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1、1.6 1.6 晶体二极管知识全解晶体二极管知识全解n n普通二极管的基础知识n n二极管故障处理方法解说n n二极管重要特性n n二极管基本电路详解n n稳压二极管知识及典型应用电路n n发光二极管知识及典型应用电路n n开关二极管及变容二极管n n动手实验篇:解剖小型直流电源1.6.1 普通二极管基础知识普通二极管基础知识n n二极管分类二极管分类n n二极管外形特征和电路符号二极管外形特征和电路符号n n二极管工作原理二极管工作原理n n二极管工作状态判断方法二极管工作状态判断方法n n二极管主要参数二极管主要参数n n常见二极管外形引脚表示方法常见二极管外形引脚表示方法二极管分类二极管
2、分类划分方法及种类划分方法及种类划分方法及种类划分方法及种类解解解解 说说说说 按功能按功能按功能按功能划分划分划分划分普通二极管普通二极管普通二极管普通二极管常见的二极管常见的二极管常见的二极管常见的二极管整流二极管整流二极管整流二极管整流二极管专门用于整流的二极管专门用于整流的二极管专门用于整流的二极管专门用于整流的二极管发光二极管发光二极管发光二极管发光二极管专用于指示信号的二极管专用于指示信号的二极管专用于指示信号的二极管专用于指示信号的二极管,能发出可见能发出可见能发出可见能发出可见光光光光稳压二极管稳压二极管稳压二极管稳压二极管专门用于稳压的二极管专门用于稳压的二极管专门用于稳压的
3、二极管专门用于稳压的二极管光敏二极管光敏二极管光敏二极管光敏二极管对光有敏感作用的二极管对光有敏感作用的二极管对光有敏感作用的二极管对光有敏感作用的二极管按照材按照材按照材按照材料划分料划分料划分料划分硅二极管硅二极管硅二极管硅二极管硅材料二极管硅材料二极管硅材料二极管硅材料二极管,常用的二极管常用的二极管常用的二极管常用的二极管锗二极管锗二极管锗二极管锗二极管锗材料二极管锗材料二极管锗材料二极管锗材料二极管按外部按外部按外部按外部封装材封装材封装材封装材料划分料划分料划分料划分塑封二极管塑封二极管塑封二极管塑封二极管大量使用的二极管使用这种封装材料大量使用的二极管使用这种封装材料大量使用的二
4、极管使用这种封装材料大量使用的二极管使用这种封装材料金属封装二极管金属封装二极管金属封装二极管金属封装二极管大功率整流二极管采用这种封装材料大功率整流二极管采用这种封装材料大功率整流二极管采用这种封装材料大功率整流二极管采用这种封装材料玻璃封装二极管玻璃封装二极管玻璃封装二极管玻璃封装二极管检波二极管采用这种封装材料检波二极管采用这种封装材料检波二极管采用这种封装材料检波二极管采用这种封装材料 二极管外形特征：二极管外形特征：1）二极管共有两个引脚）二极管共有两个引脚,两个引脚轴向伸出；两个引脚轴向伸出；2）二极管的体积不大）二极管的体积不大,比比一般电阻要小些；一般电阻要小些；3）部分二极管
5、的外壳上标）部分二极管的外壳上标有二极管电路符号有二极管电路符号.正极，电流从正极，电流从正极流向负极正极流向负极此三角形表此三角形表示电流方向示电流方向电流方向电流方向负极负极二极管外形特征和电路符号二极管外形特征和电路符号 二极管电路符号识图信息二极管电路符号识图信息二极管只有两个引脚二极管只有两个引脚:电路符号中已表示出了这两个引脚；电路符号中已表示出了这两个引脚；电路符号中表示出二极管的正负极性电路符号中表示出二极管的正负极性:三角形底边这端为正极，三角形底边这端为正极，另一端为负极。另一端为负极。二极管电路符号二极管电路符号它的电路符号与普通二极管电路符号不它的电路符号与普通二极管电
6、路符号不它的电路符号与普通二极管电路符号不它的电路符号与普通二极管电路符号不同之处在于负极表示方式不同同之处在于负极表示方式不同同之处在于负极表示方式不同同之处在于负极表示方式不同。稳压二极管稳压二极管稳压二极管稳压二极管符号符号符号符号在普通二极管符号的基础上，用箭头形在普通二极管符号的基础上，用箭头形在普通二极管符号的基础上，用箭头形在普通二极管符号的基础上，用箭头形象的表示了这种二极管能够发光象的表示了这种二极管能够发光象的表示了这种二极管能够发光象的表示了这种二极管能够发光。发光二极管发光二极管发光二极管发光二极管符号符号符号符号比较新旧两种符号的不同之处是，三角比较新旧两种符号的不同
7、之处是，三角比较新旧两种符号的不同之处是，三角比较新旧两种符号的不同之处是，三角形老符号要涂黑，新符号不涂黑形老符号要涂黑，新符号不涂黑形老符号要涂黑，新符号不涂黑形老符号要涂黑，新符号不涂黑.旧电路符号旧电路符号旧电路符号旧电路符号电路符号中表示出两根引脚，通过三角电路符号中表示出两根引脚，通过三角电路符号中表示出两根引脚，通过三角电路符号中表示出两根引脚，通过三角形表示正极、负极引脚形表示正极、负极引脚形表示正极、负极引脚形表示正极、负极引脚.新电路符号新电路符号新电路符号新电路符号解解解解 说说说说名名名名 称称称称电路符号电路符号电路符号电路符号 二极管结构二极管结构 二极管采用两种不
8、同二极管采用两种不同特性的半导体材料制成，特性的半导体材料制成，一块是一块是P型半导体，另一型半导体，另一块是块是N型半导体，通过型半导体，通过特殊工艺使两块半特殊工艺使两块半 导体连接在一起，在它们的界面处形成了一个导体连接在一起，在它们的界面处形成了一个PN结，所结，所以二极管的基本结构是以二极管的基本结构是PN结，特性也就是结，特性也就是PN结特性。结特性。二极管的两根引脚分别引出于两个半导体材料，从二极管的两根引脚分别引出于两个半导体材料，从P型材型材料上引出正极性引脚，从料上引出正极性引脚，从N型材料上引出负极性引脚。型材料上引出负极性引脚。二极管工作原理二极管工作原理P型型半半导导
9、体体N型型半半导导体体N型材料型材料端是负极端是负极性引脚性引脚 P型材料型材料端是正极端是正极性引脚性引脚 耗尽区耗尽区PN结结 二极管有二极管有导通导通和和截止截止两种工作状态。如果给二极管正极加上两种工作状态。如果给二极管正极加上高于负极的电压，称为二极管的正向偏置电压，当该电压达到一高于负极的电压，称为二极管的正向偏置电压，当该电压达到一定数值时二极管导通，导通后二极管相当于一个导体，电阻很小，定数值时二极管导通，导通后二极管相当于一个导体，电阻很小，相当于接通，如图所示。相当于接通，如图所示。二极管导通的条件二极管导通的条件 正向偏置电压正向偏置电压;正向偏置电压大正向偏置电压大到一
10、定程度，对于硅管而言，对于锗管而言为。到一定程度，对于硅管而言，对于锗管而言为。电流从电流从VD1正极正极流过负极流过负极IR1VD1+-二极管正二极管正极为正电极为正电压，处于压，处于正向偏置正向偏置状态状态E1IR1VD1二极二极管导管导通通通通路路E1 二极管导通二极管导通后，在回路中后，在回路中的电流流向是的电流流向是从正极流向负从正极流向负极，不能从负极，不能从负极流向正极，极流向正极，否则二极管已否则二极管已经损坏。经损坏。二极管正向导通工作原理二极管正向导通工作原理 如果给二极管正极加的电压低于负极加的电压，称为二极如果给二极管正极加的电压低于负极加的电压，称为二极管的反向偏置电
11、压。给二极管加反向偏置电压后，二极管截止，管的反向偏置电压。给二极管加反向偏置电压后，二极管截止，二极管两引脚间电阻很大，相当于开路。如图所示，只要是反二极管两引脚间电阻很大，相当于开路。如图所示，只要是反向电压二极管就没有电流流动，如果反向电压过大，二极管会向电压二极管就没有电流流动，如果反向电压过大，二极管会击穿，电流从负极流向正极，说明二极管已经损坏。击穿，电流从负极流向正极，说明二极管已经损坏。综上所述，给二极管加上一定正向电压二极管处综上所述，给二极管加上一定正向电压二极管处于导通状态，给二极管加上反向电压时，二极管处于导通状态，给二极管加上反向电压时，二极管处于截止状态。于截止状态
12、。二极管截止状态工作原理二极管截止状态工作原理R1VD1+-二极管正极为二极管正极为负电压，反向负电压，反向偏置状态偏置状态二极管截止，二极管截止，为开路，回路为开路，回路中没有电流中没有电流R1VD1E1E1二极管导通和截止工作状态判断方法二极管导通和截止工作状态判断方法分析二极管工作状态时，应判断二极管是导通还是截止。下表分析二极管工作状态时，应判断二极管是导通还是截止。下表是二极管工作状态识别方法，表中，是二极管工作状态识别方法，表中，“”表示正极性电压，表示正极性电压，“”表示负极性电压。表示负极性电压。电压极性及状态电压极性及状态电压极性及状态电压极性及状态工工工工 作作作作 状状状
13、状 态态态态正向偏置电压足够大正向偏置电压足够大正向偏置电压足够大正向偏置电压足够大 二极管正向导通，两引脚间电阻很小二极管正向导通，两引脚间电阻很小二极管正向导通，两引脚间电阻很小二极管正向导通，两引脚间电阻很小.正向偏置电压不够大正向偏置电压不够大正向偏置电压不够大正向偏置电压不够大二极管不足以正向导通，两引脚间内阻二极管不足以正向导通，两引脚间内阻二极管不足以正向导通，两引脚间内阻二极管不足以正向导通，两引脚间内阻还比较大还比较大还比较大还比较大.反向偏置电压不太大反向偏置电压不太大反向偏置电压不太大反向偏置电压不太大 二极管截止，两个引脚之间的内阻很大二极管截止，两个引脚之间的内阻很大
14、二极管截止，两个引脚之间的内阻很大二极管截止，两个引脚之间的内阻很大.反向偏置电压很大反向偏置电压很大反向偏置电压很大反向偏置电压很大二极管反向击穿，两引脚之间内阻很小，二极管反向击穿，两引脚之间内阻很小，二极管反向击穿，两引脚之间内阻很小，二极管反向击穿，两引脚之间内阻很小，二极管无单向导电性，二极管损坏二极管无单向导电性，二极管损坏二极管无单向导电性，二极管损坏二极管无单向导电性，二极管损坏.+-+-二极管主要参数二极管主要参数参数名称参数名称参数名称参数名称符号符号符号符号解解解解 说说说说最大整流电流最大整流电流最大整流电流最大整流电流 ImIm是指二极管长时间正常工作下，是指二极管长
15、时间正常工作下，允许通过二极管的最大正向电流允许通过二极管的最大正向电流值。值。反向电流反向电流反向电流反向电流IcoIco是指二极管加上规定的反向偏置是指二极管加上规定的反向偏置电压情况下，同过二极管的反向电压情况下，同过二极管的反向电流值。电流值。最大反向工作最大反向工作最大反向工作最大反向工作电压电压电压电压UrmUrm二极管工作时承受最大的反向电二极管工作时承受最大的反向电压值，它约等于反向击穿电压的压值，它约等于反向击穿电压的一半。一半。最高工作频率最高工作频率最高工作频率最高工作频率 FmFm二极管保持良好的工作特性的最二极管保持良好的工作特性的最高频率。高频率。常见二极管外形常见
16、二极管外形常见二极管外形常见二极管外形普通二极管普通二极管普通二极管普通二极管检波二极管检波二极管检波二极管检波二极管桥整二极管桥整二极管桥整二极管桥整二极管开关二极管开关二极管开关二极管开关二极管快快快快速速速速整整整整流流流流二二二二极极极极管管管管常见二极管外形常见二极管外形发光二极管发光二极管发光二极管发光二极管金封二极管金封二极管金封二极管金封二极管金封可控硅金封可控硅金封可控硅金封可控硅稳压二极管稳压二极管稳压二极管稳压二极管二极管正负引脚表示方法二极管正负引脚表示方法电路符号极性标注电路符号极性标注正极正极负极负极外壳上标出外壳上标出电路符号电路符号色点标注色点标注正极正极负极负
17、极常见的标注形式常见的标注形式负极引脚负极引脚正极引脚正极引脚银色环表示银色环表示负极引脚负极引脚外形特征识别二外形特征识别二极管极性方法极管极性方法正极正极负极负极1.6.2 二极管故障处理方法二极管故障处理方法n开开 路路n击击 穿穿n正向电阻正向电阻n变大性能变劣变大性能变劣故障名称故障名称故障名称故障名称故故故故 障障障障 特特特特 征征征征开开开开 路路路路二极管正、负极之间已经断开，正向和反向电阻均二极管正、负极之间已经断开，正向和反向电阻均二极管正、负极之间已经断开，正向和反向电阻均二极管正、负极之间已经断开，正向和反向电阻均为无穷大。二极管开路后，它的负极没有电压输出。为无穷大
18、。二极管开路后，它的负极没有电压输出。为无穷大。二极管开路后，它的负极没有电压输出。为无穷大。二极管开路后，它的负极没有电压输出。击击击击 穿穿穿穿二极管正负极间已经通路，正反向电阻一样大。二二极管正负极间已经通路，正反向电阻一样大。二二极管正负极间已经通路，正反向电阻一样大。二二极管正负极间已经通路，正反向电阻一样大。二极管击穿后，不一定表现为正负极间电阻为零，会极管击穿后，不一定表现为正负极间电阻为零，会极管击穿后，不一定表现为正负极间电阻为零，会极管击穿后，不一定表现为正负极间电阻为零，会有一些电阻值。负极没有正常信号电压输出，会出有一些电阻值。负极没有正常信号电压输出，会出有一些电阻值
19、。负极没有正常信号电压输出，会出有一些电阻值。负极没有正常信号电压输出，会出现电路过流故障。现电路过流故障。现电路过流故障。现电路过流故障。正向电阻正向电阻正向电阻正向电阻 变大变大变大变大二极管正向电阻太大，信号在二极管上压降增大，二极管正向电阻太大，信号在二极管上压降增大，二极管正向电阻太大，信号在二极管上压降增大，二极管正向电阻太大，信号在二极管上压降增大，造成负极输出信号电压下降，二极管会因为发热而造成负极输出信号电压下降，二极管会因为发热而造成负极输出信号电压下降，二极管会因为发热而造成负极输出信号电压下降，二极管会因为发热而损坏。损坏。损坏。损坏。性能变劣性能变劣性能变劣性能变劣二
20、极管没有开路和击穿等明显故障，但性能变劣不二极管没有开路和击穿等明显故障，但性能变劣不二极管没有开路和击穿等明显故障，但性能变劣不二极管没有开路和击穿等明显故障，但性能变劣不能很好的地起作用，使电路稳定性变差，或造成输能很好的地起作用，使电路稳定性变差，或造成输能很好的地起作用，使电路稳定性变差，或造成输能很好的地起作用，使电路稳定性变差，或造成输出信号电压下降。出信号电压下降。出信号电压下降。出信号电压下降。二极管四种检测方法二极管四种检测方法n脱开电路正向检测法脱开电路正向检测法n脱开电路反向检测法脱开电路反向检测法n断电在路检测法断电在路检测法n通电在路检测法通电在路检测法脱开电路正向检
21、测法脱开电路正向检测法 用万用表的用万用表的R 10档，黑表笔接二档，黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极管的正极，红表笔接二极管的负极，此时表针应向右偏转一个很大极，此时表针应向右偏转一个很大的角度，所指示阻值较小。此时阻的角度，所指示阻值较小。此时阻值越小越好。值越小越好。0R 10挡挡测量正向电阻测量正向电阻测量正向电阻测量正向电阻解解解解 说说说说几十到几几十到几几十到几几十到几KK说明二极管正向电阻正常。说明二极管正向电阻正常。说明二极管正向电阻正常。说明二极管正向电阻正常。正向电阻为零或远小于几正向电阻为零或远小于几正向电阻为零或远小于几正向电阻为零或远小于几欧姆欧姆欧姆欧姆
22、说明二极管已经击穿。说明二极管已经击穿。说明二极管已经击穿。说明二极管已经击穿。几百几百几百几百KK正向电阻很大，说明二极管已经开路。正向电阻很大，说明二极管已经开路。正向电阻很大，说明二极管已经开路。正向电阻很大，说明二极管已经开路。几十几十几十几十KK二极管正向电阻较大，正向特性不好。二极管正向电阻较大，正向特性不好。二极管正向电阻较大，正向特性不好。二极管正向电阻较大，正向特性不好。测量时表针不稳定测量时表针不稳定测量时表针不稳定测量时表针不稳定测量时表针不能稳定在某一阻值上，二极测量时表针不能稳定在某一阻值上，二极测量时表针不能稳定在某一阻值上，二极测量时表针不能稳定在某一阻值上，二极
23、管稳定性能差。管稳定性能差。管稳定性能差。管稳定性能差。脱开电路反向检测法脱开电路反向检测法 用万用表的用万用表的R 10K档，黑表笔档，黑表笔接二极管的极负，红表笔接二极接二极管的极负，红表笔接二极管的正极，此时表针应向右偏转管的正极，此时表针应向右偏转一个很小的角度，所指示阻值较一个很小的角度，所指示阻值较大。此时阻值越大越好。大。此时阻值越大越好。0R10K挡挡测量反向电阻测量反向电阻测量反向电阻测量反向电阻解解解解 说说说说数百数百数百数百KK说明二极管反向电阻正常。说明二极管反向电阻正常。说明二极管反向电阻正常。说明二极管反向电阻正常。反向电阻为零反向电阻为零反向电阻为零反向电阻为零
24、说明二极管已经击穿。说明二极管已经击穿。说明二极管已经击穿。说明二极管已经击穿。远小于几百远小于几百远小于几百远小于几百KK二极管反向电阻小，反向特性不好。二极管反向电阻小，反向特性不好。二极管反向电阻小，反向特性不好。二极管反向电阻小，反向特性不好。表针不动表针不动表针不动表针不动稳压管已开路；开关和整流管正常。稳压管已开路；开关和整流管正常。稳压管已开路；开关和整流管正常。稳压管已开路；开关和整流管正常。测量时表针不稳定测量时表针不稳定测量时表针不稳定测量时表针不稳定二极管稳定性能变差。二极管稳定性能变差。二极管稳定性能变差。二极管稳定性能变差。断电在路检测法断电在路检测法 该方法与测量阻
25、值判断方法、二极管脱开电路检测方法基本相似（该方法与测量阻值判断方法、二极管脱开电路检测方法基本相似（1 1）测量正）测量正向电阻受外电路的影响低于测量反向电阻受外电路的影响。（向电阻受外电路的影响低于测量反向电阻受外电路的影响。（2 2）当测量结果）当测量结果受到怀疑时，应脱开电路后测量。受到怀疑时，应脱开电路后测量。通电在路检测法通电在路检测法通电情况下测量二极管的导通管压降。电路通电后，万用表直流电压挡，红表通电情况下测量二极管的导通管压降。电路通电后，万用表直流电压挡，红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。测试结果解说如表：笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。测试结果解说如表
26、：类型、管压降类型、管压降类型、管压降类型、管压降解解解解 说说说说硅硅硅硅二二二二极极极极管管管管0.6V0.6V说明二极管工作正常，处于正向导通状态说明二极管工作正常，处于正向导通状态说明二极管工作正常，处于正向导通状态说明二极管工作正常，处于正向导通状态远大于远大于远大于远大于0.6V0.6V二极管没有导通，如果导通则二极管有故障二极管没有导通，如果导通则二极管有故障二极管没有导通，如果导通则二极管有故障二极管没有导通，如果导通则二极管有故障接近接近接近接近0V0V二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回路二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回路二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回
27、路二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回路的电流会剧增。的电流会剧增。的电流会剧增。的电流会剧增。锗锗锗锗二二二二极极极极管管管管0.2V0.2V二极管工作正常，并且处于正向导通状态二极管工作正常，并且处于正向导通状态二极管工作正常，并且处于正向导通状态二极管工作正常，并且处于正向导通状态远大于远大于远大于远大于0.2V0.2V说明二极管处于截止或二极管有故障。说明二极管处于截止或二极管有故障。说明二极管处于截止或二极管有故障。说明二极管处于截止或二极管有故障。接近接近接近接近0V0V二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回路二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回路二极管处于击穿状态，无单
28、向导电性，所在回路二极管处于击穿状态，无单向导电性，所在回路的电流会剧增。的电流会剧增。的电流会剧增。的电流会剧增。二极管测试过程中注意事项 不同材料的二极管的正向电阻大小和反向电阻大小不同，目不同材料的二极管的正向电阻大小和反向电阻大小不同，目前常用硅二极管的正向和反向电阻均大于锗管。前常用硅二极管的正向和反向电阻均大于锗管。同一个二极管用同一个万用表的不同量程测量正、反向电阻值不同一个二极管用同一个万用表的不同量程测量正、反向电阻值不同，同一个二极管用不同型号的万用表测量的正反向电阻值也是同，同一个二极管用不同型号的万用表测量的正反向电阻值也是不同的。不同的。测量二极管正向电阻时，如果表针
29、不能稳定停在某一个阻值测量二极管正向电阻时，如果表针不能稳定停在某一个阻值上，而是不断的摆动，说明二极管热稳定性不好。上，而是不断的摆动，说明二极管热稳定性不好。使用数字式万用表时，表中有专用的使用数字式万用表时，表中有专用的PNPN结测量挡，此时可以结测量挡，此时可以用这一功能挡去测量，但二极管必须脱离电路。用这一功能挡去测量，但二极管必须脱离电路。测量二极管的方法可以在具体情况下灵活选用。修理过程中，测量二极管的方法可以在具体情况下灵活选用。修理过程中，先用在路检测法，或通路检测法，对已经拆下的或新替换的用脱先用在路检测法，或通路检测法，对已经拆下的或新替换的用脱开检测法。开检测法。二极管
30、的选配和更换方法 二极管选配方法二极管选配方法 二极管损坏后要尽量下选用相同型号的二极管二极管损坏后要尽量下选用相同型号的二极管进行代换。若无同型号可先查晶体管手册，或根据二极管在电路进行代换。若无同型号可先查晶体管手册，或根据二极管在电路中的作用以及参数要求，选用参数相近或大于原型号的二极管代中的作用以及参数要求，选用参数相近或大于原型号的二极管代用。用途不同的二极管不宜相互代用，硅二极管和锗二极管之间用。用途不同的二极管不宜相互代用，硅二极管和锗二极管之间也不能相互代用。也不能相互代用。整流管主要考虑最大电流、最高反向工作电压和频率等参数。整流管主要考虑最大电流、最高反向工作电压和频率等参
31、数。当代用的二极管接入电路再度损坏或工作性能不好时，除考虑当代用的二极管接入电路再度损坏或工作性能不好时，除考虑代用型号是否正确外，还要考虑二极管所在电路是否存在其他故代用型号是否正确外，还要考虑二极管所在电路是否存在其他故障。障。二极管更换方法二极管更换方法 拆下原二极管时，应认清二极管极性，焊上拆下原二极管时，应认清二极管极性，焊上新二极管时要认清引脚极性，正、负引脚不能反接。新二极管时要认清引脚极性，正、负引脚不能反接。原二极原二极管为开路故障时，可以直接用一个新二极管并联上去。管为开路故障时，可以直接用一个新二极管并联上去。怀疑原二极管击穿或性能不良时，一定要先将原二极管拆下再怀疑原二
32、极管击穿或性能不良时，一定要先将原二极管拆下再将新二极管接上去。将新二极管接上去。1.6.3 二极管重要特性二极管重要特性n单向导电性n正向压降不变特性n正向电阻小，反向电阻大的特性1.6.3 二极管重要特性二极管重要特性单向导电性 单向导电性的定义：单向导电性的定义：流过二极管的电流只能从正极流向负极，流过二极管的电流只能从正极流向负极，不能从负极流向正极，称为二极管的正向导电性。不能从负极流向正极，称为二极管的正向导电性。单向导电性对识图的意义：单向导电性对识图的意义：二极管电路符号中的三角形形象二极管电路符号中的三角形形象的表示了电流的流动方向。利用这一电路符号的提示作用，在电的表示了电
33、流的流动方向。利用这一电路符号的提示作用，在电路分析时可以方便的知道电流在电路中的流动方向。路分析时可以方便的知道电流在电路中的流动方向。分析直流电路中二极管工作原理时，因为使二极管导通的电分析直流电路中二极管工作原理时，因为使二极管导通的电压只能从正极加到负极，所以分析这一电压从什么地方加来时，压只能从正极加到负极，所以分析这一电压从什么地方加来时，可以从二极管的正极开始向直流电压供给方向寻找。可以从二极管的正极开始向直流电压供给方向寻找。要使二极管导通必须给二极管加上一个正向偏置电压，如果要使二极管导通必须给二极管加上一个正向偏置电压，如果所加的电压达不到足够大的程度，二极管只能处于微导通
34、状态：所加的电压达不到足够大的程度，二极管只能处于微导通状态：如果所加的是反向电压（负极高于正极电压），二极管不能导通，如果所加的是反向电压（负极高于正极电压），二极管不能导通，处于截止状态。处于截止状态。正反向特性二极管伏二极管伏-安特性曲线安特性曲线 以以O为坐标原点，以加在为坐标原点，以加在二极管两端的电压二极管两端的电压U为横轴、为横轴、流过二极管的电流为纵轴建立流过二极管的电流为纵轴建立直角坐标系，各轴的方向表示直角坐标系，各轴的方向表示施与二极管的电压和电流方向。施与二极管的电压和电流方向。第一象限曲线反映了二极管的第一象限曲线反映了二极管的正向特性；第三象限曲线反映正向特性；第三
35、象限曲线反映其反向特性。其反向特性。给二极管加的正向电压小于某一定值给二极管加的正向电压小于某一定值U1（硅：，锗：）时，（硅：，锗：）时，正向电流很小，且小于正向电流很小，且小于I1。当正向电压大与。当正向电压大与U1后后，正向电流正向电流I随随U的微小增大而剧增。将的微小增大而剧增。将U1称为起始电压。称为起始电压。给二极管加的反向电压小于某一定值给二极管加的反向电压小于某一定值UZ(Urm)时，反向时，反向电流很小，当反向电压大与等于电流很小，当反向电压大与等于UZ后后，反向电流反向电流I迅速增大迅速增大而处于电击穿状态。将而处于电击穿状态。将UZ 称为反向击穿电压。称为反向击穿电压。U
36、1I1OUI反向击反向击穿电压穿电压正向导正向导通电压通电压UZ反向特反向特性曲线性曲线正向正向特性特性曲线曲线二极管正向压降不变特性 二极管正向导通后的管压降基本上保持不变，但二极管正向导通后的管压降基本上保持不变，但下列因素会使管压降有微小变化：下列因素会使管压降有微小变化：当温度升高时管压降会有略有下降；温度降低时当温度升高时管压降会有略有下降；温度降低时管压降会略微增大一点。管压降会略微增大一点。正向电流发生很大变化时，正向压降会有微小的正向电流发生很大变化时，正向压降会有微小的变化。即当正向电压有一个微小的变化时，将引起正变化。即当正向电压有一个微小的变化时，将引起正向电流一个很大的
37、变化。向电流一个很大的变化。利用二极管管压降随温度微小变化的特征可以设利用二极管管压降随温度微小变化的特征可以设计成温度补偿电路，在分析温度补偿电路时不了解二计成温度补偿电路，在分析温度补偿电路时不了解二极管的这种特性，电路的工作原理就无法分析。极管的这种特性，电路的工作原理就无法分析。二极管正向电阻小，反向电阻大的特性二极管正向电阻小，反向电阻大的特性 正向电阻是二极管正向电阻是二极管正向导通后正向导通后正正负负极极之间的电阻，这一之间的电阻，这一电阻值很小。电阻值很小。等效等效R1+VVD1反向截止反向截止R1R02反向电阻很大反向电阻很大等效等效+VR1VD1正向导通正向导通R1R01正
38、向电阻很小正向电阻很小 反向电阻是二极管反向电阻是二极管处于反向偏置而未击穿处于反向偏置而未击穿时的电阻，这一电阻值时的电阻，这一电阻值很大。正、反向电阻值很大。正、反向电阻值的大小是相对的，即：的大小是相对的，即：反向电阻值远远大于正反向电阻值远远大于正向电阻值，反向电阻愈向电阻值，反向电阻愈大愈好。大愈好。当二极管的正向电流变化时，其正向电阻也在发当二极管的正向电流变化时，其正向电阻也在发生微小的变化，正向电流愈大，正向电阻愈小，反之生微小的变化，正向电流愈大，正向电阻愈小，反之则大。则大。在一些控制电路中，在利用这一特性实现电路的在一些控制电路中，在利用这一特性实现电路的控制功能。控制功
39、能。在电子开关电路中，利用二极管正向电阻和反向在电子开关电路中，利用二极管正向电阻和反向电阻相差很大的特性，可以将二极管作为电子开关器电阻相差很大的特性，可以将二极管作为电子开关器件，即所谓的开关二极管：二极管导通时，其内阻很件，即所谓的开关二极管：二极管导通时，其内阻很小，相当于开关接通；二极管截止时两引脚之间的电小，相当于开关接通；二极管截止时两引脚之间的电阻很大，相当于开关的断开。在电路中可以起到通与阻很大，相当于开关的断开。在电路中可以起到通与断的控制作用。断的控制作用。二极管正向电流与正向电阻关系的应用二极管正向电流与正向电阻关系的应用1.6.4 二极管基本电路二极管基本电路()n整
40、流电路整流电路n限幅电路限幅电路n检波电路检波电路n温度补偿电路温度补偿电路n电子开关电路电子开关电路1.6.4 二极管基本电路二极管基本电路二极管电路种类和电路分析方法二极管电路种类和电路分析方法二极管电路种类和电路分析方法二极管电路种类和电路分析方法电电电电 路路路路 种种种种 类类类类作作作作 用用用用 解解解解 说说说说整整整整流流流流电电电电路路路路半波整流半波整流半波整流半波整流 只用一只二极管依单向导电特性，将交流变为单向脉动性直流电。只用一只二极管依单向导电特性，将交流变为单向脉动性直流电。只用一只二极管依单向导电特性，将交流变为单向脉动性直流电。只用一只二极管依单向导电特性，
41、将交流变为单向脉动性直流电。全波整流全波整流全波整流全波整流 用两只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。用两只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。用两只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。用两只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。桥式整流桥式整流桥式整流桥式整流 用四只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。用四只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。用四只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。用四只二极管，得到两个极性的单向脉动性直流电压。倍压整流倍压整流倍压整流倍压整流是一种大电压小电流整流电路，利用多只二极管构成整流电路。是一种大电压小电流整流电路，利用
42、多只二极管构成整流电路。是一种大电压小电流整流电路，利用多只二极管构成整流电路。是一种大电压小电流整流电路，利用多只二极管构成整流电路。限限限限幅幅幅幅电电电电路路路路单向限幅单向限幅单向限幅单向限幅 利用二极管导通管压降基本不变特性，对交流信号进行幅度限制。利用二极管导通管压降基本不变特性，对交流信号进行幅度限制。利用二极管导通管压降基本不变特性，对交流信号进行幅度限制。利用二极管导通管压降基本不变特性，对交流信号进行幅度限制。双向限幅双向限幅双向限幅双向限幅 对交流信号正、负半周进行限幅。对交流信号正、负半周进行限幅。对交流信号正、负半周进行限幅。对交流信号正、负半周进行限幅。检波电路检波
43、电路检波电路检波电路利用二极管的单向导电特性，从调幅波中取出音频信号。利用二极管的单向导电特性，从调幅波中取出音频信号。利用二极管的单向导电特性，从调幅波中取出音频信号。利用二极管的单向导电特性，从调幅波中取出音频信号。温度补偿电路温度补偿电路温度补偿电路温度补偿电路 利用管压降随温度微小变化，对电路中的三极管进行温度补偿。利用管压降随温度微小变化，对电路中的三极管进行温度补偿。利用管压降随温度微小变化，对电路中的三极管进行温度补偿。利用管压降随温度微小变化，对电路中的三极管进行温度补偿。电子开关电路电子开关电路电子开关电路电子开关电路 利用二极管正、反向电阻相差很大的特性，构成电子开关电路。
44、利用二极管正、反向电阻相差很大的特性，构成电子开关电路。利用二极管正、反向电阻相差很大的特性，构成电子开关电路。利用二极管正、反向电阻相差很大的特性，构成电子开关电路。半波整流电路半波整流电路 电路中的电路中的VD1是二极管用于整流，是二极管用于整流，所以称为整流二极所以称为整流二极管，它是整个电路管，它是整个电路的核心器件。的核心器件。R1是整流电路的等效负是整流电路的等效负载电阻，不是一只具体的电载电阻，不是一只具体的电阻器，而是某个需要直流电阻器，而是某个需要直流电压的负载电路。压的负载电路。Ui是半波整流电路的输入电压，是一个正弦交是半波整流电路的输入电压，是一个正弦交流电压；流电压；
45、Uo是半波整流电路的输出电压，是单向是半波整流电路的输出电压，是单向脉动直流电压。脉动直流电压。UiVD1R1Uo整流二整流二极管极管输入电输入电压波形压波形输出电输出电压波形压波形UiVD1R1Uo整流二整流二极管极管输入电输入电压波形压波形整流电路分析整流电路分析 分析整流电路主要是分析二极管的单分析整流电路主要是分析二极管的单向导电性，交流电压加到整流二极管两向导电性，交流电压加到整流二极管两端，交流输入电压的正、负半周给整流端，交流输入电压的正、负半周给整流二极管两端的偏置电压极性不同。二极管两端的偏置电压极性不同。整流二极管导通时输出电压，截止时无整流二极管导通时输出电压，截止时无法
46、输出电压。法输出电压。应将交流输入电压分成正、应将交流输入电压分成正、负两个半周进行分析导通和截止。负两个半周进行分析导通和截止。交流电压正半周期间的半波整流电路交流电压正半周期间的半波整流电路UiVD1R1Uo+-等效等效输入电压输入电压输入电压给输入电压给VD1正向偏置正向偏置UiR1VD1Uo整流二极整流二极管导通管导通正半周输出正半周输出电压电压交流电压负半周期间半波整流电路交流电压负半周期间半波整流电路半波整流电路输入和输出电压波形图半波整流电路输入和输出电压波形图输入电压输入电压只有正半只有正半周部分周部分R1UiVD1Uo等效等效负半周负半周期间电期间电压为零压为零UiVD1R1
47、Uo负半周输负半周输入电压入电压截止二极管截止二极管相当于开路相当于开路输出电压输出电压二极管简易稳压电路 利用二极管正向利用二极管正向导通后管压降基导通后管压降基本不变的特性，本不变的特性，可构成简单的直可构成简单的直流稳压电路。流稳压电路。+V1R1VD1VD2VD3A稳定的直稳定的直流电压流电压不稳定的不稳定的直流电压直流电压限流保护电阻限流保护电阻+V2设三只二极管均为参数、型号相同的硅管，则在该直流设三只二极管均为参数、型号相同的硅管，则在该直流稳压电路中，输入电压稳压电路中，输入电压V1与输出电压与输出电压V2关系关系:V2VR1=V1V2二极管检波电路二极管检波电路从调幅收音机天
48、线上接收的信号就是调幅信号，信号的中间部分从调幅收音机天线上接收的信号就是调幅信号，信号的中间部分从调幅收音机天线上接收的信号就是调幅信号，信号的中间部分从调幅收音机天线上接收的信号就是调幅信号，信号的中间部分是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络是频率很高的载波信号，它的上下端是调幅信号的包络，其包络就是所需要的音频信号。上包络信号和下包络信号对称，但信号就是所需要的音频信号。上包络信号和下包络信号对称，但信号就是所需要的音频信号。上包络信号和下包络信号对称，但信
49、号就是所需要的音频信号。上包络信号和下包络信号对称，但信号的相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包络信号不的相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包络信号不的相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包络信号不的相位相反，收音机最终只要其中的上包络信号，下包络信号不用，中间的高频信号也不需要。用，中间的高频信号也不需要。用，中间的高频信号也不需要。用，中间的高频信号也不需要。UiUoVD1C1R1C2检波二极检波二极管管耦合电容，耦合电容，隔直通交隔直通交高频滤波电容高频滤波电容去掉载波去掉载波检波电路负检波电路负载电阻载电阻音频信号音频信号包络为音包络为音频信号频信号Ui调幅
50、信号调幅信号收音机有调频和调幅两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。收音机有调频和调幅两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。收音机有调频和调幅两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。收音机有调频和调幅两种，调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。音频信号音频信号音频信号音频信号直流分量直流分量直流分量直流分量高频载波信号高频载波信号高频载波信号高频载波信号o ot tV VDD检波电路分析检波电路分析拉开时间轴拉开时间轴VD1R1UDUiUUi i加于加于加于加于VD1VD1的正极，正半周使的正极，正半周使的正极，正半周使的正极，正半周使VD1VD1导通，负半周使