什么是二極管？

二極管是一種只允許電流沿一個方向流動的電子元件。經常使用PN二極管，它是N型半導體和P型半導體的結。

N型半導體是與原子核的正電荷相比具有過量電子的半導體。剩余的電子稱為自由電子，當施加電壓時，它們從負極移動到正極。N型半導體是與原子核的正電荷相比具有過量電子的半導體。剩余的電子稱為自由電子，當施加電壓時，它們從負極移動到正極。

當對PN結二極管施加電壓，使得P側為正極、N側為負極時，移動到負極側的空穴和移動到正極側的電子在PN結表面相遇， N側的電子和P側的空穴會結合并消失。

因此，電子從電源供給到N側，電子從P側流出，產生空穴，并且電流從P側流到N側。相反，如果在P側施加負電壓，在N側施加正電壓，則空穴向負側移動，電子向正側移動，兩者都向結面的相反側移動，所以沒有電流流動。

二極管具有允許電流單向流動的特性，被用作開關和整流器。

二極管類型

二極管有多種類型，但主要存在以下七種類型。

• 整流二極管

• 開關二極管

• 齊納二極管

• 光電二極管

• 肖特基勢壘二極管

• 發光二極管

1.整流二極管

根據電壓方向的不同，有電流流動的方向和不流動的方向，具有將交流電轉換為直流電的功能。

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2. 開關二極管

一種二極管，通過僅允許電流沿一個方向流動而起到開關的作用。與整流二極管相比，它們的特點是從導通到截止狀態的時間較短。

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3. 齊納二極管

如果對二極管施加反向電壓，則不會有電流流動，但如果反向電壓超過一定電壓（齊納電壓），則電流將以相反方向流動。此時，齊納二極管有時也稱為恒壓二極管，因為無論電流大小如何，它都能保持恒定電壓。

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4. 光電二極管

光電二極管是一種在受到光照射時允許少量電流沿固定方向流動的二極管。它們的工作方式與發光二極管 (LED) 相反。

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5.肖特基勢壘二極管

這是一種二極管，其結構是N型半導體和金屬相結合，而不是PN結。從開啟狀態到關閉狀態的時間很短，用于快速開關操作。

6、發光二極管

二極管通常稱為 LED。當正向施加電壓時，電子和空穴在PN鍵合表面結合并消失，但前后能量差以光的形式發射。發出的顏色取決于構成半導體的化合物。

二極管特性

二極管具有 VI 特性，表示施加電壓和流動電流之間的關系、二極管從導通到截止的反向恢復時間、可施加的最大正向電壓和反向電壓以及最大允許正向和反向電流。各種電氣特性，包括值、功率損耗等。

重要的是，不僅要選擇適合應用的二極管類型，還要根據使用環境和條件選擇具有適當特性的二極管。

二極管的使用方法

二極管具有只允許電流沿一個方向流動的特性，因此用于將交流電轉換為直流電的電路中。它還用于發光二極管，在粘合過程中將熱能提取為光，因此用于許多電氣產品。發光二極管具有當電流流過時從PN結發光的特性。由于根據材料的不同，它可以發射各種波長的光，因此被用于電視屏幕和紅外遙控器的發光部分。

發光二極管會產生熱量，因此非常節能，并且被廣泛用作 LED 照明設備。二極管還用于各種電氣設備中使用的交流適配器。使用變壓器將 100V 交流電源降低至 12V 或 6V，然后使用二極管和電容器轉換為平滑的直流電。

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