单片机控制技术：晶体二极管的基础知识教学PPT

二极管基础知识1.普通二极管基础知识二极管分类划分方法及种类解说

按功能划分普通二极管常见的二极管整流二极管专门用于整流的二极管发光二极管专用于指示信号的二极管,能发出可见光稳压二极管专门用于稳压的二极管光敏二极管对光有敏感作用的二极管按照材料划分硅二极管硅材料二极管,常用的二极管锗二极管锗材料二极管按外部封装材料划分塑封二极管大量使用的二极管使用这种封装材料金属封装二极管大功率整流二极管采用这种封装材料玻璃封装二极管检波二极管采用这种封装材料二极管外形特征：1）二极管共有两个引脚,两个引脚轴向伸出；2）二极管的体积不大,比一般电阻要小些；3）部分二极管的外壳上标有二极管电路符号.正极，电流从正极流向负极此三角形表示电流方向电流方向负极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；电路符号中表示出二极管的正负极性:三角形底边这端为正极，另一端为负极。

二极管电路符号功能不同，电路符号也不同。下表是几种常用二极管的电路符号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。稳压二极管符号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。发光二极管符号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.旧电路符号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.新电路符号解说名称电路符号二极管有导通和截止两种工作状态。而且导通和截止有一定的工作条件。如果给二极管的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。

二极管导通的条件：正向偏置电压;正向偏置电压大到一定程度，对于硅管而言0.7V，对于锗管而言为0.2V。电流从VD1正极流过负极IR1VD1+-二极管正极为正电压，处于正向偏置状态E1IR1VD1二极管导通通路E1

二极管导通后，在回路中的电流流向是从正极流向负极，不能从负极流向正极，否则二极管已经损坏。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。

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，二极管处于截止状态。二极管截止状态工作原理R1VD1+-二极管正极为负电压，反向偏置状态二极管截止，为开路，回路中没有电流R1VD1E1E1二极管主要参数参数名称符号解说最大整流电流Im是指二极管长时间正常工作下，允许通过二极管的最大正向电流值。反向电流Ico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流值。最大反向工作电压Urm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一半。最高工作频率Fm二极管保持良好的工作特性的最高频率。常见二极管外形常见二极管外形普通二极管检波二极管桥整二极管开关二极管快速整流二极管常见二极管外形发光二极管金封二极管金封可控硅稳压二极管二极管正负引脚表示方法电路符号极性标注正极负极外壳上标出电路符号色点标注正极负极常见的标注形式负极引脚正极引脚银色环表示负极引脚外形特征识别二极管极性方法正极负极二极管故障种类和特征故障名称故障特征开路二极管正、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。击穿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。正向电阻变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损坏。性能变劣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，或造成输出信号电压下降。2.二极管故障处理方法二极管的选配和更换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。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。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障。二极管更换方法：

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。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。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将新二极管接上去。4.二极管基本电路详解二极管电路种类和电路分析方法电路种类作用解说整流电路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。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。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。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。限幅电路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。双向限幅对交流信号正、负半周进行限幅。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。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。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

电路中的VD1是二极管用于整流，所以称为整流二极管，它是整个电路的核心器件。

R1是整流电路的等效负载电阻，不是一只具体的电阻器，而是某个需要直流电压的负载电路。

Ui是半波整流电路的输入电压，是一个正弦交流电压；Uo是半波整流电路的输出电压，是单向脉动直流电压。UiVD1R1Uo整流二极管输入电压波形输出电压波形UiVD1R1Uo整流二极管输入电压波形整流电路分析方法

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。在分析时要搞清楚整流二极管的导通与截止，导通时输出电压，截止时无法输出电压。要将交流输入电压分成正、负两个半周进行导通和截止的分析。交流电压正半周期间半波整流电路UiVD1R1Uo+-等效输入电压输入电压给VD1正向偏置UiR1VD1Uo整流二极管导通正半周输出电压交流电压负半周期间半波整流电路工作示意图半波整流电路输入和输出电压波形图输入电压只有正半周部分R1UiVD1Uo等效负半周期间电压为零UiVD1R1Uo负半周输入电压截止二极管相当于开路输出电压二极管简易