二極管的作用和工作原理


二極管,作為一種半導(dǎo)體器件,其核心作用和工作原理主要依賴于其PN結(jié)結(jié)構(gòu)。
作用:
整流:利用二極管的單向?qū)щ娦裕梢詫⒎较蚪惶孀兓慕涣麟娹D(zhuǎn)換為單一方向的脈沖直流電。
開關(guān):在正向電壓作用下,二極管電阻很小,處于導(dǎo)通狀態(tài),相當(dāng)于接通的開關(guān);在反向電壓作用下,電阻很大,處于截止?fàn)顟B(tài),如同斷開的開關(guān)。利用這種特性,可以組成各種邏輯電路。
限幅:利用二極管正向?qū)ê笃湔驂航祷颈3植蛔兊奶匦裕梢詫⑿盘柗认拗圃谝欢ǚ秶鷥?nèi)。
續(xù)流:在開關(guān)電源的電感中和繼電器等感性負(fù)載中起續(xù)流作用。
檢波:在收音機(jī)中起檢波作用。
變?nèi)?/span>:使用于電視機(jī)的高頻頭中。
顯示:用于VCD、DVD、計算器等顯示器上。
穩(wěn)壓:通過特殊設(shè)計的二極管(如穩(wěn)壓二極管),可以在電路中起到穩(wěn)定電壓的作用。
工作原理:
二極管由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體形成的P-N結(jié)組成。當(dāng)不存在外加電壓時,由于P-N結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等,二極管處于電平衡狀態(tài)。
當(dāng)給PN結(jié)施加正向偏置電壓時,即P區(qū)接電源正極,N區(qū)接電源負(fù)極,外加電場與內(nèi)電場的方向一致,加強(qiáng)了內(nèi)電場,使PN結(jié)加寬,此時二極管處于正向?qū)顟B(tài),電流可以通過二極管流過。
反之,當(dāng)給PN結(jié)施加反向偏置電壓時,即P區(qū)接電源負(fù)極,N區(qū)接電源正極,此時二極管處于反向截止?fàn)顟B(tài),電流無法通過二極管。
總的來說,二極管的作用和工作原理都與其PN結(jié)的特性密切相關(guān),這使得它在電子電路中具有廣泛的應(yīng)用。
責(zé)任編輯:Pan
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