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二極管的單向?qū)щ娦院头蔡匦郧€說明

發(fā)布時(shí)間:2024-11-06 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】二極管的正、反向特性與生活中的開門類似:當(dāng)你從室外推門(門是室內(nèi)開的)時(shí),如果力很小,門是推不開的,只有力氣較大時(shí),門才能被推開,這與二極管加正向電壓,只有達(dá)到門電壓才能導(dǎo)通相似;當(dāng)你從室內(nèi)往外推門時(shí),是很難推開的,但如果推門的力氣非常大,門也會被推開,不過門被開的同時(shí)一般也就損壞了,這與二極管加反向電壓時(shí)不能導(dǎo)通,但反向電壓達(dá)到反向擊穿電壓(電壓很高)時(shí),二極管會擊穿導(dǎo)通。


單向?qū)щ娦哉f明

下面通過分析圖4-3中的兩個(gè)電路來說明二極管的性質(zhì)。在圖4-3(a)電路中,當(dāng)閉合開關(guān)S后,發(fā)現(xiàn)燈泡會發(fā)光,表明有電流流過二極管,二極管導(dǎo)通;而在圖4-3(b)電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合后燈泡不亮,說明無電流流過二極管,二極管不導(dǎo)通。通過觀察這兩個(gè)電路中二極管的接法可以發(fā)現(xiàn):在圖4-3(a)中,二極管的正極通過開關(guān)S與電源的正極連接,二極管的負(fù)極通過燈泡與電源負(fù)極相連;而在圖 4-3(b)中,二極管的負(fù)極通過開關(guān)S與電源的正極連接,二極管的正極通過燈泡與電源負(fù)極相連。

由此可以得出這樣的結(jié)論:當(dāng)二極管的正極與電源正極連接,負(fù)極與電源負(fù)極相連時(shí),二極管能導(dǎo)通,反之二極管不能導(dǎo)通。二極管這種單方向?qū)ǖ男再|(zhì)稱為二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>


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伏安特性曲線

在電子工程技術(shù)中,常采用伏安特性曲線來說明元器件的性質(zhì)。伏安特性曲線又稱電壓電流特性曲線,它用來說明元器件兩端電壓與通過電流的變化規(guī)律。二極管的伏安特性曲線用來說明加到二極管兩端的電壓 U與通過電流I之間的關(guān)系,二極管的伏安特性曲線如圖4-4(a)所示,圖4-4(b)和圖4-4(c)則是為解釋伏安特性曲線而畫的電路。

在圖4-4(a)的坐標(biāo)圖中,象限內(nèi)的曲線表示二極管的正向特性,第三象限內(nèi)的曲線表示二極管的反向特性。下面從兩方面來分析伏安特性曲線。


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(1)正向特性正向特性是指給二極管加正向電壓(二極管正極接高電位,負(fù)極接低電位)時(shí)的特性。在圖4-4(b)電路中電源直接接到二極管兩端,此電源電壓對二極管來說是正向電壓。將電源電壓U從 OV開始慢慢調(diào)高,在剛開始時(shí),但由于電壓很低,流過二極管的電流極小,可認(rèn)為二極管沒有導(dǎo)通,只有當(dāng)正向電壓達(dá)到圖4-4(a)所示的U 電壓時(shí),流過二極管的電流急劇增大,二極管導(dǎo)通。這里的U電壓稱為正向?qū)妷?,又稱門電壓(或值電壓),不同材料的二極管,其門電壓是不同的,硅材料二極管的門電壓為0.5~0.7V,鍺材料二極管的門電壓為 0.2~ 0.3V。

從上面的分析可以看出,二極管的正向特性是:當(dāng)二極管加正向電壓時(shí)不一定能導(dǎo)通,只有正向電壓達(dá)到門電壓時(shí),二極管才能導(dǎo)通,

(2)反向特性

反向特性是指給二極管加反向電壓(二極管正極接低電位,負(fù)極接高電位)時(shí)的特性在圖 4-4(c)電路中,電源直接接到二極管兩端,此電源電壓對二極管來說是反向電壓。將電源電壓U從 0V開始慢慢調(diào)高,在反向電壓不高時(shí),沒有電流流過二極管,二極管不能導(dǎo)通。當(dāng)反向電壓達(dá)到圖 4-4(a)所示U電壓時(shí),流過二極管的電流急劇增大,二極管反向?qū)?,這里的U電壓稱為反向擊穿電壓,反向擊穿電壓一般很高,遠(yuǎn)大于正向?qū)妷海煌吞柕亩O管反向擊穿電壓不同,低的十幾伏,高的有幾千伏。普通極管反向擊穿導(dǎo)通后通常是損壞性的,所以反向擊穿導(dǎo)通的普通二極管一般不能再使用。從上面的分析可以看出,二極管的反向特性是:當(dāng)二極管加較低的反向電壓時(shí)不能導(dǎo)通,但反向電壓達(dá)到反向擊穿電壓時(shí),二極管會反向擊穿導(dǎo)通。

二極管的正、反向特性與生活中的開門類似:當(dāng)你從室外推門(門是室內(nèi)開的)時(shí),如果力很小,門是推不開的,只有力氣較大時(shí),門才能被推開,這與二極管加正向電壓,只有達(dá)到門電壓才能導(dǎo)通相似;當(dāng)你從室內(nèi)往外推門時(shí),是很難推開的,但如果推門的力氣非常大,門也會被推開,不過門被開的同時(shí)一般也就損壞了,這與二極管加反向電壓時(shí)不能導(dǎo)通,但反向電壓達(dá)到反向擊穿電壓(電壓很高)時(shí),二極管會擊穿導(dǎo)通。


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