二极管电路分析方法

二极管电路判断方法断开二极管汇总二极管（Diode）是一种非线性电子元件，具有单向导电性。

在电子电路中，二极管常常用于整流、限流、开关等方面的应用。

尽管二极管具有较高的可靠性，但仍然可能发生断开的情况。

断开二极管会导致电路无法正常工作，因此及时判断和检测二极管是否断开非常重要。

下面将介绍几种判断断开二极管的常用方法。

1.正向电压测量法：将万用表置于电压测量档位（短接测试笔），然后将测试笔分别连接到二极管的正向端和负向端。

如果测量到正向电压，说明二极管正常；如果测量不到电压或者显示为负值，说明二极管断开。

2.反向电压测量法：将万用表置于电压测量档位（短接测试笔），然后将测试笔分别连接到二极管的正向端和负向端。

如果测量到反向电压，说明二极管正常；如果测量不到电压或者显示为正值，说明二极管断开。

3.电流测量法：将万用表置于电流测量档位，然后将测试笔分别连接到二极管的正向端和负向端。

如果测量到正向电流，说明二极管正常；如果测量不到电流，说明二极管断开。

第二种方法是使用示波器。

示波器是一种可以显示电压波形的仪器，常用于测量电路中的交流信号。

使用示波器来判断二极管是否断开的方法如下：将示波器的探头分别连接到二极管的正向端和负向端，观察示波器显示的波形。

如果显示一个稳定的正弦波或方波，说明二极管正常；如果显示一个平直线或者没有信号，说明二极管断开。

第三种方法是使用信号源。

信号源是一种可以产生稳定信号的设备，常用于测试电子电路的工作状态。

使用信号源来判断二极管是否断开的方法如下：将信号源的正极连接到二极管的正向端，将负极连接到二极管的负向端。

然后调节信号源的输出信号，观察二极管是否能够将信号正常导通。

如果信号可以正常导通，说明二极管正常；如果信号无法导通或者信号弱得无法显示，说明二极管断开。

除了以上提到的方法外，还可以通过外观检查和替换法来判断二极管是否断开。

外观检查即通过肉眼观察二极管的外观，看是否有明显的损坏或者焊接处断开等情况。

一、N 型半导体：
N型
电子为多数载流子
+4 +4 +4
空穴为少数载流子
+4 +5 +4 自由电子
磷原子 施主原子
载流子数 电子数
N型杂质半导体的特点：
1、与本征激发不同，施主原子在提供多余电子的同时 并不产生空穴，而成为正离子被束缚在晶格结构 中，不能自由移动，不起导电作用。
2、在室温下，多余电子全部被激发为自由电子，故N
特性 符号及等效模型：
iD
uD
S
S
正向偏置时： 管压降为0，电阻也为0。 反向偏置时： 电流为0，电阻为∞。
正偏导通，uD = 0； 反偏截止， iD = 0 R =
二、二极管的恒压降模型
iD U (BR) URM O IF uD
iD UD(on) uD
uD = UD(on)
0.7 V (Si) 0.2 V (Ge)
iD 急剧上升
死区 电压
UD(on) = (0.6 0.8) V 硅管 0.7 V (0.1 0.3) V 锗管 0.2 V iD = IS < 0.1 A(硅) 几十 A (锗) 反向电流急剧增大 (反向击穿)
U(BR) U 0 U < U(BR)
反向击穿类型： 电击穿 — PN 结未损坏，断电即恢复。 热击穿 — PN 结烧毁。 反向击穿原因： 齐纳击穿： 反向电场太强，将电子强行拉出共价键。 (Zener) (击穿电压 < 6 V) 反向电场使电子加速，动能增大，撞击 雪崩击穿： 使自由电子数突增。 (击穿电压 > 6 V)
t
例: ui = 2 sin t (V)，分析二极管的限幅作用。 1、 0.7 V < ui < 0.7 V

精选PPT课件
2
§3.1半导体基本知识
半导体器件特点： 体积小、重量轻、使用寿命长、输入功率小、 功率转换效率高。
3.1.1 半导体材料：（Semiconductor materials)
10-3
导体
如金属等
半导体
10+9
绝缘体
ρ(Ω-cm )
如橡皮、塑料等
典型半导体：硅Si、精选锗PPGT课e件、砷化镓GaAs等
精选PPT课件
9
自由电子和空穴都称为载流子。
自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合 在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡， 半导体中载流子便维持一定的数目。
注意：
1. 本征半导体中载流子数目极少，其导电性能很差； 2. 温度愈高， 载流子的数目愈多，半导体的导电性能 也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。
11
3.1.4 杂质半导体 1. N型半导体
硅原子
多余电子
硅(锗) +磷 N型半导体
五价杂质原子只有四个 价电子能与周围四个半导体 原子中的价电子形成共价键
多余的一个价电子因 无共价键束缚而很容易形
Si Si
P
Si
成自由电子。 在N型半导体中自由电子是多数载流子，它主要由杂质原
子提供；空穴是少数载流子, 由热激发形成。 提供自由电子的五价杂质原子因带正电荷而成为正离子，
精选PPT课件
10
§3.1 半导体基本知识 3.1.4 杂质半导体
在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质， 可使半导体的导电性发生显著变化。
掺入的杂质主要是三价或五价元素。 掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。 N型半导体——掺入五价杂质元素（如磷） P型半导体——掺入三价杂质元素（如硼）

含理想二极管电路的分析作者：张保新来源：《文理导航》2012年第20期理想二极管具有单向导电性，理想二极管可以当成一个电阻，当在理想二极管上加上正向电压时，理想二极管的阻值为零，理想二极管相当于一根理想导线，理想二极管所在的位置相当于短路；当在理想二极管上加上反向电压时，理想二极管的阻值为无穷大，理想二极管所在的位置相当于断路。

有些同学在遇到含理想二极管电路的问题不知道如何进行着手分析，下面举例说明，以期对同学们有所帮助。

例1:如图1所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是=，原线圈接入电压为220V 的正弦交流电源，一只理想二极管和一个阻值为10Ω的电阻R串联接在副线圈上。

则以下说法中正确的是：A．1min内电阻R上产生的热量为1452JB．电压表的读数为22VC．二极管两端的最大电压为22VD．若将R换成一个阻值大于10Ω的电阻，则电流表读数变小分析与解：由理想变压器的因果关系得：在匝数比一定的情况下，理想变压器的输出电压由输入电压决定，输入电流由输出电流决定，输入功率由输出功率决定。

由==和U1=220V得：副线圈上的电压的有效值为：U2=22V；副线圈上的电压最大值为：U2m=22 V。

由于理想二极管具有单向导电性，理想二极管可以当成一个电阻，当理想二极管上加上正向电压时，理想二极管的阻值为零，理想二极管相当于一根理想导线，理想二极管所在的位置相当于短路；当理想二极管上加上反向电压时，理想二极管的阻值为无穷大，理想二极管所在的位置相当于断路。

不妨设t=0s时，电流正向流过理想二极管，画出接在副线圈上的电阻R 上的电压时间图像（U-t），如图2所示。

电阻R上的最大电压为Um=22 V。

电阻R上的电压的有效值为UR，由电压的有效值的定义得：（）2RT=（）2R×解得：UR==11 V，由于电压表测电阻R上电压的有效值，所以电压表的读数为11 V，答案B错误。

1min内电阻R上产生的热量为QR=t=×60J=1452J，答案A正确。