二极管是最简单的半导体器件之一,由两个区域组成:P型区和N型区。在二极管内部,P型区域有富余的正电荷,N型区域有富余的负电荷。当二极管正极连接到电源正极时,电子会从N型区移动到P型区,同时空穴也会从P型区移动到N型区,这样就形成了电流。当二极管正极连接到电源负极时,电子不能再从N型区移动到P型区,同时空穴也不能从P型区移动到N型区,这时电流就无法形成。
在某些情况下,二极管的特性与电阻类似。这是因为当电流通过二极管时,它的电阻值会随着电压的变化而变化。在一般情况下,当二极管正极连接到电源正极时,电流会流过二极管,此时二极管的电阻值非常小,几乎可忽略不计。当二极管正极连接到电源负极时,电流不会通过二极管,此时二极管的电阻值非常大,几乎相当于一个断路。
当二极管被正向偏置时,它的电阻值约为0欧姆。当二极管被反向偏置时,它的电阻值最多达到兆欧级,几乎不会有电流经过。这就是二极管电阻的基本特性。
由于二极管有电阻特性,因此它可以用于不同种类的电路中。在直流电路中,它可以用作整流器,将交流电转换成直流电。在数字电路中,它可以用来控制电流的方向。在模拟电路中,它可以用来放大电信号,当然,它也常用来保护其他电子元件。
二极管的电阻特性同时也为一些特殊的电路设计提供了便利。例如,压敏二极管可以用于保护其他电子元件,当电路中的电压超过一定程度时,它的电阻会迅速增加,从而保护其他电子元件不受电压过高的影响。还有温敏二极管可以用于感应环境温度的变化,电容二极管可以用来实现振荡电路等等。