1.二極管:(英語:Diode),特性:單向?qū)щ? 電子元件當(dāng)中,,一種具有兩個電極的裝置,,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應(yīng)用其整流的功能,。半導(dǎo)體二極管是指利用半導(dǎo)體特性的兩端電子器件,。最常見的半導(dǎo)體二極管是PN結(jié)型二極管和金屬半導(dǎo)體接觸二極管。它們的共同特點是伏安特性的不對稱性,即電流沿其一個方向呈現(xiàn)良好的導(dǎo)電性,,而在相反方向呈現(xiàn)高阻特性可用作為整流,、檢波、穩(wěn)壓,、恒流,、變?nèi)荨㈤_關(guān),、發(fā)光及光電轉(zhuǎn)換等,。 2.導(dǎo)體:自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體,金屬一般都是導(dǎo)體,。 導(dǎo)體是善于導(dǎo)電的物體,,即是能夠讓電流通過材料;不善于導(dǎo)電的物體叫絕緣體,。(并不是能導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體,,不能導(dǎo)電的物體叫絕緣體,這是一般人常犯的錯誤)金屬導(dǎo)體里面有自由運動的電子,導(dǎo)電的原因是自由電子.半導(dǎo)體隨溫度升高其電阻率逐漸變小,導(dǎo)電性能大大提高,導(dǎo)電原因是半導(dǎo)體內(nèi)的空穴和電子對,。在科學(xué)及工程上常用利用歐姆來定義某一材料的導(dǎo)電程度,。 3.絕緣體:不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體。 如橡皮,、陶瓷,、塑料和石英.絕緣體是一種可以阻止熱(熱絕緣體)或電荷(電絕緣體)流動的物質(zhì)。絕緣體是指在通常情況下不傳導(dǎo)電流的物質(zhì),。又稱電介質(zhì),。絕緣體的特點是分子中正負電荷束縛得很緊,可以自由移動的帶電粒子極少,,其電阻率很大,,約為10~10歐姆 ·米,所以一般情況下可以忽略在外電場作用下自由電荷移動所形成的宏觀電流,,而認為是不導(dǎo)電的物質(zhì),。絕緣體可分為氣態(tài)(如氫、氧,、氮及一切在非電離狀態(tài)下的氣體),、液態(tài)(如純水、油,、漆及有機酸等)和固態(tài)(如玻璃,、陶瓷、橡膠,、紙,、石英等)三類,。 4.半導(dǎo)體:有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間,稱為半導(dǎo)體. 如鍺,、硅,、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等電阻率介于金屬和絕緣體之間并有負的電阻溫度系數(shù)的物質(zhì),。半導(dǎo)體室溫時電阻率約在10E-5~E歐姆·米之間,,溫度升高時電阻率指數(shù)則減小。半導(dǎo)體材料很多,,按化學(xué)成分可分為元素半導(dǎo)體和化合物半導(dǎo)體兩大類,。 5.認識半導(dǎo)體: 按導(dǎo)電性能的不同,物質(zhì)可以分為導(dǎo)體,、絕緣體,、和半導(dǎo)體.常用半導(dǎo)體材料主要是 硅(Si)、鍺(Ge)和砷化鎵(GaAs)等,,半導(dǎo)體性能隨溫度,、光照或摻入雜質(zhì)而發(fā)生顯著變化. 6. PN結(jié)形成. P(Positive)型和N(Negative)型可根據(jù)它們的載流子(載流子說得比較學(xué)術(shù),其實就是導(dǎo)體里面能流動的帶電粒子,,為電子或者是空穴,,空穴可以看作是帶正電的電子)來區(qū)分。對半導(dǎo)體材料(一般應(yīng)該是硅Si)參入不同的雜質(zhì),,就可以形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體,。P型半導(dǎo)體里面能夠流動的粒子是空穴,N型半導(dǎo)體里面能夠流動的粒子是電子,。它們的結(jié)構(gòu)如下圖1所示,,對于它們倆如何參雜以形成不同的半導(dǎo)體,我們可沒必要再研究下去除非你是專門搞半導(dǎo)體材料的。P型半導(dǎo)體中的大紅圓是負離子,,由于材料的性質(zhì),,它是不可移動的,,而其中的小綠圓(空穴),,是可移動的,這一點很重要,,請務(wù)必記?。煌鞱型半導(dǎo)體,,它里面的大綠圓(正離子)不可自由移動,,而小紅圓(電子)可自由移動. 7.簡單了解了P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之后,我們常說的PN結(jié)是如何形成的呢,,且看下方圖2動圖,。當(dāng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體接合在一起的時候,由于P型半導(dǎo)體中空穴濃度高,而N型半導(dǎo)體中電子濃度高,,因此會形成一個擴散運動,,P型半導(dǎo)體中空穴會向它濃度低的地方擴散,從而擴散到N型區(qū)N型半導(dǎo)體的電子也會向它濃度低的地方擴散,,從而擴散到P型區(qū),。這樣一來,P型區(qū)剩下不能自由移動的負離子,,而N型區(qū)剩下不能自由移動的正離子,,一正一負,在PN結(jié)內(nèi)部形成了一個從左往右的內(nèi)電場,,基本上這個內(nèi)電場就體現(xiàn)PN結(jié)的工作特性,。另外有一點要說明的是,PN結(jié)只是局部帶電,即P型區(qū)呈負電,,而N型區(qū)呈正電,,但是它們倆一中和,整體上是呈中性的. 8.PN結(jié)接正向電壓: 當(dāng)PN結(jié)正向電壓時,即P型區(qū)接電源的正極,N型區(qū)接電源的負極,,這時外加電源形成的電場方向相反,,而當(dāng)外電場的強度真好過內(nèi)電場的時候,PN結(jié)就導(dǎo)通了,,這時電子就可以從PN結(jié)通過,,如下圖所示,電路中在導(dǎo)線上流動的是負電子,,下圖中為了方便起方用的空穴表示,,不會影響分析過程,在外部電場完全抵消內(nèi)部電場之后,,空穴就可以順暢無阻的通過了PN結(jié)了. 9.PN結(jié)接反向電壓: 當(dāng)PN結(jié)接反向電壓時,,P型區(qū)的空穴會被電子抵消,而N型區(qū)電子會流動到電源的正極,,這樣一來會有助于內(nèi)電場強度增強,更不利于電子通過PN結(jié),內(nèi)電場不停的增強,,會超過外部電源形成電場強度,超過之后電子就不能夠通過了PN結(jié)了,,在外部看來就是反向電阻無窮大了. 10.二極管原理: 10-1.二極管正向特性:通過以下電路中可以看出,當(dāng)接通電源后電流通過電池正極經(jīng)過二極管的正極至二極管的負極至LED燈最后到電池的負極形成正向電流,因有電流存在所在LED會點亮 10.二極管原理: 10-2.二極管反向特性:通過以下電路中可以看出,當(dāng)接通電源后電流通過電池正極經(jīng)過LED燈然后到二極管的負極,因二極管接法是反向所以電流不能通過,在此電路中沒有電流存在,所以LED燈不會點亮. 11.普通二極管的伏安特性: 12.穩(wěn)壓二極管的伏安特性: 13.二極管符號 14.二極管種類劃分 15.二極管電路應(yīng)用: 如下圖就是利用二極管單向?qū)щ姷奶匦约胺Q壓的特性是電路中最常見的電路. 10天電子入門課程主要是結(jié)合多年的工作經(jīng)驗專門為廣大入門者寫的教程,,希望電子入門的學(xué)員可以多轉(zhuǎn)發(fā)或者在下方留言. |
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