二极管是半导体元件中最简单的一种,由P型半导体和N型半导体材料组成。P型半导体中的电子空穴浓度远大于杂质少的N型半导体中的电子浓度,当P型半导体和N型半导体通过一定方式联系在一起时,形成了P-N结,具有单向导电性能。二极管作为一种基本电子元件,由于其简单可靠、易于制造和使用,并逐渐成为各种电子电路中重要的组成部分。
在工作时,当二极管两端加正向电压时,则P区的空穴被N区的电子吸收,形成一个少数载流子浓度较高的区域,称之为耗尽层。此时,二极管对电流呈现导通状态,称为二极管正向导通。反之,当二极管两端加反向电压,则半导体P区和N区中的空穴和电子将向耗尽层内集中移动,阻止了电流的通行,称为二极管反向截止,二极管表现为无电流状态。
二极管档位类型是按照二极管正向导通的电压值分为不同档位,通常有以下几种:
1、矽正向势垒二极管,以0.7V为分界,一般电子电路中使用最多且价格较便宜;
2、锗正向势垒二极管,以0.3V为分界,通常用于某些低压应用电路中;
3、肖克利二极管,具有电子能级突增的特点,用于高频电路放大器、稳压器电路和高速开关电路等。
二极管的档测,即指通过对二极管正向和反向的电压测试来确定二极管的正负极、电压档位、电流等参数的方法。
在测试时,需要使用万用表的二极管测试档位,在测试之前要加保护二极管的电阻,使其电流限制在安全范围内,以防止元器件因测试过程中电流过大而发生永久损伤。测试过程中,按照二极管端口和万用表的真实接线接好,对于矽正向势垒二极管,正极接到二极管P型半导体端;锗正向势垒二极管,正极接到二极管N型半导体端。依据万用表在测试时所显示的电压值来判断二极管所处的电压档位及导电属性。
二极管档测应用广泛,一般用于以下几个方面:
1、电路测试和维修中,通过对二极管端口电压、电流的测量,用于明确故障的具体位置,快速定位问题。
2、在电子电路中,通过选用不同的二极管档位,可以满足不同的电路需求,例如可以通过二极管的开关特性,锁存和解锁信号等。
3、在各种自制玩具、灯光、红外线遥控器等电子产品中,二极管的档测与电路连接紧密,优化了电路的设计和实现。