溫度校驗儀用的二極管PN結結構及參數標志介紹

溫度校驗儀里用到的電子元器件有很多，今天我們先了解二極管功能

二極管具有突出的正向導通、反向截止特性,利用這一特性二極管在電子產品中可以起到整流、穩壓、檢波等作用。

二極管基本特性

圖為二極管內部的pn結結構。

圖 二極管內部的pn結結構

補充說明：

pn結是指用特殊工藝把p型半導體和n型半導體結合在一起后,在兩者的交界面上形成的特殊帶電薄層.p型半導體和n型半導體通常被稱為p區和n區.pn結的形成是由于p區存在大量正空穴,而n區存在大量自由電子,因而出現載流子濃度上的差別,于是產生擴散運動.p區的正空穴向n區擴散,n區的自由電子向p區擴散,正空穴與自由電子運動的方向相反。

圖為二極管單向導電性的原理.根據二極管的內部結構,在一般情況下,只允許電流從正極流向負極,而不允許電流從負極流向正極,這就是二極管的單向導電性。

圖 二極管單向導電性的原理

補充說明

當pn結外加正向電壓時，其內部的電流方向與電源提供的電流方向相同，電流很容易通過pn結形成電流回路。此時，pn結呈低阻狀態（正偏狀態的阻抗較小），電路為導通狀態。

當pn結外加反向電壓時，其內部的電流方向與電源提供的電流方向相反，電流不易通過pn結形成回路。此時，pn結呈高阻狀態，電路為截止狀態。

圖為二極管的伏安特性。

圖 二極管的伏安特性

補充說明：

◇ 正向特性。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式被稱為正向偏置。必須說明，當加在二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值（這一數值被稱為“門檻電壓”，鍺管為0.2~0.3v，硅管為0.6～0.7v）以后，二極管才能真正導通。導通后，二極管兩端的電壓基本上保持不變（鍺管約為0.3v，硅管約為0.7v），被稱為二極管的“正向壓降”

◇ 反向特性。在電子電路中，二極管的正極接在低電位端，負極接在高電位端，此時二極管中幾乎沒有電流流過，二極管處于截止狀態，這種連接方式被稱為反向偏置。二極管處于反向偏置時，仍然會有微弱的反向電流流過二極管，被稱為漏電電流。反向電流（漏電電流）有兩個顯著特點一是受溫度影響很大二是反向電壓不超過一定范圍時，電流大小基本不變，即與反向電壓大小無關，因此反向電流又稱為反向飽和電流。

◇ 擊穿特性。當二極管兩端的反向電壓增大到某一數值時，反向電流急劇增大，二極管將失去單方向導電特性，這種狀態被稱為二極管的擊穿。

整流二極管的整流功能

圖為整流二極管的整流功能。整流二極管根據自身特性可構成整流電路，將原本交變的交流電壓信號整流成同相脈動的直流電壓信號，變換后的波形小于變換前的波形。

圖 整流二極管的整流功能

圖為由兩只整流二極管構成的全波整流電路。

圖 由兩只整流二極管構成的全波整流電路

圖為由四只整流二極管構成的橋式整流電路。有些產品將四只整流二極管封裝在一起構成一個獨立器件，被稱為橋式整流堆。

圖 由四只整流二極管構成的橋式整流電路

補充說明：

整流二極管的整流作用利用的是二極管單向導通、反向截止的特性。打個比方，將整流二極管想象為一個只能單方向打開的閘門，將交流電流看作不同流向的水流。

圖為整流二極管的整流原理。

穩壓二極管的穩壓功能

圖為穩壓二極管構成的穩壓電路。穩壓二極管的穩壓功能是指能夠將電路中某一點的電壓穩定維持在一個固定值。

圖 穩壓二極管構成的穩壓電路

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補充說明：

穩壓二極管vdz的負極接外加電壓的，正極接外加電壓的低端。當穩壓二極管vdz反向電壓接近穩壓二極管vdz的擊穿電壓（5v）時，電流急劇增大，穩壓二極管vdz呈擊穿狀態，在該狀態下，穩壓二極管兩端的電壓保持不變（5v），從而實現穩定直流電壓的功能。因此，市場上有各種穩壓值的穩壓二極管。

識讀二極管參數

識讀二極管電路標志

二極管在電路中的標志通常分為兩部分∶一部分是電路圖形符號，表示二極管的類型；另一部分是字母+數字的標志，表示該二極管的名稱、在電路中的序號及型號等信息。

圖為電路中二極管的電路圖形符號和標志。