電工與電子技術二極管演講人：日期:CONTENTS目錄01基礎概念02核心特性03應用電路04檢測方法05常見類型06行業(yè)應用01基礎概念半導體材料特性6px6px6px介于導體和絕緣體之間，摻雜后可控制導電性。半導體導電性半導體導電性隨溫度升高而增加，具有熱敏特性。溫度敏感性元素半導體（如硅、鍺）和化合物半導體（如砷化鎵、磷化鎵）。半導體種類010302某些半導體材料在光照下導電性能會發(fā)生變化，具有光敏特性。光敏性04PN結形成原理PN結概述由P型半導體和N型半導體結合形成的具有特定電學性能的區(qū)域。01形成過程P型半導體中的空穴與N型半導體中的電子在界面附近復合，形成空間電荷區(qū)。02單向導電性PN結加正向電壓時導通，加反向電壓時截止，具有整流特性。03擊穿電壓當反向電壓達到一定值時，PN結會被擊穿，失去單向導電性。04二極管結構符號結構特點符號圖形種類與用途主要參數(shù)二極管由PN結和兩個電極（陽極和陰極）組成，通常具有一個箭頭標識。在電路圖中，二極管常用一個三角形和一條線段表示，箭頭指向表示允許電流通過的方向。根據(jù)用途和特性，二極管可分為整流二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管等多種類型。二極管的主要參數(shù)包括最大整流電流、最大反向電壓、擊穿電壓等，用于描述其性能。02核心特性正向偏置二極管在正向偏置時，電流隨電壓指數(shù)增長，導通后電壓變化很小。反向偏置二極管在反向偏置時，電流很小且?guī)缀醪浑S電壓變化，直到擊穿電壓。擊穿電壓當反向電壓超過一定值時，二極管會突然導通，發(fā)生擊穿現(xiàn)象。反向漏電流二極管在反向偏置時，會有少量電流通過，稱為反向漏電流。伏安特性曲線單向導電特性導通方向導通狀態(tài)截止狀態(tài)門檻電壓二極管只允許電流從一個方向流過，即從正極流向負極。當二極管反向偏置時，二極管處于截止狀態(tài)，幾乎不導電。當二極管正向偏置且電壓超過門檻電壓時，二極管處于導通狀態(tài)，電流較大。二極管從截止狀態(tài)轉向導通狀態(tài)所需的最低正向電壓。二極管在反向偏置時，能承受的最大電壓。最大反向電壓二極管在正常工作條件下，因導通而產(chǎn)生的功耗限制。耗散功率01020304二極管在正常工作條件下，允許通過的最大正向電流。最大正向電流二極管能正常工作所處的環(huán)境溫度范圍。工作溫度范圍額定參數(shù)指標03應用電路整流電路構成半波整流電路是一種最基本的整流電路，由電源變壓器、整流二極管和負載電阻組成，它只在交流電的正半周有電流通過。半波整流電路全波整流電路橋式整流電路全波整流電路通過利用兩個二極管或一個中心抽頭變壓器來將交流電的正負半周都轉化為直流電，提高了整流效率。橋式整流電路由四個二極管組成，能將交流電的正負半周都轉化為直流電，且輸出電壓較高，是常用的整流電路之一。穩(wěn)壓電路原理穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路利用穩(wěn)壓二極管的反向擊穿特性，可以在電路中實現(xiàn)穩(wěn)壓，其穩(wěn)壓效果較好，但穩(wěn)壓范圍有限。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路并聯(lián)型穩(wěn)壓電路串聯(lián)型穩(wěn)壓電路通過調(diào)整串聯(lián)在輸入電壓和輸出電壓之間的元件值來實現(xiàn)穩(wěn)壓，具有穩(wěn)壓范圍寬、輸出電流大等優(yōu)點。并聯(lián)型穩(wěn)壓電路通過調(diào)整并聯(lián)在負載兩端的元件值來實現(xiàn)穩(wěn)壓，具有穩(wěn)壓精度高、響應速度快等特點。123開關電路設計飽和開關電路肖特基二極管開關二極管飽和開關電路利用二極管在正向電壓下的飽和導通特性，實現(xiàn)電路的開關功能，常用于數(shù)字電路和開關電源中。開關二極管是一種具有快速開關速度的二極管，主要用于高頻電路和開關電源中的開關元件。肖特基二極管是一種低功耗、超高速的半導體器件，常用于射頻、微波和高速數(shù)字電路中的開關元件，具有優(yōu)異的開關特性和低噪聲性能。04檢測方法極性目測判斷觀察二極管外殼上的標識，確定其正負極性。通常，二極管負極上會有一條色帶或標識。標識觀察一般情況下，二極管長引腳為正極，短引腳為負極。引腳長短判斷有些二極管外形設計為特定的形狀，如三角形、箭頭等，這些形狀通常指向負極。外形判斷萬用表檢測法電阻測量使用萬用表的電阻檔，分別測量二極管的正向電阻和反向電阻，正向電阻一般較小，反向電阻較大。01電壓測量在二極管兩端加上一定電壓，觀察萬用表顯示的電壓值，判斷二極管是否導通。02導通測試使用萬用表的蜂鳴器檔，測試二極管的導通狀態(tài)。正向導通時，蜂鳴器會發(fā)出聲音。03故障判斷標準擊穿現(xiàn)象開路現(xiàn)象反向漏電性能下降二極管兩端電壓過高，導致二極管擊穿，表現(xiàn)為電阻值接近于零。二極管內(nèi)部開路，無法導通，表現(xiàn)為電阻值無窮大。二極管反向漏電過大，導致二極管無法正常工作，表現(xiàn)為反向電阻值過小。二極管性能下降，表現(xiàn)為正向電阻增大、反向電阻減小、導通電壓升高等現(xiàn)象。05常見類型整流二極管肖特基二極管具有低功耗、高效率、高反向擊穿電壓等特點，常用于高頻整流和開關電路。03具有較高的正向壓降和較小的反向擊穿電壓，適用于低電壓整流電路。02鍺整流二極管硅整流二極管是最常用的整流二極管，具有正向壓降低、反向擊穿電壓高和承受電流大等優(yōu)點。01具有穩(wěn)定的反向擊穿電壓，能夠在一定范圍內(nèi)穩(wěn)定輸出電壓，常用于穩(wěn)壓電路。齊納二極管具有負阻特性，當電壓超過擊穿電壓時，電流突然增大，起到穩(wěn)壓作用。雪崩二極管具有高精度、低溫漂、低噪聲等特點，用于高精度穩(wěn)壓電路。精密穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管普通發(fā)光二極管發(fā)出單一顏色的光，可用于指示燈、顯示電路等。高亮度發(fā)光二極管發(fā)光亮度高，適用于照明、顯示等場合。紅外發(fā)光二極管發(fā)出紅外線，用于遙控、測量等場合。發(fā)光二極管陣列將多個發(fā)光二極管組合在一起，形成大面積發(fā)光面，適用于大屏幕顯示等場合。發(fā)光二極管06行業(yè)應用電力設備應用整流電路二極管作為整流元件，可將交流電轉換為直流電，用于電力設備的供電和控制。01逆變電路二極管在逆變電路中起到關鍵作用，可將直流電轉換為交流電，實現(xiàn)電能的變換和傳輸。02穩(wěn)壓電路二極管穩(wěn)壓電路通過調(diào)整二極管的工作狀態(tài)，可實現(xiàn)電壓的穩(wěn)定輸出，保證電力設備的正常運行。03電子儀器集成儀器校準二極管可用于電子儀器的校準和調(diào)試，保證儀器的準確性和穩(wěn)定性。03二極管具有穩(wěn)定的電壓特性，可作為精密電壓基準元件，為電子儀器提供準確的電壓參考。02精密電壓基準信號檢測二極管可用于信號的檢測、整形和轉換，提高電子儀器的測量精