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    要理解二极管的工作原理，必须从二极管的结构说起。晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。在其界面的两侧形成空间电荷层，构成自建电场。当外加电压等于零时，由于p-n结两边载流子的浓度差引起扩散电流和由自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。二极管具有单向导电性，是整流、开关电路的关键。STP40NS15

    二极管检测方法：小功率晶体二极管1.判别正、负电极（1）观察外壳上的符号标记。通常在二极管的外壳上标有二极管的符号，带有三角形箭头的一端为正极，另一端是负极。[7]（2）观察外壳上的色点。在点接触二极管的外壳上，通常标有极性色点(白色或红色)。一般标有色点的一端即为正极。还有的二极管上标有色环，带色环的一端则为负极。[7]（3）以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的一端为正极，红表笔所接的一端则为负极。(d)观察二极管外壳，带有银色带一端为负极。[7]2.检测**反向击穿电压。对于交流电来说，因为不断变化，因此**反向工作电压也就是二极管承受的交流峰值电压。[7]双向触发二极管将万用表置于相应的直流电压挡，测试电压由兆欧表提供。[8]测试时，摇动兆欧表，万同样的方法测出VBR值。**将VBO与VBR进行比较，两者的**值之差越小，说明被测双向触发二极管的对称性越好。[8]瞬态电压抑制二极管用万用表测量管子的好坏对于单要极型的TVS，按照测量普通二极管的方法，可测出其正、反向电阻，一般正向电阻为4kΩ左右，反向电阻为无穷大。[8]对于双向极型的瞬态电压抑制二极管，任意调换红、黑表笔测量其两引脚间的电阻值均应为无穷大，否则。 STW21N90K5深入了解二极管的工作原理，有助于更好地应用它于实际电路中。

    如何快速判断二极管好坏？1.示波器测试法：使用示波器测试二极管时，给二极管正向施加电压，观察示波器显示的波形。正常的二极管会导通并显示一个较小的正向导通电压（正向滞后），而坏的二极管会出现打火、无明显的波形或没有反应。这种方法需要有示波器和一定的电路测试知识。2.万用表测试法：使用万用表进行二极管测试是一种简单快速的方法。将万用表调整到二极管测试档位（通常是二极管符号），然后将二极管的正极和负极分别连接到万用表的测试引脚上。正常的二极管在正向导通时，万用表会显示一个较低的电压值（通常是几百毫伏），而在反向关断时，万用表会显示一个较高的电阻值（通常是无穷大）。3.二极管灯泡测试法：准备一个电池、一个灯泡和一根导线。将导线插入灯泡的两个端口中，然后将一端连接到电池的正极，另一端用于测试二极管。将二极管的正负极分别接触到导线的两端，如果灯泡亮起则说明二极管是好的，如果灯泡不亮则说明二极管可能损坏。4.口试法：这是一种简单粗暴的方法，适用于二极管外观没有明显损坏的情况。用手指触摸二极管的金属端子，如果感觉到有热或轻微震动，则说明二极管可能是好的。当然，这种方法只能初步判断，不能完全准确。

    二极管特性参数：用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标，称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。[4]伏安特性二极管具有单向导电性，二极管的伏安特性曲线如图2所示[5]。在二极管加有正向电压，当电压值较小时，电流极小；当电压超过，电流开始按指数规律增大，通常称此为二极管的开启电压；当电压达到约，二极管处于完全导通状态，通常称此电压为二极管的导通电压，用符号UD表示[4]。对于锗二极管，开启电压为，导通电压UD约为。在二极管加有反向电压，当电压值较小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过某个值时，电流开始急剧增大，称之为反向击穿，称此电压为二极管的反向击穿电压，用符号UBR表示。不同型号的二极管的击穿电压UBR值差别很大，从几十伏到几千伏[4]。正向特性外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。[4]当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变。 发光二极管能将电能转化为光能，照亮我们的生活。

    二极管特性参数：反向特性外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。[4]一般硅管的反向电流比锗管小得多，小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级，小功率锗管在μA数量级。温度升高时，半导体受热激发，少数载流子数目增加，反向饱和电流也随之增加。[4]击穿特性外加反向电压超过某一数值时，反向电流会突然增大，这种现象称为电击穿。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。电击穿时二极管失去单向导电性。如果二极管没有因电击穿而引起过热，则单向导电性不一定会被**破坏，在撤除外加电压后，其性能仍可恢复，否则二极管就损坏了。因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高。[5]反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下，因势垒区宽度很小，反向电压较大时，破坏了势垒区内共价键结构，使价电子脱离共价键束缚，产生电子-空穴对，致使电流急剧增大，这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低，势垒区宽度较宽，不容易产生齐纳击穿。[5]另一种击穿为雪崩击穿。 二极管作为电子元件的基石，在电路中发挥着整流和开关的关键作用。T405-800BTR

在照明领域，二极管以其高效节能的特性，逐渐取代了传统的白炽灯和荧光灯。STP40NS15

    二极管导通时相当于开关闭合（电路接通），截止时相当于开关打开（电路切断），所以二极管可作开关用，常用型号为1N4148。由于半导体二极管具有单向导电的特性，在正偏压下PN结导通，在导通状态下的电阻很小，约为几十至几百欧；在反向偏压下，则呈截止状态，其电阻很大，一般硅二极管在10ΜΩ以上。高频条件下，二极管的势垒电容表现出来极低的阻抗，并且与二极管并联。当这个势垒电容本身容值达到一定程度时，就会严重影响二极管的开关性能。极端条件下会把二极管短路，高频电流不再通过二极管，而是直接绕路势垒电容通过，二极管就失效了。而开关二极管的势垒电容一般极小，这就相当于堵住了势垒电容这条路，达到了在高频条件下还可以保持好的单向导电性的效果。 STP40NS15