光电二极管特性可以用一个等效电路模型表示,该模型由一个理想的二极管一个电流源和其他寄生的电阻电容构成。其中电流源表示了光电二极管产生的光电流信号,理想二极管表示了P-N结,体现了光电二极管正向偏压状态时的电压条件。旁路电阻R表示了光电二极管的伏安特性曲线中的斜率,即偏压为零时的结电阻。对理想的光电二极管来说,旁路电阻是无穷大的,但实际应用中旁路电阻阻值的变化为10- 1000M。旁路电阻影响了光电二极管的暗电流噪声,光电二极管的性能越好,其旁路电阻越大。串联电阻R是由接触电阻和未耗尽的体电阻构成,大小与光电二极管的尺寸、偏压有关;结间电容C表示了光电二极管P-N结的电荷存储能力,与二极管面积和反向电压有关。半导体二极管的非线性电流-电压特性。嘉兴检波二极管安装方式
小功率晶体二极管判别正、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。(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。 (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。观察二极管外壳,带有银色带一端为负极。杭州恒流二极管接线图二极管由红外辐射效率高的材料(常用砷化镓GaAs)制成PN结。
光电二极管的主要部分是P-N结,和普通的二极管一样,P-N结属于单向导电的非线性元件,在P-N结中存在一个从N区指向P区的内电场E。在热平衡的条件下(无光照下),多数载流子(N区的电子和P区的空穴)的扩散作用与少数载流子(N区的空穴和P区的电子)的漂移作用相互抵消,没有净电荷通过P-N结。有光照射在P-N结及附近区域时,如果照射的光子有足够大的能量,那么就会在P-N结及附近区域产生少数光生载流子。少数光生载流子靠扩散作用进入P-N结区,并在内电场E的作用下,电子漂移到N区,空穴漂移到P区,使N区带负电荷,P区带正电荷,进而产生附加电势,我们把这个电势叫做光生电动势。 当有外加偏压,且外加偏压方向与P一结内电场 一致时,光生载流子在势垒区电场作用下漂移过P-N结,形成导电电流。
正向偏压(Forward Bias)二极管的阳极侧施加正电压,阴极侧施加负电压,这样就称为正向偏置,所加电压为顺向偏压。如此N型半导体被注入电子,P型半导体被注入电洞。这样一来,让多数载流子过剩,空乏层缩小、消灭,正负载流子在PN接合部附近结合并消灭。整体来看,电子从阴极流向阳极(电流则是由阳极流向阴极)。在这个区域,电流随著偏压的增加也急遽地增加。伴随著电子与电洞的再结合,两者所带有的能量转变为热(和光)的形式被放出。能让正向电流通过的必要电压被称为开启电压,特定正向电流下二极管两端的电压称为正向压降。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。
二极管在20世纪20年代由热离子二极管所取代。20世纪50年代,高纯度的半导体材料出现。因为新出现的锗二极管价格便宜,晶体收音机重新开始被大规模使用。贝尔实验室还开发了锗二极管微波接收器。20世纪40年代中后期,美国电话电报公司在美国四处新建的微波塔上开始应用这种微波接收器,主要用于传输电话和网络电视信号。不过贝尔实验室并未研发出效果令人满意的热离子二极管微波接收器。之后随着量子力学和半导体材料的发展和应用,逐渐发展并形成了目前人们使用的半导体二极管结构和配套的应用产业。发光二极管的原理与光电二极管相反。杭州恒流二极管接线图
二极管的电路符号,二极管有两个电极,由P区引出的电极是正极,又叫阳极。嘉兴检波二极管安装方式
开关二极管开关特性说开关二极管同普通的二极管一样,也是一个PN结的结构,不同之处是要求这种二极管的开关特性要好。当给开关二极管加上正向电压时,二极管处于导通状态,相当于开关的通态;当给开关二极管加上反向电压时,二极管处于截止状态,相当于开关的断态。二极管的导通和截止状态完成开与关功能。 开关二极管就是利用这种特性,且通过制造工艺,开关特性更好,即开关速度更快,PN结的结电容更小,导通时的内阻更小,截止时的电阻很大。嘉兴检波二极管安装方式
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