附录 第1节 电子元器件 二极管 课件-2022-2023学年高中通用技术苏教版选修1（34张PPT）

(共34张PPT)
《二极管》
电子控制电路
半导体
纯净的半导体硅、锗的晶体，叫做半导体。每个原子与相邻的四个原子之间通过共价键结合。
半导体
由于热运动，半导体中电子挣脱束缚，称为自由电子，带负电，留下的空位叫空穴，带正电。它们共同参与导电，成为载流子。
（1）温度越高，半导体的电阻越小。
（2）相同条件下，锗的导电性比硅要好。
PN结
利用掺杂工艺在一块晶体的两边分别形成P型和N型半导体
PN结
PN结外加正向电压（P区接高电势，N区接低电势）时，外电场与耗尽层电场方向相反，相互抵消，耗尽层变窄。当电压足够大时，外电场完全抵消内电场，耗尽层消失，此时，PN结正向导通。
导通电压
硅管 0.6-0.7V
锗管 0.2-0.3V
PN结
PN结外加反向电压（P区接低电势，N区接高电势）时，外电场与耗尽层电场方向相同，相互加强，耗尽层变宽。电压越大，耗尽层越宽，自由载流子越难通过耗尽层。此时PN结反向截止。
单向导电性
P
N
二极管
二极管根据不同功能，可分为整流二极管，稳压二极管，光敏二极管，发光二极管(LED)等
对应符号如下。
光敏二极管和稳压二极管工作时需加反偏电压。
二极管实物图
普通二极管 稳压二极管 发光二极管 光电二极管
负极色环
二极管极性判断
发光二极管
伏安特性曲线
反向击穿电压VBR
反向漏电流， A级
导通压降V0，硅管0.6-0.8V，锗管0.2-0.3V
死区
P-
N+
P+
N-
伏安特性曲线
正向特性：U≥V0，二极管正偏导通
U也不会导通
反向特性：少数载流子形成微小的反向电流。当反向电压增大到VBR时，半导体内的载流子数量急剧增加，反向电流迅速增大，二极管被反向击穿。
单向导电性
二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性就是单向导电性。
理想二极管：正向导通时，两端电压(导通压降)为零；反向截止时，相当于断开。
实际二极管正向导通压降：硅管 0.7V
锗管 0.3V
二极管的作用
整流、滤波、稳压、检波等
整流二极管：从交流输入中得到直流的输出。
整流
D为理想二极管
桥式整流电路
*电容滤波电路
当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。
稳压作用
稳压二极管：利用PN结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。
Uin
Uout
输出电压
二极管知识总结
1、半导体二极管简称二极管，是由一个半导体PN结、两个电极引线和管壳组成。在电路中有（整流)、(稳压)、(检波）等作用。
2、二极管具有(单向导电性)，一般只允许电流单一方向流过，因此有正负极之分。
3、二极管极性的判断方法：二极管的极性有些在管壳上用电路符号表示（直接标出正负极)；有些用色环或色点表示，靠近色环或色点一端的电极为（负极)；对于发光二极管(LED)，引脚长的为(正极)，管壳内金属片大的一端为（负极)。
二极管知识总结
特殊二极管
利用不同特性的半导体材料，可制成各种二极管，下列元器件属于光敏二极管的是
半导体
上海世博会园区80%的夜景照明光源采用低碳节能的LED（发光二极管）照明技术。制作LED灯的核心材料是 ( )
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
单向导电性
如图所示的两个电路，下列关于流过电阻方向的判断中正确的是（ ）
A.由a到b，由c到d B.由a到b，由d到c
C.由b到a，由c到d D.由b到a，由d到c
二极管
下列关于普通半导体二极管的说法错误的是（ ）
A.两个二极管不能顺向串联使用
B.硅二极管的正向导通压降约0.7V
C.两个二极管不能反向串联使用
D.所加的反向电压过高，可能导致二极管损坏
解析
A、两个普通二极管顺向串，正向压降之和，可以做稳压，也可以做降压用，故错误。
B、硅二极管的正向导通压降约为0.6~0.8V，锗二极管的正向导通压降约为0.2～0.3V，故正确。
C、两个稳压二极管反向串联可以起到交流稳压作用，普通二极管不能反向串联使用，故正确。
D、外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿，电击穿时二极管失去单向导电性，故正确。故选:A。
二极管
下列关于二极管的说法正确的是（ ）
A.硅二极管的正向导通压降约为0.7V
B.红光LED与蓝光LED发光时的正向压降相等
C.使用万用表合适的电阻档可以较准确测出二极管的正向电阻，即在电
路导通时的电阻
D.通常二极管的外壳上由极性标注环，由标注的这一侧引脚为阳极
基础练习
基础练习
基础练习
二极管电位分析
解析
二极管电位分析
　　UF =
若D2改为两个普通二极管？
若D2改为一个LED？
电位分析
电位分析
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