二极管截止状态工作原理、正向导通工作原理、二极管导通和截止工作状态判断方法

   　学电子的同学都晓得，芯片其实就是沙子做的，不值钱，沙子确实吧不值钱，但是做成电子产品就值钱了，其实这就是电子的魅力，而根据材料的导电能力，我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。 常见的导体如铜和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢？半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。到此，请记住两种半导体材料：硅、锗。因为以后你会听说硅管、锗管。意思很明显，说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。

    二极管是我们电子人经常要用到的器件，比如发光二极管用在很多很多的指示灯上，二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性就是单向导电，也就是电流只可以从二极管的一个方向流过，二极管的作用有整流电路，检波电路，稳压电路，各种调制电路，早期的二极管包含“猫须晶体（“Cat‘s Whisker” Crystals）”以及真空管（英国称为“热游离阀（Thermionic Valves）”）。现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。

　二极管，（英语：Diode），电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过，许多的使用是应用其整流的功能。而变容二极管（Varicap Diode）则用来当作电子式的可调电容器。大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流（Rectifying）”功能。二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断 （称为逆向偏压）。

一：PN结和二极管导通与截止的关系

　　本征半导体：纯净的半导体称为本征半导体。

　　P型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼（B）或镓，就形成P型半导体。

　　N型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷（P）就形成N型半导体。

　　在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型，另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN结。一个PN结就是一个二极管，P区的引线称为阳极，N区的引线称为阴极。

　　二极管具前单向导电性能：

　　（1）正向导通：当PN结加上正向电压，即P区接蓄电池正级，N区接蓄电池负极时，PN结处于导通状态，如图所示，试灯有电流通过，点亮。

　　（2）反向截止：当PN结加上反正电压，即P区接蓄电池负极，N区接蓄电池正极时，PN结处于截止状态，如图所示，试灯没有电流通过，不能点亮。

二、二极管截止状态工作原理

　　如果给二极管正极加的电压低于负极加的电压，称为二极管的反向偏置电压。给二极管加反向偏置电压后，二极管截止，二极管两引脚间电阻很大，相当于开路。如图所示，只要是反向电压二极管就没有电流流动，如果反向电压过大，二极管会击穿，电流从负极流向正极，说明二极管已经损坏。

　　综上所述，给二极管加上一定正向电压二极管处于导通状态，给二极管加上反向电压时，二极管处于截止状态。

三、二极管正向导通工作原理

　　二极管有导通和截止两种工作状态。而且导通和截止有一定的工作条件。如果给二极管的正极加上高于负极的电压，称为二极管的正向偏置电压，当该电压达到一定数值时二极管导通，导通后二极管相当于一个导体，电阻很小，相当于接通，如图所示。

　　二极管导通后，在回路中的电流流向是从正极流向负极，不能从负极流向正极，否则二极管已经损坏。

　　二极管导通的条件：

　　正向偏置电压，正向偏置电压大到一定程度，对于硅管而言0.7V，对于锗管而言为0.2V。

四、二极管导通和截止工作状态判断方法

　　分析二极管工作状态时，应判断二极管是导通还是截止。下表是二极管工作状态识别方法，表中，“＋”表示正极性电压，“－”表示负极性电压。

　　二极管正向压降不变特性

　　二极管正向导通后的管压降基本上保持不变，但下列因素会使管压降有微小变化：

　　● 当温度升高时管压降会有略有下降；温度降低时管压降会略微增大一点。

　　● 正向电流发生很大变化时，正向压降会有微小的变化。即当正向电压有一个微小的变化时，将引起正向电流一个很大的变化。

　　● 利用二极管管压降随温度微小变化的特征可以设计成温度补偿电路，在分析温度补偿电路时不了解二极管的这种特性，电路的工作原理就无法分析。