二极管的原理你真的懂吗?一文教你搞懂二极管的原理

发表时间: 2023-09-23 19:45:24 作者: 常见问题

  今天讲一下二极管,网上关于二极管的文章很多,希望我的这篇文章可以帮助大家更好地理解二极管。

  根据百科上的定义:二极管最常见的功能是允许电流沿一个方向,也就是二极管的正向通过,同时阻止相反方向的电流。因此,二极管可以被视作是止回阀的电子版本。

  用简单一点的话来讲,可以把它想象成一个乒乓球笼呼吸管,当乒乓球笼高于水面时,乒乓球在笼底,能够最终靠呼吸管呼吸,随着笼子移动到水下面,乒乓球浮起来,直到它堵住通气管的开口,阻止任何水进入通气管。

  就像乒乓球充当止回阀以防止水进入通气管一样,二极管充当止回阀以阻止电压反向流动。

  二极管最主要的一个能力就应该控制电路中电流流动的能力,也就是单向导通性。与通过抵抗或存储的无源器件不同,二极管在电流流经设备时主动地进一步探索电流的涨落。下面有两种办法能够展示二极管中电流的流动情况。

  可能这两个术语看起来很复杂,通俗点就是将二极管看作开关,要么关闭(打开)电流可以通过,要么打开(关闭)电流不能通过。

  一般电源中的交流电,电流的反向总是在改变,而二极管具有只允许电流沿某个方向流动的特性,因此只能从交流电流中提取正向电流,这就是二极管的整流作用。

  这个转化只需要一个二极管,如果将交流信号发送到电路中,电路中唯一的二极管将剪掉信号的负部分,只留下正输入作为直流波。

  这个转化过程需要四个二极管,其实就是将交流信号中的所有负波转化为正波,用于直流信号。

  二极管在从无线电波中提取音频信号方面发挥着作用,这称为检测波。无限电波是通过将用于通信的高频信号与诸如语音的低频信号相结合而产生的。

  一般来说,二极管只承载一定方向的电流,但是当相反方向的电压超过一定值时,电压就会开始流动。

  但是当反向电压超过一定值时,电压开始流动,电压开始流动,即使电流增加,电压也不会改变,这种称为击穿现象,发生击穿现象的电压叫做“击穿电压”或“齐纳电压”。

  当光线照射到PN结时,靠近结的N侧的电子移动。因此,只要有光亮,电流就会移动。这就是太阳能电池的组成部分。

  一些二极管对可见光有响应,而对不可见光有响应的二极管则用于红外遥控器的光接收部分等应用。

  二极管能应用在发生意外电压尖峰的应用中,这些应用中的二极管能够最终靠吸收落在二极管击穿电压范围内的任何电压来限制可能对设备造成的任何损坏。

  二极管能够适用于保护敏感电路,通过将二极管与电源的正负极串联,能够保证电流仅沿正确的方向流动。

  举个简单的例子,如下图所示,将二极管与LED灯串联,LED对反向电流非常敏感,如果LED两端有足够的反向电压下降,LED将击穿并允许电流反向流过,这可能会引起LED永久损坏。

  如果用户将电池放在电路中的错误方向,电流将流过二极管,然后流过电阻或流向LED的阳极,绕过LED的阴极,这就从另一方面代表着高反向电流流过电路时,LED不会损坏。