二极管能够稳定直流电压原理说明电路中,3只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通,导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。众所周知,二极管内部是一个PN结的结构,PN结除单向导电特性之外还有许多特性,其中之一是二极管导通后其管压降基本不变,对于常用的硅二极管而言导通后正极与负极之间的电压降为0.6V。根据二极管的这一特性,可以很方便地分析由普通二极管构成的简易直流稳压电路工作原理。3只二极管导通之后,每只二极管的管压降是0.6V,那么3只串联之后的直流电压降是0.6×3=1.8V。半导体二极管导通时相当于开关闭合,截止时相当于开关打开,所以二极管可作开关用,常用型号为1N4148。绍兴发光二极管作用
二极管的发现和发展:1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩在卡尔斯鲁厄理工学院发现了晶体的整流能力。因此1906年开发出的代二极管——“猫须二极管”是由方铅矿等矿物晶体制成的。20世纪初,由于无线电接收器探测器的需要,热离子二极管(真空管)和固态二极管(半导体二极管)大约在相同的时间分别研发。直到20世纪50年代之前,真空管二极管在收音机中都更为常用。这是因为早期的点接触式半导体二极管(猫须探测器)并不稳定,并且那时大多数的收音机放大器都是由真空管制成,二极管可以直接放入其中。而且那时真空管整流器和充气整流器处理一些高电压、高电流整流任务的能力更是远在半导体二极管(如硒整流器)之上。现如今的二极管大多是使用硅来生产,锗等其它半导体材料有时也会用到。目前常见的结构是,一个半导体性能的结晶片通过PN结连接到两个电终端。金华整流二极管使用注意事项二极管可用于整流、开关和调制等电路中。
固态二极管1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩发现了晶体的“单向传导”的能力,并在1899年将晶体整流器申请了。氧化亚铜和硒整流器则是在1930年代为了供电应用而发明的。印度人贾格迪什·钱德拉·博斯在1894年成为了个使用晶体检测无线电波的科学家。他也在厘米和毫米级别对微波进行了研究。1903年,格林里夫·惠特勒·皮卡德(Greenleaf Whittier Pickard)发明了硅晶检波器,并在1906年11月20日注册了。也正是因为格林里夫,使得晶体检波器发展成了可实用于无线电报的装置。其他实验者尝试了多种其他物质,其中普遍使用的是矿物方铅矿(硫化铅),因它价格便宜且容易获取。在这些早期的晶体收音机集的晶体检波器包括一个可调节导线的点接触设备(即所谓的“猫须”)。可以通过手动调节晶体表面上的导线,以获得的信号。
二极管种类:恒流二极管(或称定电流二极管,CRD、Current Regulative Diode)被施加顺方向电压的场合,无论电压多少,可以得到一定的电流的元件。通常的电流容量在1~15mA的范围。虽然被称为二极管,但是构造、动作原理都与接合型电场效应电晶体相似。变容二极管施加逆向偏压,二极管PN接合的空乏层厚度会因电压不同而变化,产生静电容量(接合容量)的变化,可当作由电压控制的可变电容器使用。没有机械零件所以可靠度高,普遍应用于压控振荡器或可变电压滤波器,也是电视接收器和行动电话不可缺少的零件。发光二极管(light-emitting diode,LED)施加顺向偏压,可以发光的二极管。由发光种类与特性又有红外线二极管、各种颜色的可见光二极管、紫外线二极管等。开关二极管里有一个PN结。当有正向电流时,电流流动,导通正电。负电到来时,电路中能起到开关和隔离作用。
二极管在汞弧阀(具有冷阴极的汞蒸气离子阀)中,一种难熔的导电阳极与一池作为阴极的液态汞之间会形成电弧,电压单位可达数百千瓦,这对高压直流输电的发展起到了促进作用。一些小型的热离子整流器有时候也用汞蒸气填充,以减少他们的正向压降并增加这种热离子强真空器件的电流额定值。整个真空管时代,这种二极管应用于模拟信号,并在消费电子产品(如收音机、电视机、音响系统)的直流供电设备中当做整流器。20世纪40年代,在那些供电设备内的真空管开始被硒整流器所替代,然后在1960年代又被半导体二极管替代。如今,真空管仍然在一些高功率应用场合中使用,由于能够承受瞬变和较好的鲁棒性,使得他们比半导体器件的优势能够显现出来。尤其是音频处理上,真空管基本不存在瞬态互调失真、开关失真及交越失真等影响音质的问题。因此近年来,在音响发烧友和录音棚所用的音频设备中,应用真空二极管的老式音频设备有回潮的迹象,如家用音响系统甚至是吉他效果器。 二极管在PN结中,由于P区和N区的材料性质不同,导致电子浓度和空穴浓度也不同。广州TOS二极管接线图
在电路中,隔离二极管通常被用来隔离高电压和低电压电路,以保护低电压电路不受高电压电路的影响。绍兴发光二极管作用
二极管VD1温度补偿电路分析:利用二极管的管压降温度特性可以正确解释VD1在电路中的作用。假设温度升高,根据三极管特性可知,VT1的基极电流会增大一些。当温度升高时,二极管VD1的管压降会下降一些,VD1管压降的下降导致VT1基极电压下降一些,结果使VT1基极电流下降。由上述分析可知,加入二极管VD1后,原来温度升高使VT1基极电流增大的,现在通过VD1电路可以使VT1基极电流减小一些,这样起到稳定三极管VT1基极电流的作用,所以VD1可以起温度补偿的作用。绍兴发光二极管作用