二极管及其基本电路
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发光二极管电路发光二极管(LED)是一种半导体器件,具有高效、节能、寿命长等优点,因此在现代电子技术中得到了广泛应用。
本文将介绍发光二极管电路的基本原理、常见电路和应用。
一、基本原理发光二极管是一种具有单向导电性的半导体器件,其结构类似于普通二极管,但在PN结上加入了特殊的材料,使其能够发出光。
当LED正向偏置时,电子从N区向P区流动,与空穴复合时会释放出能量,这些能量以光的形式发射出来,形成发光现象。
二、常见电路1.单个LED电路单个LED电路是最简单的LED电路,只需要将LED连接到电源上即可。
但是,由于LED的电压和电流都比较低,需要使用限流电阻来保护LED,防止过流过压损坏LED。
2.串联LED电路串联LED电路是将多个LED连接在一起,形成串联电路。
由于LED的电压是固定的,因此需要根据串联LED的数量来选择合适的电源电压。
同时,为了保护每个LED,需要在每个LED之间加上限流电阻,以保证电流均匀分配。
3.并联LED电路并联LED电路是将多个LED连接在一起,形成并联电路。
由于LED的电流是固定的,因此需要根据并联LED的数量来选择合适的电源电流。
同时,为了保护每个LED,需要在每个LED之间加上限压电阻,以保证电压均匀分配。
三、应用1.照明LED照明是目前最为广泛的LED应用之一。
由于LED具有高效、节能、寿命长等优点,因此被广泛应用于室内照明、路灯、汽车照明等领域。
2.显示LED显示是另一个重要的LED应用领域。
由于LED具有高亮度、高对比度、高刷新率等优点,因此被广泛应用于数码管、点阵屏、大屏幕等显示设备中。
3.信号指示LED信号指示是LED应用的另一个重要领域。
由于LED具有高亮度、寿命长等优点,因此被广泛应用于电子产品中的指示灯、警示灯等。
发光二极管电路是现代电子技术中不可或缺的一部分,其应用范围广泛,未来还将有更多的应用领域。
二极管及其基本电路
二极管是一种具有单向导电性的电子器件,它只允许电流在一个方向上流动,而在相反的方向上则被阻止。
二极管的基本电路包括二极管本身以及与其连接的电路。
在基本电路中,二极管通常与电阻、电容等元件一起构成电路。
例如,在整流电路中,二极管被用来将交流电转换为直流电;在限幅电路中,二极管被用来限制电路中的电压或电流;在开关电路中,二极管被用来控制电路的通断。
二极管的基本工作原理是利用其单向导电性。
当正向电压加在二极管上时,二极管导通,电流可以通过;而当反向电压加在二极管上时,二极管截止,电流无法通过。
这种特性使得二极管在电路中具有重要的作用。
需要注意的是,不同类型的二极管具有不同的特性和应用。
例如,硅二极管和锗二极管的导通电压不同,硅二极管的导通电压为0.6V左右,而锗二极管的导通电压为0.2V左右。
因此,在使用二极管时,需要根据具体的电路需求选择合适的二极管类型。
导言 我们为什么要学习模拟电子技术在自然界以及人类活动中,存在着各种各样的信息。
承载着这些信息的载体,就叫做信号。
现实生活中,我们会遇到种类繁多的信号,比如声信号、光信号、温度信号等等,这些时间连续、幅值连续的信号叫做模拟信号,也就是数学当中的连续函数。
在对这些信号进行处理时,为了方便研究,需要将它们转换成电信号。
将各种非电信号转换为电信号的器件或装置叫做传感器,在电路中常将它描述为信号源。
然而,传感器输出的电信号通常是很微弱的,如细胞电生理实验中所检测到的电流仅有皮安(pA ,A 1210-)量级。
对于这些过于微弱的信号,一般情况下既无法直接显示,也很难作进一步处理。
因此,需要将这些信号输入到放大电路中进行放大处理。
如何利用各种元件设计出合理的放大电路,对信号源进行有效的、减少失真的处理,是这门课程的主要内容。
可以说,“放大”一词,就是这门课的核心。
课时一:二极管及其基本电路一、PN 结1. 形成通过一定的工艺,在同一块半导体的一边掺杂成P 型,另一边掺杂成N 型,当多子扩散与少子漂移达到动态平衡时,交界面上就会形成稳定的空间电荷区,又称势垒区或耗尽层,即为PN 结的形成。
2. 单向导电性PN 结正向偏置时,耗尽层变窄,呈现低电阻,称为正向导通;PN 结反向偏置时,耗尽层变宽,呈现高电阻,称为反向截止。
3. 电容效应PN 结的电容效应包括扩散电容D C 和势垒电容B C 。
4. 反向击穿特性PN 结的反向击穿分为雪崩击穿和齐纳击穿两种现象。
二、半导体二极管半导体二极管就是一个封装的PN 结。
1. 二极管的伏安特性1) 伏安特性表达式二极管是一个非线性器件,其伏安特性的数学表达式为)1(-=T D V v S D e I i在室温下(K T 300=时),mV V T 26=。
[例1.1]在室温下,若二极管的反向饱和电流为nA 1,求它的正向电流为mA 5.0时应加多大的电压。
2) 伏安特性曲线二极管的伏安特性曲线如下图所示。