二極體詳解（帶你認識二極體）

2023-05-26 14:19:37

二極體又稱晶體二極體，簡稱二極體。電子元件當中，一種具有兩個電極的裝置，只允許電流由單一方向流過，許多的使用是應用其整流的功能。二極體最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過（稱為順向偏壓），反向時阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極體可以想成電子版的逆止閥。在半導體矽或鍺中一部分區域摻入微量的三價元素硼使之成為P型，另一部分區域摻入微量的五價元素磷使之成為N型半導體。在P型和N型半導體的交界處就形成一個PN結。一個PN結就是一個二極體，P區的引線稱為陽極，N區的引線稱為陰極。

作用

二極體是最常用的電子元件之一，他最大的特性就是單向導電，也就是電流只可以從二極體的一個方向流過，二極體的作用有整流電路，檢波電路，穩壓電路，各種調製電路，主要都是由二極體來構成的，其原理都很簡單，正是由於二極體等元件的發明，才有我們現在豐富多彩的電子信息世界的誕生，既然二極體的作用這麼大那麼我們應該如何去檢測這個元件呢，其實很簡單只要用萬用表打到電阻檔測量一下正向電阻如果很小，反相電阻如果很大這就說明這個二極體是好的。對於這樣的基礎元件我們應牢牢掌握住他的作用原理以及基本電路，這樣才能為以後的電子技術學習打下良好的基礎。

幾種常用二極體

（1）整流二極體

1N4007

將交流電源整流成為直流電流的二極體叫作整流二極體，因結電容大，故工作頻率低。

通常，IF 在 1 安以上的二極體採用金屬殼封裝，以利於散熱；IF 在 1 安以下的採用全塑料封裝。

（2）開關二極體

1N4148

在脈衝中，用於接通和關斷電路的二極體叫開關二極體，其特點是反向恢復時間短，能滿足高頻和超高頻應用的需要。

開關二極體有接觸型，平面型和擴散臺面型幾種，一般 IF＜500 毫安的矽開關二極體，多採用全密封環氧樹脂，陶瓷片狀封裝。

（3）穩壓二極體

1N4732 3V 1W

穩壓二極體是由矽材料製成的面結合型晶體二極體，因為它能在電路中起穩壓作用，故稱為穩壓二極體。

它是利用 PN 結反向擊穿時的電壓基本上不隨電流的變化而變化的特點，來達到穩壓的目的。

（4）變容二極體

變容二極體是利用 PN 結的電容隨外加偏壓而變化這一特性製成的非線性電容元件，被廣泛地用於參量放大器，電子調諧及倍頻器等微波電路中。

變容二極體主要是通過結構設計及工藝等一系列途徑來突出電容與電壓的非線性關係，並提高 Q 值以適合應用。

（5）TVS二極體

TVS二極體（Transient Voltage Suppresser 瞬態電壓抑制器）是和被保護電路並聯的，當瞬態電壓超過電路的正常工作電壓時，二極體發生雪崩，為瞬態電流提供通路，使內部電路免遭超額電壓的擊穿或超額電流的過熱燒毀。

由於 TVS 二極體的結面積較大，使得它具有洩放瞬態大電流的優點，具有理想的保護作用。

（6）發光二極體

發光二極體簡稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物製成。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極體發紅光，磷化鎵二極體發綠光，碳化矽二極體發黃光，氮化鎵二極體發藍光。

普通二極體的檢測

普通二極體的檢測（包括檢波二極體、整流二極體、阻尼二極體、開關二極體、續流二極體）是由一個PN結構成的半導體器件，具有單向導電特性。通過用萬用表檢測其正、反向電阻值，可以判別出二極體的電極，還可估測出二極體是否損壞。

1．極性的判別 將萬用表置於R×100檔或R×1k檔，兩表筆分別接二極體的兩個電極，測出一個結果後，對調兩表筆，再測出一個結果。兩次測量的結果中，有一次測量出的阻值較大（為反向電阻），一次測量出的阻值較小（為正向電阻）。在阻值較小的一次測量中，黑表筆接的是二極體的正極，紅表筆接的是二極體的負極。

2．單向導電性能的檢測及好壞的判斷 通常，鍺材料二極體的正向電阻值為1kΩ左右，反向電阻值為300左右。矽材料二極體的電阻值為5 kΩ左右，反向電阻值為∞（無窮大）。正向電阻越小越好，反向電阻越大越好。正、反向電阻值相差越懸殊，說明二極體的單向導電特性越好。若測得二極體的正、反向電阻值均接近0或阻值較小，則說明該二極體內部已擊穿短路或漏電損壞。若測得二極體的正、反向電阻值均為無窮大，則說明該二極體已開路損壞。

穩壓二極體的檢測

1．正、負電極的判別 從外形上看，金屬封裝穩壓二極體管體的正極一端為平面形，負極一端為半圓面形。塑封穩壓二極體管體上印有彩色標記的一端為負極，另一端為正極。對標誌不清楚的穩壓二極體，也可以用萬用表判別其極性，測量的方法與普通二極體相同，即用萬用表R×1k檔，將兩表筆分別接穩壓二極體的兩個電極，測出一個結果後，再對調兩表筆進行測量。在兩次測量結果中，阻值較小那一次，黑表筆接的是穩壓二極體的正極，紅表筆接的是穩壓二極體的負極。若測得穩壓二極體的正、反向電阻均很小或均為無窮大，則說明該二極體已擊穿或開路損壞。

2．穩壓值的測量 用0~30V連續可調直流電源，對於13V以下的穩壓二極體，可將穩壓電源的輸出電壓調至15V，將電源正極串接1隻1.5kΩ限流電阻後與被測穩壓二極體的負極相連接，電源負極與穩壓二極體的正極相接，再用萬用表測量穩壓二極體兩端的電壓值，所測的讀數即為穩壓二極體的穩壓值。若穩壓二極體的穩壓值高於15V，則應將穩壓電源調至20V以上。也可用低於1000V的兆歐表為穩壓二極體提供測試電源。其方法是：將兆歐表正端與穩壓二極體的負極相接，兆歐表的負端與穩壓二極體的正極相接後，按規定勻速搖動兆歐表手柄，同時用萬用表檢測穩壓二極體兩端電壓值（萬用表的電壓檔應視穩定電壓值的大小而定），待萬用表的指示電壓指示穩定時，此電壓值便是穩壓二極體的穩定電壓值。若測量穩壓二極體的穩定電壓值忽高忽低，則說明該二極體的性不穩定。

發光二極體的檢測

1．正、負極的判別 將發光二極體放在一個光源下，觀察兩個金屬片的大小，通常金屬片大的一端為負極，金屬片小的一端為正極。

2．性能好壞的判斷用萬用表R×10k檔，測量發光二極體的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值（黑表筆接正極時）約為10~20kΩ，反向電阻值為250kΩ~∞（無窮大）。較高靈敏度的發光二極體，在測量正向電阻值時，管內會發微光。若用萬用表R×1k檔測量發光二極體的正、反向電阻值，則會發現其正、反向電阻值均接近∞（無窮大），這是因為發光二極體的正向壓降大於1.6V（高於萬用表R×1k檔內電池的電壓值1.5V）的緣故。用萬用表的R×10k檔對一隻220μF/25V電解電容器充電（黑表筆接電容器正極，紅表筆接電容器負極），再將充電後的電容器正極接發光二極體正極、電容器負極接發光二極體負極，若發光二極體有很亮的閃光，則說明該發光二極體完好。也可用3V直流電源，在電源的正極串接1隻33Ω電阻後接發光二極體的正極，將電源的負極接發光二極體的負極（見圖4-74），正常的發光二極體應發光。或將1節1.5V電池串接在萬用表的黑表筆（將萬用表置於R×10或R×100檔，黑表筆接電池負極，等於與表內的1.5V電池串聯），將電池的正極接發光二極體的正極，紅表筆接發光二極體的負極，正常的發光二極體應發光。