二極管的動態(tài)特性研究

謝階東

摘 要 在電子產(chǎn)品中幾乎都要用到二極管，但初學(xué)電子的學(xué)員在理解其特性和對其有關(guān)電路的分析上很容易出錯，特別是對它的動態(tài)特性很難理解。文章主要通過實(shí)驗(yàn)的方法對二極管的動態(tài)特性作了全面闡述，以期對二極管乃至所有半導(dǎo)體的學(xué)習(xí)有所幫助。

關(guān)鍵詞 二極管；二極管的種類；二極管的動態(tài)特性；二極管的動態(tài)電阻；二極管的伏安曲線

中圖分類號：TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）16-0032-01

1 二極管的概念及種類

二極管是晶體二極管的簡稱，它是只往一個方向傳送電流的電子零件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動或不流動的性質(zhì)。

按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。

根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。

按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。

2 二極管的動態(tài)特性

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出二極管的正向特性為：當(dāng)正向電壓很低時，正向電流幾乎為零，二極管呈現(xiàn)高電阻值，基本上還是處于截止的狀態(tài)。當(dāng)正向電壓超過二極管開啟電壓Uon（又稱為死區(qū)電壓）時，電流增長較快，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，呈現(xiàn)低電阻值，并且電壓升高其電阻值減小。開啟電壓與二極管的材料和工作溫度有關(guān)，通常硅管的開啟電壓為Uon=0.5 V，鍺管為Uon=0.1 V。二極管導(dǎo)通后，二極管兩端的導(dǎo)通壓降很低，硅管為0.6～0.7 V，鍺管為0.2～0.3 V。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)得到二極管的動態(tài)伏安特性曲線，對二極管的學(xué)習(xí)和理解有很大的幫助，對二極管的測量數(shù)據(jù)和好壞判斷能更好地理解。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇鐵熊，劉漢濤.中北大學(xué)學(xué)報（科學(xué)版），2008，24（5）：76-79.

[2]劉瑞賢.中國高教研究，2008（2）：50-51.

[3]朱冠楠，吳磊.中國社會科學(xué)院研究生院學(xué)報，2008（4）：40.

[4]陳穎.電子材料與元器件[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.endprint

摘 要 在電子產(chǎn)品中幾乎都要用到二極管，但初學(xué)電子的學(xué)員在理解其特性和對其有關(guān)電路的分析上很容易出錯，特別是對它的動態(tài)特性很難理解。文章主要通過實(shí)驗(yàn)的方法對二極管的動態(tài)特性作了全面闡述，以期對二極管乃至所有半導(dǎo)體的學(xué)習(xí)有所幫助。

關(guān)鍵詞 二極管；二極管的種類；二極管的動態(tài)特性；二極管的動態(tài)電阻；二極管的伏安曲線

中圖分類號：TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）16-0032-01

1 二極管的概念及種類

二極管是晶體二極管的簡稱，它是只往一個方向傳送電流的電子零件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動或不流動的性質(zhì)。

按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。

根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。

按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。

2 二極管的動態(tài)特性

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出二極管的正向特性為：當(dāng)正向電壓很低時，正向電流幾乎為零，二極管呈現(xiàn)高電阻值，基本上還是處于截止的狀態(tài)。當(dāng)正向電壓超過二極管開啟電壓Uon（又稱為死區(qū)電壓）時，電流增長較快，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，呈現(xiàn)低電阻值，并且電壓升高其電阻值減小。開啟電壓與二極管的材料和工作溫度有關(guān)，通常硅管的開啟電壓為Uon=0.5 V，鍺管為Uon=0.1 V。二極管導(dǎo)通后，二極管兩端的導(dǎo)通壓降很低，硅管為0.6～0.7 V，鍺管為0.2～0.3 V。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)得到二極管的動態(tài)伏安特性曲線，對二極管的學(xué)習(xí)和理解有很大的幫助，對二極管的測量數(shù)據(jù)和好壞判斷能更好地理解。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇鐵熊，劉漢濤.中北大學(xué)學(xué)報（科學(xué)版），2008，24（5）：76-79.

[2]劉瑞賢.中國高教研究，2008（2）：50-51.

[3]朱冠楠，吳磊.中國社會科學(xué)院研究生院學(xué)報，2008（4）：40.

[4]陳穎.電子材料與元器件[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.endprint

摘 要 在電子產(chǎn)品中幾乎都要用到二極管，但初學(xué)電子的學(xué)員在理解其特性和對其有關(guān)電路的分析上很容易出錯，特別是對它的動態(tài)特性很難理解。文章主要通過實(shí)驗(yàn)的方法對二極管的動態(tài)特性作了全面闡述，以期對二極管乃至所有半導(dǎo)體的學(xué)習(xí)有所幫助。

關(guān)鍵詞 二極管；二極管的種類；二極管的動態(tài)特性；二極管的動態(tài)電阻；二極管的伏安曲線

中圖分類號：TM56 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）16-0032-01

1 二極管的概念及種類

二極管是晶體二極管的簡稱，它是只往一個方向傳送電流的電子零件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動或不流動的性質(zhì)。

按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。

根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。

按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關(guān)、脈沖及高頻電路中。

2 二極管的動態(tài)特性

通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出二極管的正向特性為：當(dāng)正向電壓很低時，正向電流幾乎為零，二極管呈現(xiàn)高電阻值，基本上還是處于截止的狀態(tài)。當(dāng)正向電壓超過二極管開啟電壓Uon（又稱為死區(qū)電壓）時，電流增長較快，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，呈現(xiàn)低電阻值，并且電壓升高其電阻值減小。開啟電壓與二極管的材料和工作溫度有關(guān)，通常硅管的開啟電壓為Uon=0.5 V，鍺管為Uon=0.1 V。二極管導(dǎo)通后，二極管兩端的導(dǎo)通壓降很低，硅管為0.6～0.7 V，鍺管為0.2～0.3 V。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)得到二極管的動態(tài)伏安特性曲線，對二極管的學(xué)習(xí)和理解有很大的幫助，對二極管的測量數(shù)據(jù)和好壞判斷能更好地理解。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇鐵熊，劉漢濤.中北大學(xué)學(xué)報（科學(xué)版），2008，24（5）：76-79.

[2]劉瑞賢.中國高教研究，2008（2）：50-51.

[3]朱冠楠，吳磊.中國社會科學(xué)院研究生院學(xué)報，2008（4）：40.

[4]陳穎.電子材料與元器件[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.endprint