二極管主要應(yīng)用
經(jīng)過多年來科學(xué)家們不懈努力,半導(dǎo)體二極管發(fā)光的應(yīng)用已逐步得到推廣,目前發(fā)光二極管廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品的指示燈、光纖通信用光源、各種儀表的指示器以及照明。發(fā)光二極管的很多特性是普通發(fā)光器件所無法比擬的,主要具有特點(diǎn)有:安全、率、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)快、體積小、結(jié)構(gòu)牢固。因此,發(fā)光二極管是一種符合綠色照明要求的光源 [3] 。目前,發(fā)光二極管在很多領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用,下面介紹幾點(diǎn)其主要應(yīng)用:
(1)電子用品中的應(yīng)用
發(fā)光二極管在電子用品中一般用作屏背光源或作顯示、照明應(yīng)用。從大型的液晶電視、電腦顯示屏到媒體播放器MP3、MP4以及手機(jī)等的顯示屏都將發(fā)光二極管用作屏背光源 [3] 。
(2)汽車以及大型機(jī)械中的應(yīng)用
發(fā)光二極管在汽車以及大型機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。汽車以及大型機(jī)械設(shè)備中的方向燈、車內(nèi)照明、機(jī)械設(shè)備儀表照明、大前燈、轉(zhuǎn)向燈、剎車燈、尾燈等都運(yùn)用了發(fā)光二極管。主要是因?yàn)榘l(fā)光二極管的響應(yīng)快、使用壽命長(一般發(fā)光二極管的壽命比汽車以及大型機(jī)械壽命長) [3] 。
(3)煤礦中的應(yīng)用
由于發(fā)光二極管較普通發(fā)光器件具有效率高、能耗小、壽命長、光度強(qiáng)等特點(diǎn),因此礦工燈以及井下照明等設(shè)備使用了發(fā)光二極管。雖然還未完全普及,但在不久將得到普遍應(yīng)用,發(fā)光二極管將在煤礦應(yīng)用中取代普通發(fā)光器件 [3] 。
(4)城市的裝飾燈
在當(dāng)今繁華的商業(yè)時(shí)代,霓虹燈是城市繁華的重要標(biāo)志,但霓虹燈存在很多缺點(diǎn),比如壽命不夠長等。因此,用發(fā)光二極管替代霓虹燈有著很多優(yōu)勢,因?yàn)榘l(fā)光二極管與霓虹燈相比除了壽命長,還有節(jié)能、驅(qū)動(dòng)和控制簡易、無需維護(hù)等特點(diǎn)。發(fā)光二極管替代霓虹燈將是照明設(shè)備發(fā)展的必然結(jié)果

二極管,(英語:Diode),電子元件當(dāng)中,一種具有兩個(gè)電極的裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管(Varicap Diode)則用來當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流(Rectifying)”功能。二極管普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時(shí)阻斷 (稱為逆向偏壓)。因此,二極管可以想成電子版的逆止閥
早期的二極管包含“貓須晶體("Cat's Whisker" Crystals)”以及真空管(英國稱為“熱游離閥(Thermionic Valves)”)?,F(xiàn)今普遍的二極管大多是使用半導(dǎo)體材料如硅或鍺。
早期的真空電子二極管;它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導(dǎo)性。一般來講,晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層,構(gòu)成自建電場。當(dāng)外加電壓等于零時(shí),由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài),這也是常態(tài)下的二極管特性。
晶體二極管,簡稱二極管(diode);它只往一個(gè)方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個(gè)零件號(hào)接合的2個(gè)端子的器件,具有按照外加電壓的方向,使電流流動(dòng)或不流動(dòng)的性質(zhì)。晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的PN結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當(dāng)不存在外加電壓時(shí),由于PN 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)

一)普通二極管的檢測(包括檢波二極管、整流二極管、阻尼二極管、開關(guān)二極管、續(xù)流二極管)是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的半導(dǎo)體器件,具有單向?qū)щ娞匦?。通過用萬用表檢測其正、反向電阻值,可以判別出二極管的電極,還可估測出二極管是否損壞。
1.極性的判別將萬用表置于R×100檔或R×1k檔,兩表筆分別接二極管的兩個(gè)電極,測出一個(gè)結(jié)果后,對調(diào)兩表筆,再測出一個(gè)結(jié)果。兩次測量的結(jié)果中,有一次測量出的阻值較大(為反向電阻),一次測量出的阻值較?。檎螂娮瑁T谧柚递^小的一次測量中,黑表筆接的是二極管的正極,紅表筆接的是二極管的負(fù)極。
2.單負(fù)導(dǎo)電性能的檢測及好壞的判斷通常,鍺材料二極管的正向電阻值為1kΩ左右,反向電阻值為300左右。硅材料二極管的電阻值為5 kΩ左右,反向電阻值為∞(無窮大)。正向電阻越小越好,反向電阻越大越好。正、反向電阻值相差越懸殊,說明二極管的單向?qū)щ娞匦栽胶??!∪魷y得二極管的正、反向電阻值均接近0或阻值較小,則說明該二極管內(nèi)部已擊穿短路或漏電損壞。若測得二極管的正、反向電阻值均為無窮大,則說明該二極管已開路損壞。
3.反向擊穿電壓的檢測二極管反向擊穿電壓(耐壓值)可以用晶體管直流參數(shù)測試表測量。其方法是:測量二極管時(shí),應(yīng)將測試表的“NPN/PNP”選擇鍵設(shè)置為NPN狀態(tài),再將被測二極管的正極接測試表的“C”插孔內(nèi),負(fù)極插入測試表的“e”插孔,然后按下“V(BR)”鍵,測試表即可指示出二極管的反向擊穿電壓值。 也可用兆歐表和萬用表來測量二極管的反向擊穿電壓、測量時(shí)被測二極管的負(fù)極與兆歐表的正極相接,將二極管的正極與兆歐表的負(fù)極相連,同時(shí)用萬用表(置于合適的直流電壓檔)監(jiān)測二極管兩端的電壓。如圖4-71所示,搖動(dòng)兆歐表手柄(應(yīng)由慢逐漸加快),待二極管兩端電壓穩(wěn)定而不再上升時(shí),此電壓值即是二極管的反向擊穿電壓。

雪崩擊穿
另一種擊穿為雪崩擊穿。當(dāng)反向電壓增加到較大數(shù)值時(shí),外加電場使電子漂移速度加快,從而與共價(jià)鍵中的價(jià)電子相碰撞,把價(jià)電子撞出共價(jià)鍵,產(chǎn)生新的電子-空穴對。新產(chǎn)生的電子-空穴被電場加速后又撞出其它價(jià)電子,載流子雪崩式地增加,致使電流急劇增加,這種擊穿稱為雪崩擊穿。無論哪種擊穿,若對其電流不加限制,都可能造成PN結(jié)性損壞。
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