何謂二極管？在電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方向流過(guò)，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。

由于大部分的二極管所具備的電流方向性，因而我們通常稱(chēng)之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能，就是只允許電流由單一方向通過(guò)（稱(chēng)為順向偏壓），反向時(shí)阻斷 （稱(chēng)為逆向偏壓）。因此，二極管可以想象成電子版的逆止閥。

二極管是日常中最常見(jiàn)的電子元件之一，幾乎在所有的電子設(shè)備組成部分中都能找到它的身影。那么，今天芯仔來(lái)給大家剖析下——關(guān)于二極管的工作原理。

二極管的工作原理

首先，這是二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

二極管是由半導(dǎo)體材料（硅、硒、鍺等）制成的。

一般來(lái)講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。

二極管是由一個(gè)PN結(jié)組成的。據(jù)悉，純硅是沒(méi)有電子的，所以就需要摻雜N型雜質(zhì)跟P型雜質(zhì)。

值得注意的是，在早期的真空電子二極管，它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線(xiàn)端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導(dǎo)性。

在PN結(jié)中，讓人感到有趣的是，N區(qū)的電子偏愛(ài)傾向與P區(qū)的空穴中，所以P區(qū)帶負(fù)電，反之P區(qū)的電子偏愛(ài)傾向與N區(qū)的空穴中，所以N區(qū)帶正電，從而內(nèi)部建立電場(chǎng)。

如果把二極管跟電源連接，那么電源將把電子吸引進(jìn)入空穴；在此情況下，電流并不能形成，通常這種情況被稱(chēng)為二極管的方向偏置。

而如果將二極管的正極連接到二極管的P側(cè)，那情況又將完全不同。假設(shè)電子將被負(fù)極推開(kāi)，那么正極將N區(qū)中的電子吸引到P區(qū)空穴中，并且在外部電路中流動(dòng)，這一過(guò)程就叫二極管中的正向偏置。

換句話(huà)說(shuō)，本身二極管存在的作用，就相當(dāng)于一個(gè)電流的單向閥。在反向偏置時(shí)，有微量電流，而在正向偏置時(shí)，同樣有微量電流，兩者的區(qū)別不過(guò)是在穿透中間勢(shì)力后，電流急劇增加，但是，即使電壓很高，二極管的兩頭電壓也不會(huì)失控。

究其原因，是由于N極在正向偏置時(shí)，二極管對(duì)電流的阻礙非常小，而在反向偏置時(shí)，電壓太高二極管就會(huì)擊穿，這就是二極管的單向電流特性。

二極管的正負(fù)極如何區(qū)分？

1）一般來(lái)說(shuō)，普通二極管有色端標(biāo)識(shí)的一級(jí)是負(fù)極。

2）發(fā)光二極管判斷的話(huà)，長(zhǎng)腳是正極，短腳是負(fù)極。如果都是一樣長(zhǎng)的話(huà)，那么里面大一點(diǎn)的是負(fù)極，比較小的那個(gè)是正極。

3）晶體二極管PN結(jié)的導(dǎo)通方向是 P-N ，也就是P-N導(dǎo)通（P正，N負(fù)）。PN結(jié)正向?qū)ǚ较蚪刂痢?/p>

另外，在印制板中通過(guò)PCB板上絲印來(lái)判別二極管正負(fù)極的方法有：

1）有缺口的一端為負(fù)極；

2）有橫杠的一端為負(fù)極；

3）有白色雙杠的一端為負(fù)極；

4）三角形箭頭方向的一端為負(fù)極；

5）插件二極管絲印小圓一端是負(fù)極，大圓是正極；

6）插件發(fā)光二極管方孔為第一腳為正極。

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