二极管单向导电性

二极管电路工作原理二极管是一种半导体器件，也是电子电路中最简单、最基础的元件之一。

它具有单向导电性，可以将电流只沿一个方向导通。

二极管广泛应用于电子设备中，如电源、收音机、电视等，起到整流、检波、稳压等重要作用。

本文将从二极管的结构、工作原理和应用等方面进行阐述。

一、二极管的结构二极管由P型半导体和N型半导体组成。

其中，P型半导体又称为阳极（Anode），N型半导体又称为阴极（Cathode）。

两者通过PN结相接，并形成一个耗尽区（Depletion Region）。

在二极管的阳极和阴极两侧分别连接金属引线，用以连接其他电路。

二、二极管的工作原理二极管的工作基于PN结的特性。

当二极管的阳极连接正向电压（即阳极电压高于阴极电压），这时P型半导体的空穴和N型半导体的电子会在耗尽区重新结合，导致电流通过。

这种状态下，二极管处于导通状态，称为正向偏置。

而当二极管的阳极连接反向电压（即阳极电压低于阴极电压），耗尽区将会变宽，电流无法通过。

这种状态下，二极管处于截止状态，称为反向偏置。

三、二极管的特性曲线为了更好地了解二极管的工作原理，我们可以通过绘制二极管的特性曲线来观察其电流与电压之间的关系。

特性曲线通常分为正向特性曲线和反向特性曲线两部分。

正向特性曲线表示正向偏置时二极管的电流与电压之间的关系，而反向特性曲线表示反向偏置时二极管的电流与电压之间的关系。

从特性曲线中，我们可以得出二极管的导通电压（正向压降）和反向击穿电压等重要参数。

四、二极管的应用1.整流器：利用二极管的单向导电性质，将交流电转换为直流电。

具体而言，使用二极管进行整流时，将交流电输入二极管，通过正向偏置的状态使得电流只流向一个方向，从而达到将交流电转换为直流电的目的。

2.稳压器：二极管具有固定的正向压降特性，因此可以用作稳压器的关键元件。

在稳压电路中，二极管与电阻和负载一起构成稳压回路，通过将多余的电压压降在电阻上，从而保持负载电压稳定不变。

、二极管的特性二极管最主要的特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图1所示，图1、二极管的伏安特性曲线1、正向特性当加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不导通，处于“截止”状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。

不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。

2、反向特性二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线II段)。

不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，锗管的稳定性比硅管差。

3、击穿特性当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿（见曲线III)。

这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。

4、频率特性由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。

导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

二、二极管的简易测试方法二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断（一般用R×100或×1K档）具体方法如表一三、二极管的主要参数1、正向电流IF在额定功率下，允许通过二极管的电流值。

2、正向电压降VF二极管通过额定正向电流时，在两极间所产生的电压降。

3、最大整流电流（平均值）IOM在半波整流连续工作的情况下，允许的最大半波电流的平均值。

4、反向击穿电压VB二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。

5、正向反向峰值电压VRM二极管正常工作时所允许的反向电压峰值，通常VRM为VP的三分之二或略小一些。

电路中如何使用二极管二极管是一种常用的电子元件，在电路中有着重要的应用。

它具有单向导电性，也被称为整流器。

本文将介绍在电路中如何正确地使用二极管。

一、二极管的工作原理二极管由P型半导体和N型半导体组成，有两个端口，分别为正端（阳极）和负端（阴极）。

当正端的电压高于负端时，二极管处于正向偏置状态，在这种情况下，电流可以通过二极管。

但当负端的电压高于正端时，二极管处于反向偏置状态，电流无法通过二极管。

二、二极管的应用1.整流器二极管具有单向导电性，所以常常被用作整流器。

当交流电输入到一个二极管时，二极管只允许正向的电流通过，阻止反向的电流通过，从而将交流电转化为直流电。

2.电压调节器在一些电子电路中，由于电源电压的不稳定性，需要使用电压调节器来保持稳定的输出电压。

二极管可以与其他元件（如电容、电阻等）组合使用，构成电压稳压器，起到稳定输出电压的作用。

3.电流保护器当电路中的电流达到一定值时，为了保护其他电子元件不受损害，可以使用二极管作为电流保护器。

当电流过大时，二极管会开始导通，从而分流一部分的电流，确保电路的正常工作。

4.信号检测器二极管还可以用于信号检测。

在无线电接收机中，二极管可以检测无线电信号的存在，在信号较强时导通，起到检测信号的作用。

三、如何正确使用二极管1.正确连接极性在使用二极管时，必须正确连接其极性，将正端连接到正极，负端连接到负极，否则二极管将无法正常工作。

2.选择适当的二极管根据实际需要，选择适当的二极管是非常重要的。

不同类型的二极管具有不同的特性，如正向电压降、最大电流承受能力、最大反向电压等，根据具体需求进行选择。

3.合理布局电路在设计电路时，需要合理布局二极管和其他元件的位置，避免电路中的干扰和故障。

4.注意二极管的发热问题在高频电路或大电流情况下，二极管容易发热，需要注意散热和温度控制，以避免二极管受损。

四、常见的二极管类型1.普通二极管：主要用于整流、保护和检测等基础电路。

二极管的单向导电性
二极管的单向导电性是指它仅在一个特定的方向上允许电流流动，而在另一个方向上则不允许。

当电压施加到一个方向上时，电流就有可能通过二极管。

同时，当反向电压施加时，电流将不能通过二极管。

二极管的特点之一是只有在特定的一个方向上才能通过。

该结构的半导体结构中的p区和n区的电荷的分布改变了二极管的电流传递特性。

使其具有单向导电性。

由于只能在一个特定的方向上通电，因此可以用来制作电路的控制元件。

二极管有发光二极管，晶体管等多种型号，可用于许多控制电路，具有结构简单、抗干扰能力强、可靠性高、应用范围广等特点，因此得到了广泛应用。

单向导电二极管
晶体二极管（以下简称二极管），就是由一个P-N结，加上相应的电极引线和管壳做成的。

按结构一般分为点接触型和面接触型两类，它们都具有单向导电的基本特性。

现以点接触的硅型二极管为例说明单向导电二极管的工作原理。

点接触的二极管是由管心、引线和管壳组成，其代表符号如图一所示。

-
图一
经过测试可知：
1、当加在二管两端的正向电压V=0时，I=0。

因为在没有外加电压时，P-N结内的扩散运动和漂移运动处于平衡状态，两者大小相等，方向相反，相互抵消，流过P-N结的总电流等于零。

2、当电压V从零增加到0.6-0.7伏时，外电场开始抵消空间电场，多数载流子的扩散运动逐渐增强，正向电流开始增强，正向电流从0开始上升。

但因外电场很弱，还不能足以克服空间电场对扩散运动的阻力，所以电流增加很慢，可见在开始导电时，P-N结的正向电阻很大。

3、当V ＞0.6伏后，随着外电场的增大，正向电流显著增大，在V=0.7伏时，空间电场几乎全部被抵消，此时，P-N 结的电阻很小，正向电流急剧增加，从而是正向曲线陡削上升。

祥见图一所示，由图一可知，硅管的压降为0.6-0.7伏。

4、二极管反向连接时，反向电流随着加在二极管上的反向电压的增加而略有微安级增加，但当反向电压继续增加时，反向电流几乎保持原来的值不变。

这就是单向导电的二极管工作原理，如图一所示。

0.5
1
2510
5
012
3正向电流反向电流正向电压反向电压（伏）（伏） 硅管单向导电图
（毫安）
（微安）
图 一
二〇二四年十月十四日。

二极管伏安特性曲线实验报告一、实验目的1、深入理解二极管的单向导电性。

2、掌握测量二极管伏安特性曲线的方法。

3、了解二极管伏安特性曲线的特点及其影响因素。

二、实验原理二极管是一种由 P 型半导体和 N 型半导体组成的电子元件，具有单向导电性。

当二极管正向偏置时（P 区接高电位，N 区接低电位），电流容易通过；反向偏置时（P 区接低电位，N 区接高电位），电流极小。

二极管的伏安特性方程为：＼I ＝ I_S （e^｛＼frac{U}｛nV_T}｝ 1)＼其中，＼（I\）是通过二极管的电流，＼（I_S\）是反向饱和电流，＼（U\）是二极管两端的电压，＼（n\）是发射系数，＼（V_T\）是温度的电压当量（约为 26 mV，在室温下）。

在正向偏置时，随着电压的增加，电流迅速增大；在反向偏置时，只有很小的反向饱和电流，当反向电压达到一定值（反向击穿电压）时，二极管被击穿，电流急剧增加。

三、实验仪器1、直流电源2、电压表（量程：0 20 V）3、电流表（量程：0 100 mA）4、电阻箱5、二极管6、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路。

将二极管、电阻箱、电流表和直流电源串联，电压表并联在二极管两端。

2、调节直流电源，使输出电压为 0 V。

然后逐渐增加电压，每次增加 01 V，记录相应的电流值，直到电压达到 10 V 左右（正向偏置）。

3、接着，将电源极性反转，使二极管反向偏置。

从 0 V 开始逐渐增加反向电压，每次增加 1 V，记录对应的电流值，直到反向电压达到20 V 左右。

4、在实验过程中，要注意电流表和电压表的量程选择，避免超过量程损坏仪器。

五、实验数据记录与处理1、正向特性数据｜电压（V）｜ 00 ｜ 01 ｜ 02 ｜ 03 ｜ 04 ｜ 05 ｜ 06 ｜ 07 ｜08 ｜ 09 ｜ 10 ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜电流（mA）｜ 000 ｜ 015 ｜ 050 ｜ 120 ｜ 250 ｜ 500 ｜ 850 ｜1500 ｜ 2200 ｜ 3000 ｜ 4000 ｜2、反向特性数据｜电压（V）｜ 00 ｜ 10 ｜ 20 ｜ 30 ｜ 40 ｜ 50 ｜ 60 ｜ 70 ｜80 ｜ 90 ｜ 100 ｜ 110 ｜ 120 ｜ 130 ｜ 140 ｜ 150 ｜ 160 ｜170 ｜ 180 ｜ 190 ｜ 200 ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜电流（μA）｜ 000 ｜ 010 ｜ 020 ｜ 030 ｜ 050 ｜ 080 ｜ 120 ｜180 ｜ 250 ｜ 350 ｜ 500 ｜ 700 ｜ 1000 ｜ 1500 ｜ 2000 ｜ 2500 ｜3000 ｜ 3500 ｜ 4000 ｜ 4500 ｜ 5000 ｜3、绘制伏安特性曲线以电压为横坐标，电流为纵坐标，分别绘制出二极管的正向和反向伏安特性曲线。

一、桥式整流电路1、二极管的单向导电性：伏安特性曲线：理想开关模型和恒压降模型：1二极管的单向导电性：二极管的PN结加正向电压，处于导通状态；加反向电压，处于截止状态。

伏安特性曲线;理想开关模型和恒压降模型：理想模型指的是在二极管正向偏置时,其管压降为0,而当其反向偏置时,认为它的电阻为无穷大,电流为零.就是截止。

恒压降模型是说当二极管导通以后,其管压降为恒定值,硅管为0.7V，锗管0.5 V2桥式整流电流流向过程：当u 2是正半周期时，二极管Vd1和Vd2导通；而夺极管Vd3和Vd4截止，负载RL 是的电流是自上而下流过负载，负载上得到了与u 2正半周期相同的电压；在u 2的负半周，u 2的实际极性是下正上负，二极管Vd3和Vd4导通而Vd1和Vd2截止，负载RL上的电流仍是自上而下流过负载，负载上得到了与u 2正半周期相同的电压。

3计算:Vo,Io,二极管反向电压Uo=0.9U2, Io=0.9U 2/RL,URM=√2 U 2二.电源滤波器1、电源滤波的过程分析：波形形成过程：1电源滤波的过程分析：电源滤波是在负载RL两端并联一只较大容量的电容器。

由于电容两端电压不能突变，因而负载两端的电压也不会突变，使输出电压得以平滑，达到滤波的目的。

波形形成过程：输出端接负载RL时，当电源供电时，向负载提供电流的同时也向电容C充电，充电时间常数为τ充=（Ri∥RLC）≈RiC,一般Ri〈〈RL,忽略Ri 压降的影响，电容上电压将随u 2迅速上升，当ωt=ωt1时，有u 2=u 0,此后u 2低于u 0，所有二极管截止，这时电容C通过RL放电，放电时间常数为RLC，放电时间慢，u 0变化平缓。

当ωt=ωt2时，u 2=u 0, ωt2后u 2又变化到比u 0大，又开始充电过程，u 0迅速上升。

ωt=ωt3时有u 2=u 0，ωt3后，电容通过RL放电。

如此反复，周期性充放电。

由于电容C的储能作用，RL上的电压波动大大减小了。

二极管升压电路原理引言：在电子技术领域，二极管是一种常见的电子元件。

它具有单向导电性，可以用于构建各种电路，其中一种常见的应用就是升压电路。

本文将详细介绍二极管升压电路的原理及其应用。

一、二极管的基本原理二极管是一种具有两个电极的器件，包括正极（阳极）和负极（阴极）。

它的主要特性是具有单向导电性，即只有在阳极电压高于阴极电压时，电流才能通过。

这是由于二极管内部的P-N结的特殊结构造成的。

二、二极管升压电路的原理二极管升压电路是利用二极管的单向导电性来实现电压升高的电路。

它由一个二极管、一个电感和一个电容组成。

1. 工作原理当输入电压施加在电路中时，二极管处于正向偏置状态。

在这种情况下，电感储存能量，并通过电容传递给输出端。

当输入电压下降或消失时，二极管会立即变为反向偏置状态，此时电感释放储存的能量，通过电容继续供电给输出端。

2. 稳压特性二极管升压电路具有一定的稳压特性。

当输入电压变化时，输出电压仍然可以保持相对稳定。

这是由于电感和电容的特性，它们可以在输入电压变化时储存和释放能量，以保持输出电压的稳定。

三、二极管升压电路的应用二极管升压电路在实际应用中具有广泛的用途。

以下是几个常见的应用示例：1. 电子设备在一些电子设备中，由于输入电压较低，需要将其升压以供给电路正常工作。

二极管升压电路可以提供所需的升压功能，使设备正常运行。

2. 能量收集在能量收集领域，如太阳能电池板、热电堆等，二极管升压电路可以将低电压能量转化为高电压能量，以供给电子设备使用或存储。

3. 无线通信在无线通信领域，例如移动通信基站、卫星通信等，二极管升压电路可以将低电压直流电源升压为所需的高电压，以满足通信设备的工作要求。

结论：二极管升压电路利用二极管的单向导电性，通过电感和电容的作用，实现了电压的升高。

它具有稳压特性，并在各个领域有广泛的应用。

了解二极管升压电路的原理，有助于我们更好地理解电子设备的工作原理，并且可以为实际应用中的电路设计提供参考。

电路基础原理二极管的原理与特性二极管是一种常见的电子器件，具有广泛的应用。

它是由半导体材料制成的，有正负两个电极，分别称为“P端”和“N端”。

二极管具有一些特殊的特性，我们将在本文中详细讨论。

第一，二极管的原理是基于P-N结。

P型材料是由铍、硼等杂质掺杂到硅或锗材料中制成的，它的特点是电子数比空穴数多。

N型材料是由磷、砷等杂质掺杂到硅或锗材料中制成的，它的特点是空穴数比电子数多。

在P-N结形成时，电子从N型材料中向P型材料移动，而空穴则从P型材料向N型材料移动，形成了一个电子云与空穴云的结合层，称为“耗尽层”。

耗尽层的电场会阻止更多的电子和空穴通过。

第二，二极管具有单向导电性。

在二极管的正向偏置状态下，即P 端为正电压，N端为负电压，电子会被推动向P型材料，而空穴会被推动向N型材料。

在这种情况下，耗尽层会变窄，导电效果好。

而在反向偏置状态下，即P端为负电压，N端为正电压，耗尽层会变宽，导电效果几乎为零。

这种单向导电性使得二极管可以用作电路开关。

第三，二极管具有电压放大的特性。

当二极管正向偏置时，小的输入电压可以产生更大的输出电压。

这是因为在正向偏置状态下，电流流过二极管时，少量的电子和空穴会发生复合，释放出能量，导致电压的放大。

这个特性使二极管在电子放大器和射频电路中得到广泛应用。

第四，二极管具有整流特性。

在交流电源中，二极管可以将负半周的电流导通，而将正半周的电流阻断，实现电流的单向流动。

这被称为整流。

整流电路在直流电源的生成和电子设备的电源变换中起到重要作用。

第五，二极管具有温度敏感性。

二极管的正向电压与温度呈反比例关系。

当温度升高时，二极管的正向电压会下降。

这种特性可以用于温度传感器和温度补偿电路中。

综上所述，二极管是一种基础的电子器件，具有独特的原理和特性。

通过了解二极管的工作原理，我们可以更好地应用它，设计和控制电子电路。

无论是在日常生活中的电子设备，还是在工业领域的电力系统中，二极管都扮演着不可或缺的角色。

、二极管的特性二极管最主要的特性是单向导电性，其伏安特性曲线如图1所示，图1、二极管的伏安特性曲线1、正向特性当加在二极管两端的正向电压（P为正、N为负）很小时（锗管小于0.1伏，硅管小于0.5伏），管子不导通，处于“截止”状态，当正向电压超过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。

不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-.7伏左右，锗管为0.1-0.3左右。

2、反向特性二极管两端加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压逐渐增加时，反向电流基本保持不变，这时的电流称为反向饱和电流（见曲线II段)。

不同材料的二极管，反向电流大小不同，硅管约为1微安到几十微安，锗管则可高达数百微安，另外，反向电流受温度变化的影响很大，锗管的稳定性比硅管差。

3、击穿特性当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反向击穿（见曲线III)。

这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏，甚至高达数千伏。

4、频率特性由于结电容的存在，当频率高到某一程度时，容抗小到使PN结短路。

导致二极管失去单向导电性，不能工作，PN结面积越大，结电容也越大，越不能在高频情况下工作。

二、二极管的简易测试方法二极管的极性通常在管壳上注有标记，如无标记，可用万用表电阻档测量其正反向电阻来判断（一般用R×100或×1K档）具体方法如表一表一二极管简易测试方法项目正向电阻反向电阻测试方法测试情况硅管：表针指示位置在中间或中间偏右一点；锗管：表针指示在右端靠近满刻度的地方（如图所示）表明管子正向特性是好的。

如果表针在左端不动，则管子内部已经断路硅管：表针在左端基本不动，极靠近OO位置，锗管：表针从左端起动一点，但不应超过满刻度的1/4（如上图所示），则表明反向特性是好的，如果表针指在0位，则管子内部已短路三、二极管的主要参数1、正向电流IF在额定功率下，允许通过二极管的电流值。

二极管的特性在电子产品中，大家最熟悉的就是三极管和二极管了。

那你们知道吗？它们可是形影不离的好兄弟哟！可是你们知道它们还有哪些共同的特性呢？下面就由我来为你揭开它们的神秘面纱吧！二极管是一种半导体器件，在电路中是一种常见元件。

它具有单向导电性，电阻值较小。

而且电压不能突变，具有很强的耐压能力，广泛应用于电路保护、稳压以及其他电子领域。

那么，它们之间到底有什么联系呢？其实它们都属于半导体器件。

三极管属于低频大功率晶体管，而二极管则是半导体器件，所以三极管和二极管的工作原理相似，均是利用PN结的单向导电性和二极管的单向导电性制成的。

那么，既然这两个元件外形差不多，那它们之间有什么区别呢？简单来说，三极管的性能比二极管高许多，具有单向导电性。

二极管具有单向导电性，而且电阻值较大。

也就是说，二极管属于无源元件，而三极管属于有源元件。

这样一解释，你们是不是觉得就非常容易理解了呢？现在，让我来举几个例子吧！2。

6V的三极管比4。

5V的二极管导电能力强。

3。

5V的二极管比0。

4V的三极管耐压能力强。

2。

0V的三极管比1。

2V的二极管稳压效果好。

3。

2V的三极管比1。

0V的二极管电流容量大。

4。

2V的三极管比2。

6V的二极管电流容量大。

5。

1。

6V 的三极管比1。

3V的二极管稳压效果好。

6。

3。

5V的三极管比3。

0V的二极管电流容量大。

7。

1。

6V的三极管比2。

8V的二极管稳压效果好。

8。

0。

8V的三极管比0。

6V的二极管电流容量大。

9。

0。

6V的三极管比0。

4V的二极管稳压效果好。

10。

0。

5V 的三极管比0。

1V的二极管电流容量大。

11。

0。

3V的三极管比0。

2V的二极管电流容量大。

12。

0。

15V的三极管比0。

5V的二极管电流容量大。

13。

1。

2V的三极管比0。

1V的二极管电流容量大。

随着科技的发展，越来越多的新元器件被发明出来。

二极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作用下，导通电阻很小，而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

在电路中常用“D”加数字表示。

二极管的管压降：硅二极管（不发光类型）正向管压降0.7V，锗管正向管压降为0.3V，发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。

发光二极管主要有三种颜色，具体压降参考值如下：红色发光二极管的压降为2.0--2.2V，黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V，绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V，正常发光时的额定电流约为20mA。

二极管的电压与电流不是线性关系，所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。

二极管的应用：正因为二极管具有上述特性，常把它用在整流、稳压、限幅、检波、隔离、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。

1、整流二极管利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。

2、开关元件二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关；在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。

利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

3、限幅元件二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变（硅管为0.7V，锗管为0.3V）。

利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

大多数二极管能作为限幅使用。

也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。

为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用，通常使用硅材料制造的二极管。

也有这样的组件出售：依据限制电压需要，把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。

4、继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。

5、检波二极管在收音机中起检波作用。

6、变容二极管使用于电视机的高频头中如电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如 1N4148）、肖特基二极管（如BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。

二极管单向导电性工作原理图文分析⑴半导体及基本特性自然界中存在着许多不同的物质，根据其导电性能的不同大体可分为导体、绝缘体和半导体二大类。

通常，将很容易导电、电阻率小于10-4Ω.cm的物质称为导体，如铜、铝、银等金属材料；将很难导电、电阻率小于10-10Ω.cm的物质称为绝缘体，如塑料、橡胶、陶瓷等材料；将导电能力介丁导体和绝缘体之间、电阻率在10-3～109Ω.cm范围内的物质称为半导体。

常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)，硅和锗等半导体都是晶体，所以利用该两种材料所制成的半导体器什又称晶体管。

同时，半导体材料的导电能力会随着温度、光照等的变化而变化，分别称为热敏性和光敏性，尤其是半导体的导电能力因掺入适量杂质会发生很大的变化。

例如在半导体硅中，只要掺入亿分之一的硼，导电率会下降到原来的几万分之一，称为杂敏性，利用这一特性，可以制造成不同性能、不同用途的半导体器件。

而金属导体即使掺入千分之一的杂质，对其电阻率几乎也没有什么影响。

⑵本征半导体和杂质半导体通常把纯净的不含任何杂质的半导体（硅和锗）称为本征半导体，从化学的角度来看，硅原子和锗原子的电子数分别为32和14，所以它们最外层的电子数都是4个，是四价元素。

由于导电能力的强弱，在微观上看就是单位体积中能自由移动的带电粒子数日，所以，半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。

由于半导体具有杂敏性，所以利用掺杂可以制造出不同导电能力、不同用途的半导体器件。

根据掺入杂质的不同，又可分为N型半导体和P型半导体。

①N型半导体在四价的本征硅（或锗）中，掺入微量的五价元素磷(P)之后，磷原子由丁数量较少，不会改变本征硅的共价键结构，而是和本征硅一起形成共价键结构，形成N型半导体。

②P型半导体在四价的本征硅(或锗)掺入微量的二价元素硼(B)之后，参照上述分析，硼原子也和周围相邻的硅原子组成共价键结构，形成P型半导体。

⑶ PN结的形成与单向导电性在一块本征半导体上通过某种掺杂工艺，使其形成N型区和P型区两部分后，在它们的交界处就形成一个特殊薄层，这就是PN结，如图1.6所示。

u3j二极管作用U3J二极管是一种常见的电子元件，常用于电子电路中。

它具有独特的特性和作用，下面将详细介绍U3J二极管的作用及其在电路中的应用。

一、U3J二极管的基本特性U3J二极管是一种具有单向导电性的二极管。

正向电压作用下，U3J二极管会发生整流作用，即将正向电压导通；而反向电压作用下，U3J二极管处于截止状态，即不导电。

这种单向导电性使得U3J二极管在电路中具有独特的作用。

二、U3J二极管的作用1. 整流作用U3J二极管的主要作用之一是整流。

当交流信号作用在U3J二极管上时，由于交流信号的正负半周不同，U3J二极管只会导通其中的一半，从而实现对交流信号的整流处理。

这种整流作用常用于电源电路中，将交流电转化为直流电。

2. 保护作用U3J二极管还常用于电路中的保护作用。

在电路设计中，为了保护其他元件，防止电压过高或过低对其造成损坏，可以将U3J二极管连接在电路中，起到限制电压的作用。

当电压超过U3J二极管的额定电压时，U3J二极管会导通，将多余的电压导向地或其他电路，起到保护作用。

3. 调整电压由于U3J二极管在导通时具有固定的电压降，因此可以利用这一特性进行电压的调整。

将U3J二极管与其他元件连接在一起，可以通过调整电路中的电阻、电容等参数，使得U3J二极管导通时的电压降达到期望值，从而实现对电路中电压的调整。

4. 温度补偿U3J二极管还常用于温度补偿电路中。

由于U3J二极管的导通电压与温度密切相关，可以利用这一特性来实现温度的测量和补偿。

通过将U3J二极管与其他元件组成电路，可以根据U3J二极管的导通电压变化来反推温度的变化。

三、U3J二极管在电路中的应用1. 整流电路如前所述，U3J二极管的整流作用使其广泛应用于电源电路中。

常见的整流电路包括半波整流电路和全波整流电路。

通过将U3J二极管与电阻、电容等元件组合在一起，可以实现对交流电的整流处理，得到所需的直流电信号。

2. 电压调整电路U3J二极管的固定电压降特性使其常用于电压调整电路中。