1、大連理工大學出版社電子技術基礎與技能電子技術基礎與技能主編：王揚帆主審：欒良龍大連理工大學出版社第章晶體二極管 【知識目標】【知識目標】 學習二極管概念、分類，了解二極管的結構、主要參數、主要用途等。學習二極管概念、分類，了解二極管的結構、主要參數、主要用途等。 掌握二極管的材料、符號、特性、簡單應用方法等掌握二極管的材料、符號、特性、簡單應用方法等 了解發光二極管等常見特殊二極管的用途。了解發光二極管等常見特殊二極管的用途。 【技能目標】【技能目標】 能正確識別、檢測常見的二極管、全橋、半橋等普通二極管器件。能正確識別、檢測常見的二極管、全橋、半橋等普通二極管器件。 能利用常見的普通二極管完

2、成簡單應用電路的組建并正確測試。能利用常見的普通二極管完成簡單應用電路的組建并正確測試。 學會常見特殊二極管的簡單檢測和應用。學會常見特殊二極管的簡單檢測和應用。大連理工大學出版社什么是晶體二極管？什么是晶體二極管？晶體二極管就是一種常用的具有一個晶體二極管就是一種常用的具有一個PN結、結、有兩個電極的半導體器件，簡稱二極管。二有兩個電極的半導體器件，簡稱二極管。二極管是電子電路中最重要的半導體器件之一。極管是電子電路中最重要的半導體器件之一。幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體幾乎在所有的電子電路中，都要用到半導體二極管，它在許多的電路中起著非常重要的二極管，它在許多的電路中起著非常重要的

3、作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其作用，它是誕生最早的半導體器件之一，其應用也極其廣泛。應用也極其廣泛。大連理工大學出版社4.1晶體二極管的基礎知識1.二極管分類二極管分類（）按（）按封裝和外觀封裝和外觀上分成：上分成：玻璃殼、塑料殼、金屬殼、大功率螺栓狀金屬殼、微型、片狀二玻璃殼、塑料殼、金屬殼、大功率螺栓狀金屬殼、微型、片狀二極管。極管。（）按（）按制造材料制造材料分成：鍺管和硅管兩大類，每一類有分成分成：鍺管和硅管兩大類，每一類有分成N型型和和P型管；型管；（）按（）按制造工藝制造工藝分成：點接觸二極管和面接觸型二極管。分成：點接觸二極管和面接觸型二極管。 （）按（）按功能和用途功能

4、和用途可分為：可分為：一般二極管和特殊二極管兩大類。一般二極管和特殊二極管兩大類。 一般二極管包括檢波二極管、一般二極管包括檢波二極管、 整流二極管、開關二極管等。整流二極管、開關二極管等。特殊二極管特殊二極管主要有穩壓二極管、變容二極管、發光二極管、光電主要有穩壓二極管、變容二極管、發光二極管、光電二極管、激光二極管、敏感二極管等。二極管、激光二極管、敏感二極管等。 大連理工大學出版社 整流 穩壓 貼片 高壓 變容 （電視機、復印機 空氣凈化器 激光器 醫學、 計算機陰極射線監視器）4.1晶體二極管的基礎知識1.二極管分類二極管分類大連理工大學出版社4.1晶體二極管的基礎知識1.二極管分類二

5、極管分類大連理工大學出版社晶體二極管的文字符號一般為“ VD”；電路圖形符號 4.1晶體二極管的基礎知識2 2.二極管符號二極管符號大連理工大學出版社晶體二極管有兩個引腳，一腳為正，一腳為負。（）二極管電路圖形符號中，三角一端為正極，短線一端為負極。（）二極管實物元件上，有印上二極管電路圖形符號的，也有在二極管負極一端印上一道色環，作為負極標志的。4.1晶體二極管的基礎知識3 3.二極管極性二極管極性大連理工大學出版社（）點接觸型二極管（）點接觸型二極管 用一根含雜質元素的金屬絲壓在半導體晶片上，經特殊工藝、方法，使金屬絲上的雜質摻入到晶體中，從而形成導電類型與原晶體相反的區域而構成的PN結。

6、因而其結面積小，允許通過的電流小，但結電容小，工作頻率高，適合用作高頻檢波器件。4.1晶體二極管的基礎知識4 4.二極管結構二極管結構（）面接觸型二極管（）面接觸型二極管 面接觸型二極管的PN結接觸面積較大，PN結電容較大，一般適用于在較低的頻率下工作；由于接觸面積大，允許通過較大電流和具有較大功率容量，適用于作整流器件。大連理工大學出版社4.1晶體二極管的基礎知識5 5.二極管特性二極管特性（）正向特性（）正向特性當二極管正向電壓小于硅材料二極管的死區電壓0.5V，鍺材料二極管的死區電壓0.lV，二極管正向電流很小 。當正向電壓超過死區電壓值時，二極管導通，正向壓降基本維持不變，二極管正向導

7、通壓降UF。一般硅管為0.7V，鍺管為0.3V。大連理工大學出版社（）最大整流電流指極管長期工作時允許通過的最大正向平均電流值。 （）最高反向工作電壓二極管不擊穿所允許加的最高反向電壓。 （）最大反向電流二極管在常溫下承受最高反向工作電壓時的反向漏電流。 （）最高工作頻率保持二極管單向導通性能時，外加電壓允許的最高頻率。4.1晶體二極管的基礎知識6 6.二極管性能指標二極管性能指標大連理工大學出版社（）整流（）整流將交流電變為單方向脈動的直流電。利用二極管的單向導電性可組成單相、三相等各種形式的整流電路，然后再經過濾波、穩壓，便可獲得平穩的直流電。 4.1晶體二極管的基礎知識7 7.二極管作用

8、二極管作用大連理工大學出版社全橋整流堆全橋整流堆的文字符號一般為“。4.1晶體二極管的基礎知識7 7.二極管作用二極管作用大連理工大學出版社（）鉗位（）鉗位利用二極管正向導通時壓降很小的特性，可組成鉗位電路 4.1晶體二極管的基礎知識7 7.二極管作用二極管作用（）限幅（）限幅利用二極管正向導通后其兩端電壓很小且基本不變的特性，可以構成各種限幅電路，使輸出電壓幅度限制在某一電壓值以內。大連理工大學出版社 電子線路中，用二極管來保護其他元器件免受過高電壓的損害電子線路中，用二極管來保護其他元器件免受過高電壓的損害 。 4.1晶體二極管的基礎知識7 7.二極管作用二極管作用在開關在開關S由接通到斷

9、開的瞬時，電由接通到斷開的瞬時，電流突然中斷，流突然中斷，L中將產生一個高于中將產生一個高于電源電壓很多倍的自感電動勢電源電壓很多倍的自感電動勢eL，eL與與U疊加作用在開關疊加作用在開關S的端子上，的端子上，在在S的端子上產生電火花放電，影的端子上產生電火花放電，影響設備的正常工作，使開關響設備的正常工作，使開關S壽命壽命縮短。接人二極管縮短。接人二極管VD后，后，eL通過通過二極管二極管VD產生放電電流產生放電電流i，使，使L中儲中儲存的能量不經過開關存的能量不經過開關S放掉，從而放掉，從而保護了開關保護了開關S。（4）元件保護）元件保護 大連理工大學出版社穩壓二極管穩壓二極管穩壓二極管工

10、作在反向擊穿狀態。4.1晶體二極管的基礎知識8 8.特殊二極管特殊二極管大連理工大學出版社變容二極管變容二極管變容二極管是指它的端電容按一定的方式隨反向偏壓而變化的一種特殊的半導體二極管。變容二極管的結電容j一般在5300pF之間，一般應用于無線電及電子儀器等設備中的高頻電路，如調諧、振蕩、頻率跟蹤、鎖、相和倍頻等電路。 4.1晶體二極管的基礎知識8 8.特殊二極管特殊二極管大連理工大學出版社雙向二極管雙向二極管兩端電壓小于轉折電壓時，它成斷路狀態；當其兩端電壓大于轉折電壓時，它成短路狀態。外加電壓可正可負。 雙向二極管擊穿值大致分為三個等級：2060V、100150V及200250V 外形結

11、構 電路符號 伏安特性4.1晶體二極管的基礎知識8 8.特殊二極管特殊二極管大連理工大學出版社（1）圓柱形的無端子二極管）圓柱形的無端子二極管 封裝結構是將二極管芯片裝在具有內部電極的細玻璃管中，玻璃管兩端裝上金屬帽分蘗節做正負電極，外形尺寸有1.5mm3.5mm和 2.75.2mm兩種 。（2）片狀二極管）片狀二極管 為塑封裝矩形薄片，外形尺寸為3.8mm1.5mm1.1mm，可用在VHF頻段到S頻段 。（3）SOT-23封裝形式的片狀二極管封裝形式的片狀二極管，多用于封裝復合型二極管，也用于速于二極管和高壓二極管。4.1晶體二極管的基礎知識9 9.表面貼裝二極管表面貼裝二極管大連理工大學出

12、版社表面貼裝半導體元器件封裝外觀 4.1晶體二極管的基礎知識9 9.表面貼裝二極管表面貼裝二極管大連理工大學出版社2 2晶體二極管的基礎實訓晶體二極管的基礎實訓1 1.二極管的識別二極管的識別國產晶體二極管的型號命名規定由五部分組成。 字母 字母 數字字母第1部分用表示晶體二極管的主稱第2部分用字母表示晶體二極管的材料和極性第3部分 用字母表示晶體二極管的類型第4部分 用數字表示產品序號第5部分 用字母表示晶體二極管的規格大連理工大學出版社國產晶體二極管的型號意義 2 2晶體二極管的基礎實訓晶體二極管的基礎實訓1 1.二極管的識別二極管的識別大連理工大學出版社日日 本、本、美美 國、國、歐洲歐

13、洲半導體二極管型號中字母和數字的意義。 2 2晶體二極管的基礎實訓晶體二極管的基礎實訓1 1.二極管的識別二極管的識別大連理工大學出版社整流全橋組件引腳排列規律整流全橋組件引腳排列規律（）長方形全橋組件輸入、輸出端直接標注在組件表面上， “”表示兩個交流輸入端，“+”、“”表示一個直流正極輸出端和一個直流負極輸出端。（）圓柱形全橋組件一般組件的表面只標有“+”，那么在“+”的對面是“”端，余下的兩腳便是交流輸入端。2 2晶體二極管的基礎實訓晶體二極管的基礎實訓1 1.二極管的識別二極管的識別大連理工大學出版社（）扁形全橋組件組件上除了直接標有“+”、“”與交流接線符，通常以靠近缺角端的引腳為正

14、極（部分國產為負極），中間為交流輸入端。（）大功率方形全橋組件由于這類組件工作電流大，使用時要另外加散熱器。散熱器可由中間圓孔固定。此類產品一般不標注型號和極性，可在組件的側面邊上尋找“+”標記，正極對角線上的引腳是負極，余下兩腳是交流接入端。2 2晶體二極管的基礎實訓晶體二極管的基礎實訓二極管的識別二極管的識別大連理工大學出版社晶體二極管的技能實訓1.二極管檢測二極管檢測1整流、檢波、開關、穩壓二極管的檢測整流、檢波、開關、穩壓二極管的檢測 （）對一般小功率管使用歐姆擋的“R100”或“R1k”擋位，而不宜使用“R1”和“R10k”擋，使用“R1”擋時,由于萬用表內阻很小，通過二極管的正向電

15、流較大，可能燒毀管子；使用“R10k”擋時,由于萬用表電池的電壓較高，加在二極管兩端的反向電壓也較高，易擊穿管子。大連理工大學出版社（）對大功率管，可選“R1”擋。（）檢測方法 性能判斷：性能判斷：將兩表筆任意接觸晶體二極管兩端，讀出電阻值；再交換紅黑表筆測量，讀出電阻值對正常的晶體二極管來講，兩次測量的阻值一定相差很大，阻值大的是反向電阻，阻值小的是正向電阻。正、負極判斷：正、負極判斷：在檢測的電阻值一大一小的情況下，電阻值小的那次，萬用表的黑表筆接的是二極管的正極，紅表筆接的是二極管的負極。晶體二極管的技能實訓1.二極管檢測二極管檢測大連理工大學出版社硅、鍺材料判斷硅、鍺材料判斷：硅材料二

16、極管的正向電阻為數百至數千歐姆，反向電阻M以上；鍺材料二極管的正向電阻為101000，反向電阻在100K以上。如果實測反向電阻很小，說明二極管已擊穿；若正反電阻均為無窮大，表明二極管已經斷路；如果正、反電阻相差不大或有一個阻值偏離正常，說明二極管性能不良，一般不宜使用。晶體二極管的技能實訓1.二極管檢測二極管檢測大連理工大學出版社雙向二極管的檢測方法（）（）一般檢測。一般檢測。將萬用表置于“R1k”擋，測量正、反向電阻的阻值都應是無窮大，若使用“R10k”擋，測得的正、反向電阻為幾百千歐。（）檢測雙向二極管的（）檢測雙向二極管的轉折電壓。轉折電壓。需要外加一個高于雙向二極管起始電壓的電源，一般小管子50V就夠了 晶體二極管的技能實訓1.二極管檢測二極管檢測大連理工大學出版社在電路中，電源變壓器將交流電網220V的電壓變為所需要的電壓值(電路中為75V)，然后通過整流電路，即采用VD1VD4單相橋式整流電路將交流電壓變成脈動的直流電壓，經晶體二極管全波整流后，脈動的直流電壓還含有較大的紋波成份，通過電容(C1=470F)濾波電路加以濾除，從而在CD端得到平滑的直流電壓 。 晶體二極管的技能實訓2.2.二極管實用電路二極管實用電路大連理工大學出版社本章小結1. 1.本章介紹了本章介紹了普通半導體二極管的分類、符號、特點普通半導體二極管的分類、符