二极管引脚极性识别及特性知识

1、二极管引脚极性的识别

大部分二极管会在外壳上标注极性,有些通过电路图形符号表示,有些通过色环或引脚长短特征标注,如下图所示。
识别安装在电路板上二极管的引脚极性时,可观察二极管附近或背面焊点周围有无标注信息,根据标注信息很容易识别引脚的极性。此外,也可根据二极管所在的电路,找到对应的电路图纸,根据图纸中的电路图形符号识别引脚极性。

2、二极管的单向导电特性

二极管的内部是由一个PN结构成的,如图所示。PN结是指用特殊工艺把P型半导体和N型半导体结合在一起后,在两者的交界面上形成的特殊带电薄层。P 型半导体和 N 型半导体通常被称为P区和 N 区。PN 结的形成是由于P区存在大量正空穴而N区存在大量自由电子,因而出现载流子浓度上的差别,于是产生扩散运动。P区的正空穴向N 区扩散,N区的自由电子向P区扩散,正空穴与自由电子运动的方向相反。
根据二极管的内部结构,在一般情况下,只允许电流从正极流向负极,而不允许电流从负极流向正极,这就是二极管的单向导电性,如图所示。
当PN 结外加正向电压时,其内部的电流方向与电源提供的电流方向相同,电流很容易通过 PN 结形成电流回路。此时,PN 结呈低阻状态(正偏状态的阻抗较小),电路为导通状态。当PN 结外加反向电压时,其内部的电流方向与电源提供的电流方向相反,电流不易通过 PN 结形成回路。此时,PN 结呈高阻状态,电路为截止状态。

3、二极管的伏安特性

二极管的伏安特性是指加在二极管两端电压和流过二极管电流之间的关系曲线。二极管的伏安特性通常用来描述二极管的性能,如图所示。
1)正向特性:在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管为 0.2~0.3V,硅管为0.6~0.7V)以后,二极管才能真正导通。导通后,二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为 0.3V,硅管约为 0.7V),称为二极管的“正向压降”。
2)反向特性:在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,二极管处于截止状态,这种连接方式称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电电流。反向电流(漏电电流)有两个显著特点:一是受温度影响很大;二是反向电压不超过一定范围时,其电流大小基本不变,即与反向电压大小无关,因此反向电流又称为反向饱和电流。
3)击穿特性:当二极管两端的反向电压增大到某一数值时,反向电流急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

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