北航 电工电子课件 18二极管和稳压二极管

3）最大允许功耗
PZM U Z I Z max
UZ
4）动态电阻 r Z =
5）电压温度系数：
dUZ dIZ
稳压值受温度变化影响
的系数。数值上等于温
度每升高1。C时稳定电压
的相对变化量。
I
IZmin
U
IZmax
4
4.稳压管与二极管的主要区别 稳压管运用在反向击穿区， 二极管运用在正向区；
稳压管比二极管的反向特性更陡。
+20V
选择600 Ω ，0.125w的电阻作
R
为限流电阻，是否合适？
DZ
I 20 8 mA 20mA 600
PR I 2R 0.022 600W 0.24W
限流电阻R的阻值选得合适，但电阻的额定功率选得太 小（0.125W<0.24W），会烧坏电阻。应选600 Ω， 0.25W的电阻比较合适。因此在选择限流电阻时，要注 意电阻的额定功率必须大于其实际消耗的最大功率
4 10 R
由：
I Z min
4 R
10
IZ max
得： R 267
R 114
8
7.5 稳压电路
稳压电路功能
在输入交流电源电压波动、负载变化时， 使输出直流电压保持恒定。
基本思想
在输出直流电压时，在电路中设置一个吸收 波动成分的元件（调整元件），当电源电压 或负载波动时，调整元件将根据输出直流电 压的变动情况，确定调整方向和大小，以保 证输出的直流电压不发生变化。
第三讲 稳压二极管、稳压电路
1
直流电源的组成及各部分的作用
整
滤
稳
u1
变 压
u2
器
流 u3 电
波 u4 电

1）N型半导体
如图所示，在P型半导体和N型半导体的交界处，由于P型半导体中的空穴多于
自由电子，N型半导体中的自由电子多于空穴，所以，在交界面附近将产生多子
的扩散运动。P区的空穴向N区扩散，与N区的自由电子复合；N区的自由电子向P
区扩散，与N区的空穴复合。
一、半导体概述
上述这种扩散运动使N区失掉电子产生正离子，P区得到电子产
一、二极管
4．二极管的应用
二极管的应用很广，常用于钳位、限幅、整流、检波、
开关等电路中，且在稳压、变容、温度补偿等方面也有应用。
下面主要介绍其在钳位、限幅、稳压等方面的应用。
一、二极管
1）钳位
二极管正向导通时，由于正向
压降很小，故阳极与阴极的电位
基本相等。利用这个特点可对电
路中某点电位进行钳位。现以图
价键时，多余的一个价电子很容易摆
脱原子核的束缚成为自由电子。每掺
入一个磷原子就能提供一个自由电子，
从而使半导体中自由电子的数目大大
增加，这种半导体主要靠自由电子导电，所以称为电子型半导体或N型半导体，
如图所示。N型半导体中，自由电子是多数载流子（即多子），空穴是少数载
流子（即少子）。
一、半导体概述
二极管的认知与应用
项目导读
二极管、三极管等半导体器件具有体积小、能耗低、寿命长、工作可
靠、易集成等特点，是构成电子电路的基本部件。其中二极管的应用非
常广泛，利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的组合，构
成不同功能的电路，可以实现对交流电整流，对调制信号检波、限幅和
钳位，以及对电源电压进行稳压等多种功能。本项目将主要介绍二极管
一、二极管
2）限幅
其波形如图所示。

通过二极管的标注判别
通过二极管的电极特征判别 通过二极管电极管键判别
图示
正极
说明 螺栓端为正极
正极 正极
正极
在元件表面标注 有二极管符号
有色环端为负极 另一端为正极
长管脚为正极 短管脚为负极
有一块比电极稍宽的管键
正极
为正极，另一端为负极
二极管的单向导电性
图a电路中灯泡发光，说明二极管加正向电压（正偏）时 导通；图b电路中灯泡不亮，说明二极管加反向电压（反偏） 时截止，这就是二极管的单向导电性。
2．二极管保护电路
二极管导通时的电流方向是从二极管的阳极至阴极。
二极管加正向电压
二极管加反向电压
二极管单向导电实验电路
二极管导通后的正向压降几乎不随流过的电流的大小而 变化，硅管的正向压降约为0.7V，锗管约为0.3V。
二极管反向截止时，仍有很小的反向电流。在一定范 围内，即使反向电压增大，反向电流基本保持不变，所以又 称为反向饱和电流。
§7－1 二极管
一、二极管的单相导电性
半导体二极管简称二极管，是电子电路中最基本的半导体 器件。二极管都有两个引出极，一个称为正极，另一个称为 负极。二极管的图形符号如图所示，文字符号为“V”或 “VD”。
玻璃封装
塑料封装
金属封装
二极管的外形
发光二极管
二极管的图形符号
几种常见二极管的正、负极
判别方法 通过二极管的造型判别
三、二极管的简单检测
根据二极管正向电阻小、反向电阻大的特性，可用 万用表的电阻挡大致判断出二极管的极性和好坏。将万 用表置于R×100或R×1k电阻挡，并将两表笔短接调零。
用万用表检测二极管
测正向电阻
测反向电阻

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发光二极管 发光二极管简称为LED发光二极管在手机中主要用作背景灯以及键盘 灯，电容现在还有跑马灯等等，发光二极管一般分为红 绿 黄等等，它 发光的颜色取决于它的制作材料，法官二极管对电流有 要求，一般的 为 及毫安到几十毫安，发光二极管的发光强度一般分它的正向电流成 线性关系，但如果流过反光二极管的电流太大，就会造成发光二极管 的损坏实际运用中，一般在二极管的电路中串接一个限流电阻，用来 防止大电流对二极管造成的损坏。发光二极管只工作在正偏状态，正 常情况下，它的正向电压为1.5-3V之间。发光二极管图形符号 看图
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二极管的测量及好坏判断
• 1、二极管的测量 将万用表打到蜂鸣二极管档，红表笔接二极管的正极，黑笔接二
极管的负极，此时测量的是二极管的正向导通阻值，也就是二极管的正向 压降值。不同的二极管根据它内部材料不同所测得的正向压降值也不同。 2、好坏判断
正向压降值读数在300--800为正常，若显示为0说明二极管短路或 击穿，若显示为1说明二极管开路。将表笔调换再测，读数应为1即无穷大， 若不是1说明二极管损坏。
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变容二极管 电容是一个存储电荷的原件，当其两端的电压 变化时，其存储的电荷也发生变化，因此就出 现充放电现象，PN结除了单向导电外，也具有 上述特性，也就是说它具有电容效应， 变容二极管是一种特殊的二极管，它利用了 PN结的电容效应，为了使这种电容效应显著， 给二极管加上反向偏置，当二极管两端的反向 电压发生变化时，二极管的结电容也随之变大 变小。 二极管的结电容大小除了与本身结构和工艺外， 还与外加的反向电压有关。 变容二极管是利用PN结的电容效应，并采用 特殊工艺使德、得结电容随反向偏压的变化比 较灵敏的一种特殊二极管，变容二极管的图形 符号看图