二極管主要由兩種不同的半導體材料組成,它們被稱為P型半導體和N型半導體。這兩種材料以特定的方式結合在一起,形成二極管的結構。
P型半導體材料:P型材料是通過向純的硅或者其他半導體材料中摻入三價元素(如硼、鋁等)而形成的。這些三價元素會在半導體材料中引入少量空穴(正電荷載流子)。
N型半導體材料:N型材料是通過向純的硅或者其他半導體材料中摻入五價元素(如磷、砷等)而形成的。這些五價元素會在半導體材料中引入多余的電子(負電荷載流子)。
當P型和N型半導體材料靠近并結合時,形成一個叫做PN結的界面。在PN結的P區(qū)域,空穴是主導載流子;在N區(qū)域,電子是主導載流子。當二極管處于正向偏置狀態(tài)時,即正電壓施加在P區(qū)域,負電壓施加在N區(qū)域,電流可以流過PN結,形成正向電流。而當二極管處于反向偏置狀態(tài)時,即負電壓施加在P區(qū)域,正電壓施加在N區(qū)域,電流幾乎不能流過PN結,形成很小的反向電流。
所以,二極管的材料組成是在P型半導體和N型半導體之間形成PN結,利用PN結的特性實現電流的單向導通。
二極管的數據參數
使用二極管時,注意不要超出電壓、電流、溫度等最大額定值。
二極管的最大額定值
最大額定值表示廠家向用戶保證的限度,在超出限度的情況下使用,有可能導致毀壞。有可能導致損壞。通常對下列參數進行規(guī)定:
(1)反向峰值電壓VRRM。通常表示對二極管施加頻率為50Hz的交流電壓時,允許的交流電壓的最大值。
(2)反向直流電壓VR。表示對二極管可連續(xù)加載的反向直流電壓的最大值。
(3)正向峰值電流IFM。通常表示對二極管施加頻率為50Hz的交流電流時,允許的交流電流的最大值。
(4)連續(xù)正向電流I0。表示對二極管施加的正向可連續(xù)流通的直流電流的最大值。(溫度一高就會導致二極管毀壞,所以有必要規(guī)定正向電流的最大值)
(5)浪涌電流IFSM。表示使二極管正向一次性可導通的瞬態(tài)電流的最大值。通電時間被作為條件規(guī)定,一般定為 1s。
(6)允許損耗P。對穩(wěn)壓二極管等規(guī)定的因發(fā)熱而引起的電功率損耗之極限值。
(7)最大齊納電流Iz。穩(wěn)壓二極管反向可導通的齊納電流的最大值,由允許損耗(功率)和齊納電壓決定。
二極管的正負極怎么區(qū)分
二極管是一種具有兩個電極的半導體器件,其中一個被稱為正極(陽極/集電極),另一個被稱為負極(陰極/發(fā)射極)。以下是區(qū)分二極管正負極的幾種方法:
1. 觀察器件標識:大多數二極管上會標有標識,如型號、字母或符號。在標識上,通常會有表示正極和負極的符號,如箭頭、加號、線和三角形等。正極符號是常見的,它通常指示電流的流向。
2. 查看封裝形狀:二極管的封裝形狀也可以提供一些線索。一般來說,正極通常與較大的金屬接觸面相連,而負極通常與較小的金屬接觸面相連。例如,通用的二極管(如玻璃封裝二極管)通常有一個較長的金屬引腳,它與陽極(正極)連接,而較短的引腳與陰極(負極)連接。
3. 使用萬用表測量電導性:將萬用表調至二極管測試檔位(二極管測試或二極管正向電壓放大)并進行電導測試。一般情況下,正向電壓通過時,電流將從陽極流向陰極,顯示一個較小的正電流值。如果反向電壓通過,則電流值應為無窮大(開路)。
審核編輯:黃飛
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