM：保证二极管正常工作的最高顿率。 （7） 型号 （电极数目）—（材料与极性）—（类型）—（序号）—（规格号） 材料与极性：A-N型锗材料；B-P型锗材料；C-N型硅材料；D-P型硅材料；E-化合物 类型：P-普通；W-稳压；Z-整流；L-整流堆；K-开关；F-发光；V-光电 （8） 管脚极性判断 1　 用万用表的 Rx100或 Rx1k档,测屋小功率二极管的正反向电阻,阻值小时,黑表笔所接一端为二极管的正极;阻值大时、黒表笔所接一端为二极管的负极。 2　 利用标示判定管脚极性:小功率二极管一端标有色环或色点的为二极管的负极;发光二极管的长脚为正极,短脚为负极;有的用“P、N"或专用符号来确定管脚。 3　 )若用数字式万用表检测,测星小功率二极管的正反向电阻,阻值小时,黑表笔所接一端为二极管的负极;阻值大时,红表笔所接一端为二极管的负极。 （9） 质量的判定方法 1　 正反向电阻阳值相差越大,质量越好。 2　 正反向电阳阻值均很大(表针不动)说明内部断路。 3　 正反向电阻阻值均很小(表针指示为零),说明内部短路。 【真题练习】 1、 构成半导体二极管的PN结的数目是（ ） A、4 B、3 C、2 D、1 【答案】D 2、 PN结具有单向导电性，即电流只能是（ ） A、 从发射区流向集电区 B、 从P区流向N区 C、 从N区流向P区 D、 从集电区流向发射区 【答案】B 3、 型号为2CW系列的二极管是（ ） A、 普通管 B、 整流管 C、 开关管 D、 稳压管 【练习题】 1. 二极管的核心结构是一个（ ）​ A. PN 结  B. 两个电极  C. 金属半导体接触  D. 绝缘层 【答案】A 2. 关于二极管的伏安特性，下列说法错误的是（ ）​ A. 正向电压小于死区电压时，正向电流极小 B. 反向电压在一定范围内，反向电流基本不变，称为反向饱和电流 C. 反向电压超过反向击穿电压后，反向电流急剧增大 D. 温度升高时，死区电压增大 【答案】D 3. 二极管的最高反向工作电压 URM​是指（ ）​ A. 反向击穿电压 B. 反向饱和电流对应的电压 C. 最大允许的反向电压，通常为反向击穿电压的一半或三分之二 D. 正向导通压降 【答案】C 4. 下列二极管中，属于特种二极管的是（ ）​ A. 整流二极管  B. 开关二极管  C. 稳压二极管  D. 检波二极管 【答案】C 5. 在单相半波整流电路中，若负载电压平均值为 9 V，则整流二极管承受的最高反向电压约为（ ）（忽略二极管压降） A. 9 V  B. 12.7 V  C. 14.1 V  D. 28.3 V 【答案】D 6. 用指针式万用表 R×1k 档测量二极管的正反向电阻，若两次测量结果阻值都很大，说明二极管（ ）​ A. 正常  B. 内部短路  C. 内部断路  D. 反向击穿 【答案】C 7. 关于稳压二极管，下列说法正确的是（ ）​ A. 稳压二极管工作在正向导通区 B. 稳压二极管动态电阻越小，稳压性能越好 C. 稳压二极管可任意串联或并联使用以改变稳压值 D. 稳压二极管一旦击穿就永久损坏 【答案】B 8. 关于发光二极管（LED），下列说法错误的是（ ）​ A. 工作时加正向电压，且工作电流一般为几毫安到几十毫安 B. 发光颜色由半导体材料和掺杂元素决定 C. 可用普通指针式万用表 R×1k 档判断其好坏和极性 D. 发光亮度与正向电流大小无关 【答案】D 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $