二极管的特性与运用
简直在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的效果，它是诞生最早的半导体器材之一，其运用也非常广泛。
二极管的作业原理
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体构成的p-n结，在其界面处两头构成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两头载流子浓度差引起的分散电流和自建电场引起的漂移电流持平而处于电平衡状况。
当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的相互抑消效果使载流子的分散电流添加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，构成在必定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到必定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度到达临界值发生载流子的倍增进程，发生许多电子空穴对，发生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。
二极管的类型
二极管品种有许多，依照所用的半导体资料，可分为锗二极管（Ge管）和硅二极管（Si管）。依据其不同用处，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。依照管芯结构，又可分为点触摸型二极管、面触摸型二极管及平面型二极管。点触摸型二极管是用一根很细的金属丝压在光亮的半导体晶片外表，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，构成一个“PN结”。由于是点触摸，只答应经过较小的电流（不超越几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。
面触摸型二极管的“PN结”面积较大，答应经过较大的电流（几安到几十安），首要用于把交流电改换成直流电的“整流”电路中。
平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不只能经过较大的电流，并且功能安稳牢靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。
二极管的导电特性
二极管最重要的特性便是单独导游电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面经过简略的试验阐明二极管的正向特性和反向特性。
正向特性
在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种衔接方法，称为正向偏置。有必要阐明，当加在二极管两头的正向电压很小时，二极管依然不能导通，流过二极管的正向电流非常弱小。只有当正向电压到达某一数值（这一数值称为“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）今后，二极管才干直正导通。导通后二极管两头的电压根本上坚持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向压降”。
2、反向特性
在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此刻二极管中简直没有电流流过，此刻二极管处于截止状况，这种衔接方法，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，依然会有弱小的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两头的反向电压增大到某一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失掉单独导游电特性，这种状况称为二极管的击穿。
二极管的首要参数
用来表明二极管的功能好坏和适用范围的技术指标，称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言，有必要了解以下几个首要参数：
1、额外正向作业电流
是指二极管长时间接连作业时答应经过的最大正向电流值。由于电流经过管子时会使管芯发热，温度上升，温度超越容许极限（硅管为140左右，锗管为90左右）时，就会使管芯过热而损坏。所以，二极管运用中不要超越二极管额外正向作业电流值。例如，常用的IN4001－4007型锗二极管的额外正向作业电流为1A。
2、最高反向作业电压
加在二极管两头的反向电压高到必定值时，会将管子击穿，失掉单导游电才能。为了确保运用安全，规则了最高反向作业电压值。例如，IN4001二极管反向耐压为50V，IN4007反向耐压为1000V。
3、反向电流
反向电流是指二极管在规则的温度和最高反向电压效果下，流过二极管的反向电流。反向电流越小，管子的单独导游电功能越好。值得留意的是反向电流与温度有着亲近的联系，大约温度每升高10，反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管，在25时反向电流若为250uA，温度升高到35，反向电流将上升到500uA，依此类推，在75时，它的反向电流已达8mA，不只失掉了单独导游电特性，还会使管子过热而损坏。又如，2CP10型硅二极管，25时反向电流仅为5uA，温度升高到75时，反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的安稳性。
测验二极管的好坏
初学者在业余条件下能够运用万用表测验二极管功能的好坏。测验前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位（留意不要运用RX1档，避免电流过大烧坏二极管），再将红、黑两根表笔短路，进行欧姆调零。
1、正向特性测验
把万用表的黑表笔（表内正极）搭触二极管的正极，，红表笔（表内负极）搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中心，这时的阻值便是二极管的正向电阻，一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值，阐明管芯短路损坏，若正向电阻挨近无穷大值，阐明管芯断路。短路和断路的管子都不能运用。
2、反向特性测验
把万且表的红表笔搭触二极管的正极，黑表笔搭触二极管的负极，若表针指在无穷大值或挨近无穷大值，管子便是合格的。
二极管的运用
1、整流二极管
使用二极管单导游电性，能够把方向替换改变的交流电改换成单一方向的脉动直流电。
2、开关元件
二极管在正向电压效果下电阻很小，处于导通状况，相当于一只接通的开关；在反向电压效果下，电阻很大，处于截止状况，好像一只断开的开关。使用二极管的开关特性，能够组成各种逻辑电路。
3、限幅元件
二极管正导游通后，它的正向压降根本坚持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。使用这一特性，在电路中作为限幅元件，能够把信号起伏约束在必定范围内。
4、继流二极管
在开关电源的电感中和继电器等理性负载中起继流效果。
5、检波二极管
在收音机中起检波效果。
6、变容二极管
运用于电视机的高频头中。
