未锁定机工二极管及其应用学习教案.pptx

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1、会计学1未锁定机工未锁定机工(jgng)二极管及其应用二极管及其应用第一页，共60页。第一章第一章 二极管及其二极管及其应用应用(yngyng)1.1 晶体二极管的特性、结构与分类晶体二极管的特性、结构与分类(fn li)1.2 整流电路及应用整流电路及应用1.3 滤波电路类型及应用滤波电路类型及应用1.4 直流稳压电源直流稳压电源第1页/共60页第二页，共60页。本章知识目标本章知识目标本章知识目标本章知识目标了解二极管器件的外形和电路符号。了解二极管器件的外形和电路符号。了解二极管器件的外形和电路符号。了解二极管器件的外形和电路符号。掌握掌握掌握掌握(zh(zh ngw)ngw)二极管的单

2、向导电性和主要参数，了解伏安二极管的单向导电性和主要参数，了解伏安二极管的单向导电性和主要参数，了解伏安二极管的单向导电性和主要参数，了解伏安特性特性特性特性 。了解硅稳压管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等了解硅稳压管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等了解硅稳压管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等了解硅稳压管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等特殊二极管的外形特征、功能和实际应用。特殊二极管的外形特征、功能和实际应用。特殊二极管的外形特征、功能和实际应用。特殊二极管的外形特征、功能和实际应用。了解整流电路的作用及工作原理。了解整流电路的作用及工作原理。了解整流电路的作用及工作原

3、理。了解整流电路的作用及工作原理。了解滤波电路及输出电压的估算。了解滤波电路及输出电压的估算。了解滤波电路及输出电压的估算。了解滤波电路及输出电压的估算。本章技能目标本章技能目标本章技能目标本章技能目标会使用万用表检测二极管好坏和判别极性。会使用万用表检测二极管好坏和判别极性。会使用万用表检测二极管好坏和判别极性。会使用万用表检测二极管好坏和判别极性。会用万用表、示波器测量和观察整流滤波电路输出波形。会用万用表、示波器测量和观察整流滤波电路输出波形。会用万用表、示波器测量和观察整流滤波电路输出波形。会用万用表、示波器测量和观察整流滤波电路输出波形。会查阅半导体手册，能按要求选用二极管。会查阅半

4、导体手册，能按要求选用二极管。会查阅半导体手册，能按要求选用二极管。会查阅半导体手册，能按要求选用二极管。第2页/共60页第三页，共60页。1.1 1.1 晶体二极管的特性晶体二极管的特性晶体二极管的特性晶体二极管的特性(txng)(txng)、结构与分类、结构与分类、结构与分类、结构与分类 半导体器件是现代电子技术发展必不可少半导体器件是现代电子技术发展必不可少(b b k(b b k shsh o)o)的重要组成部分。由于它具有体积小、重量轻、的重要组成部分。由于它具有体积小、重量轻、使用寿命长、输入功率小和功率转换效率高等优点使用寿命长、输入功率小和功率转换效率高等优点而得到广泛的应用。

5、随着科学技术的发展，我们生而得到广泛的应用。随着科学技术的发展，我们生活中的很多电子产品如电话、收音机、电视机、计活中的很多电子产品如电话、收音机、电视机、计算机、手机算机、手机MP3/MP4MP3/MP4等，都用到了半导体器件，下等，都用到了半导体器件，下面我们一起来学习常用的半导体器件中的二极管及面我们一起来学习常用的半导体器件中的二极管及其应用。其应用。第3页/共60页第四页，共60页。n n【PNPN结】结】人们按照物质导电性能，通常将各种材料分为导体、绝缘体和半导体三人们按照物质导电性能，通常将各种材料分为导体、绝缘体和半导体三大类。导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，例如

6、硅大类。导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，例如硅(Si)(Si)、锗、锗(Ge)(Ge)等等都是半导体。纯净的不含任何杂质的半导体叫做本征半导体，它其中有两种等量都是半导体。纯净的不含任何杂质的半导体叫做本征半导体，它其中有两种等量的导电粒子（即载流子）：电子和空穴。本征半导体的导电能力差，为增强导电的导电粒子（即载流子）：电子和空穴。本征半导体的导电能力差，为增强导电性，通常在其中掺入某种微量元素。如果在本征半导体（如硅）中掺入微量三价性，通常在其中掺入某种微量元素。如果在本征半导体（如硅）中掺入微量三价元素（如硼），就形成元素（如硼），就形成(xngchng)P(xngchng

7、)P型半导体。型半导体。P P型半导体中空穴占多数，称为多数型半导体中空穴占多数，称为多数载流子，电子相对少，称为少数载流子。如果在本征半导体（如硅）中掺入微量载流子，电子相对少，称为少数载流子。如果在本征半导体（如硅）中掺入微量五价元素（如磷），就形成五价元素（如磷），就形成(xngchng)N(xngchng)N型半导体。型半导体。NN型半导体中电子占多数，称型半导体中电子占多数，称为多数载流子，空穴相对少，称为少数载流子。如果通过一定的生产工艺，将一为多数载流子，空穴相对少，称为少数载流子。如果通过一定的生产工艺，将一块半导体的块半导体的P P型区和型区和NN型区结合在一起，则在它们的交

8、界处就形成型区结合在一起，则在它们的交界处就形成(xngchng)(xngchng)了一个了一个具有单向导电性的薄层，称为具有单向导电性的薄层，称为PNPN结。以结。以PNPN结为管芯，在结为管芯，在P P型区和型区和NN型区的两侧接型区的两侧接上电极引线，就制成了半导体二极管，简称二极管。上电极引线，就制成了半导体二极管，简称二极管。n n利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，现在已研制出种类繁多、利用不同的半导体材料、采用不同的工艺和几何结构，现在已研制出种类繁多、功能用途各异的二极管，可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量功能用途各异的二极管，可用来产生、控制、接收、

9、变换、放大信号和进行能量转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光转换。晶体二极管的频率覆盖范围可从低频、高频、微波、毫米波、红外直至光波。波。第4页/共60页第五页，共60页。1.1.11.1.1晶体晶体晶体晶体(jngt(jngt)二极管的结构及符号二极管的结构及符号二极管的结构及符号二极管的结构及符号【二极管的结构】【二极管的结构】【二极管的结构】【二极管的结构】二极管是由一个二极管是由一个二极管是由一个二极管是由一个PNPNPNPN结构成的，从结构成的，从结构成的，从结构成的，从P P P P区引出的电极区引出的电极区引出的电极区引出的电极(dinj)(di

10、nj)(dinj)(dinj)为二极管正极，为二极管正极，为二极管正极，为二极管正极，N N N N区引出的电极区引出的电极区引出的电极区引出的电极(dinj)(dinj)(dinj)(dinj)为二极管负极，用管壳封装起为二极管负极，用管壳封装起为二极管负极，用管壳封装起为二极管负极，用管壳封装起来即来即来即来即成二极管。根据管芯结构的不同，二极管可分为点接触型和面接触成二极管。根据管芯结构的不同，二极管可分为点接触型和面接触成二极管。根据管芯结构的不同，二极管可分为点接触型和面接触成二极管。根据管芯结构的不同，二极管可分为点接触型和面接触型，如图型，如图型，如图型，如图1-41-41-41

11、-4所示。所示。所示。所示。a）点接触型 b)面接触型图1-4 二极管常见(chn jin)结构 点接触型二极管：PN结面积很小，极间电容很小，适用于做高频检波和脉冲 数字电路里的开关元件，也可用作小电流整流。面接触型二极管：PN结面积大，极间电容也大，适用于较大电流的整流，而不宜用于高频电路中。第5页/共60页第六页，共60页。【电路符号与实物图】【电路符号与实物图】【电路符号与实物图】【电路符号与实物图】二极管的电路符号如图二极管的电路符号如图二极管的电路符号如图二极管的电路符号如图1-5a1-5a1-5a1-5a）所示，用）所示，用）所示，用）所示，用VDVDVDVD表示，。图中箭头所指

12、方表示，。图中箭头所指方表示，。图中箭头所指方表示，。图中箭头所指方向是二极管正向电流方向，二极管有两个引脚，箭头的一边代表向是二极管正向电流方向，二极管有两个引脚，箭头的一边代表向是二极管正向电流方向，二极管有两个引脚，箭头的一边代表向是二极管正向电流方向，二极管有两个引脚，箭头的一边代表(dibio)(dibio)(dibio)(dibio)正正正正极（或阳极），另一边代表极（或阳极），另一边代表极（或阳极），另一边代表极（或阳极），另一边代表(dibio)(dibio)(dibio)(dibio)负极（或阴极）。负极（或阴极）。负极（或阴极）。负极（或阴极）。a）二极管电路(dinl)符

13、号 b）二极管实物图 图1-5 二极管符号(fho)与实物图 第6页/共60页第七页，共60页。课堂实验课堂实验课堂实验课堂实验(shyn)(shyn)一一一一 二极管单向导电性二极管单向导电性二极管单向导电性二极管单向导电性测试测试测试测试 【实验目的【实验目的【实验目的【实验目的 】（1 1）了解二极管的导电特性。）了解二极管的导电特性。）了解二极管的导电特性。）了解二极管的导电特性。（2 2）会肉眼识别实物图的二极管正极）会肉眼识别实物图的二极管正极）会肉眼识别实物图的二极管正极）会肉眼识别实物图的二极管正极(zhngj)(zhngj)。（3 3）会画电路原理图。）会画电路原理图。）会画

14、电路原理图。）会画电路原理图。（1）识别二极管正负极，靠近银色色环的一端为负极。（2）按图1-6a）所示连接电路(dinl)，即将二极管正极与电源高电位相接，二极管负极与电源低电位相接，即二极管两端加正向电压。观察指示灯的变化情况，将观察的现象记入表 1-1。再按图1-6b）接电路(dinl)，即将二极管两端对调，观察记录现象。【实验内容实验内容】第7页/共60页第八页，共60页。（3）在图1-7中填入二极管的符号(fho)，使a）图灯亮。表1-1 实验(shyn)数据表【实验结论】【实验结论】二极管具有外加正向电压导通，外加反向电压截止二极管具有外加正向电压导通，外加反向电压截止(jizh)

15、的导电特性，的导电特性，即二极管具有单向导电性。即二极管具有单向导电性。第8页/共60页第九页，共60页。1.1.2晶体晶体(jngt)二极二极管的伏安特性管的伏安特性 二极管的伏安特性是指加在二极管两端的电压与流过二极管的二极管的伏安特性是指加在二极管两端的电压与流过二极管的电流之间的关系电流之间的关系(gun x)(gun x)，由此得到的曲线，称为二极管的伏安特性曲线，由此得到的曲线，称为二极管的伏安特性曲线，如图如图1-91-9所示（图中实线为硅二极管，虚线为锗二极管）。所示（图中实线为硅二极管，虚线为锗二极管）。图1-9 二极管伏安(f n)特性曲线 第9页/共60页第十页，共60页

16、。【正向特性】【正向特性】【正向特性】【正向特性】二极管正极接高电位二极管正极接高电位二极管正极接高电位二极管正极接高电位(din wi)(din wi)(din wi)(din wi)，负极接低电位，负极接低电位，负极接低电位，负极接低电位(din wi)(din wi)(din wi)(din wi)，称为二极管，称为二极管，称为二极管，称为二极管正偏。二极管加正向电压时伏安特性分为正向死区和正向导通区。正偏。二极管加正向电压时伏安特性分为正向死区和正向导通区。正偏。二极管加正向电压时伏安特性分为正向死区和正向导通区。正偏。二极管加正向电压时伏安特性分为正向死区和正向导通区。（1）正向(z

17、hn xin)死区：对应曲线OA段，此时所加正偏电压较小，流过二极管的电流很小，二 极管仍处于截止状态(zhungti)。当加给二极管的正向电压增加到某一值时流过二极管的电流迅速增 大，把这一正向电压的值称为死区电压压死区电压压，用Uth表示。在常温下，硅管的Uth 为0.5V，锗管的Uth为0.1V。（2 2 2 2）正向导通区正向导通区正向导通区正向导通区：对应曲线：对应曲线：对应曲线：对应曲线ABABABAB段，当加给二极管的正向电压超过死区电压后，二极管完段，当加给二极管的正向电压超过死区电压后，二极管完段，当加给二极管的正向电压超过死区电压后，二极管完段，当加给二极管的正向电压超过死

18、区电压后，二极管完全导通，此时二极管电流变化范围很大，电压变化范围很小。全导通，此时二极管电流变化范围很大，电压变化范围很小。全导通，此时二极管电流变化范围很大，电压变化范围很小。全导通，此时二极管电流变化范围很大，电压变化范围很小。一般硅管一般硅管一般硅管一般硅管0.60.60.60.60.7V0.7V0.7V0.7V，锗管，锗管，锗管，锗管0.20.20.20.20.3V0.3V0.3V0.3V，称为，称为，称为，称为导通电压导通电压导通电压导通电压，二极管充分导通时，可认为电压，二极管充分导通时，可认为电压，二极管充分导通时，可认为电压，二极管充分导通时，可认为电压基本保持不变，统一取硅

19、管的导通电压为基本保持不变，统一取硅管的导通电压为基本保持不变，统一取硅管的导通电压为基本保持不变，统一取硅管的导通电压为0.7V,0.7V,0.7V,0.7V,锗管的导通电压为锗管的导通电压为锗管的导通电压为锗管的导通电压为0.3V0.3V0.3V0.3V。第10页/共60页第十一页，共60页。【反向特性】【反向特性】【反向特性】【反向特性】二极管正极接低电位，负极接高电位，称为二极管反偏。二极管加二极管正极接低电位，负极接高电位，称为二极管反偏。二极管加二极管正极接低电位，负极接高电位，称为二极管反偏。二极管加二极管正极接低电位，负极接高电位，称为二极管反偏。二极管加反偏电压时，伏安特性分

20、为反偏电压时，伏安特性分为反偏电压时，伏安特性分为反偏电压时，伏安特性分为(fn wi)(fn wi)反向截止区和反向击穿区。反向截止区和反向击穿区。反向截止区和反向击穿区。反向截止区和反向击穿区。（1 1）反向截止区：对应曲线的）反向截止区：对应曲线的）反向截止区：对应曲线的）反向截止区：对应曲线的OCOC段，二极管处于截止段，二极管处于截止段，二极管处于截止段，二极管处于截止 状态。此时反向电流很小，且基本保持不变，称为状态。此时反向电流很小，且基本保持不变，称为状态。此时反向电流很小，且基本保持不变，称为状态。此时反向电流很小，且基本保持不变，称为 二极管的反向饱和电流二极管的反向饱和电

21、流二极管的反向饱和电流二极管的反向饱和电流IRIR，其值随温度的升高而加，其值随温度的升高而加，其值随温度的升高而加，其值随温度的升高而加 大。大。大。大。（2 2）反向击穿区：对应曲线的）反向击穿区：对应曲线的）反向击穿区：对应曲线的）反向击穿区：对应曲线的CDCD段，当反向电压加大段，当反向电压加大段，当反向电压加大段，当反向电压加大 到某一值时，反向电流突然增大，二极管失去单到某一值时，反向电流突然增大，二极管失去单到某一值时，反向电流突然增大，二极管失去单到某一值时，反向电流突然增大，二极管失去单 向导电性，该现象称为反向击穿，所加反向电压向导电性，该现象称为反向击穿，所加反向电压向导

22、电性，该现象称为反向击穿，所加反向电压向导电性，该现象称为反向击穿，所加反向电压 称为反向击穿电压称为反向击穿电压称为反向击穿电压称为反向击穿电压UBRUBR。稳压二极管就是利用该。稳压二极管就是利用该。稳压二极管就是利用该。稳压二极管就是利用该 特性制成，但普通二极管不允许进入击穿区，因特性制成，但普通二极管不允许进入击穿区，因特性制成，但普通二极管不允许进入击穿区，因特性制成，但普通二极管不允许进入击穿区，因 为普通二极管会因反向电流过大而损坏。为普通二极管会因反向电流过大而损坏。为普通二极管会因反向电流过大而损坏。为普通二极管会因反向电流过大而损坏。第11页/共60页第十二页，共60页。

23、1.1.3晶体晶体(jngt)二极二极管的主要参数管的主要参数 （1 1）最大整流电流）最大整流电流(dinli)IFM(dinli)IFM：最大整流电流：最大整流电流(dinli)IFM(dinli)IFM指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流(dinli)(dinli)，使用中电流，使用中电流(dinli)(dinli)超过此值，管子会因过热而永久损坏。超过此值，管子会因过热而永久损坏。（2 2）最高反向工作电压）最高反向工作电压URMURM：二极管正常工作时允许承受：二极管正常工作时允许承受的最高反向电压，一般为反向击穿电压的最高反向电压

24、，一般为反向击穿电压UBRUBR的一半左右。的一半左右。（3 3）反向电流）反向电流(dinli)IRM(dinli)IRM：指二极管未击穿时的反向电流：指二极管未击穿时的反向电流(dinli)(dinli)，其值愈小，则二极管的单向导电性愈好。，其值愈小，则二极管的单向导电性愈好。（4 4）最高工作频率：最高工作频率指保证二极管正常工作）最高工作频率：最高工作频率指保证二极管正常工作的最高频率。否则会使二极管失去单向导电性。的最高频率。否则会使二极管失去单向导电性。第12页/共60页第十三页，共60页。1.1.4其他其他(qt)特殊特殊二极管二极管 下面介绍下面介绍(jisho)(jisho

25、)一些具有特殊功能的二极管，详见表一些具有特殊功能的二极管，详见表1-21-2。表1-2 特殊(tsh)二极管第13页/共60页第十四页，共60页。【稳压二极管】【稳压二极管】【稳压二极管】【稳压二极管】稳压二极管是一种用特殊工艺稳压二极管是一种用特殊工艺稳压二极管是一种用特殊工艺稳压二极管是一种用特殊工艺(gngy)(gngy)制造的面接触硅材制造的面接触硅材制造的面接触硅材制造的面接触硅材料二极管，它具有稳定电压的功能，在稳压设备和一些电子电路中经常料二极管，它具有稳定电压的功能，在稳压设备和一些电子电路中经常料二极管，它具有稳定电压的功能，在稳压设备和一些电子电路中经常料二极管，它具有稳

26、定电压的功能，在稳压设备和一些电子电路中经常使用，故把这种类型的二极管称为稳压管。使用，故把这种类型的二极管称为稳压管。使用，故把这种类型的二极管称为稳压管。使用，故把这种类型的二极管称为稳压管。常用稳压二极管的外形与普通二极管相似，有塑料外壳、金属外壳等封常用稳压二极管的外形与普通二极管相似，有塑料外壳、金属外壳等封常用稳压二极管的外形与普通二极管相似，有塑料外壳、金属外壳等封常用稳压二极管的外形与普通二极管相似，有塑料外壳、金属外壳等封装形式。它在反向击穿前的导电特性与普通二极管相似，在击穿电压下，装形式。它在反向击穿前的导电特性与普通二极管相似，在击穿电压下，装形式。它在反向击穿前的导电

27、特性与普通二极管相似，在击穿电压下，装形式。它在反向击穿前的导电特性与普通二极管相似，在击穿电压下，只要限制其通过的电流就可以安全工作在反向击穿状态下，其管子两端只要限制其通过的电流就可以安全工作在反向击穿状态下，其管子两端只要限制其通过的电流就可以安全工作在反向击穿状态下，其管子两端只要限制其通过的电流就可以安全工作在反向击穿状态下，其管子两端电压基本保持不变，起到稳压的作用。如图电压基本保持不变，起到稳压的作用。如图电压基本保持不变，起到稳压的作用。如图电压基本保持不变，起到稳压的作用。如图1-121-12所示。所示。所示。所示。图1-12 稳压(wn y)二极管伏安特性曲线第14页/共6

28、0页第十五页，共60页。【光敏二极管】【光敏二极管】【光敏二极管】【光敏二极管】光敏二极管又称为光电二极管，其光敏二极管又称为光电二极管，其光敏二极管又称为光电二极管，其光敏二极管又称为光电二极管，其PNPNPNPN结工作在反向偏置状态。目前使用最多的是硅（结工作在反向偏置状态。目前使用最多的是硅（结工作在反向偏置状态。目前使用最多的是硅（结工作在反向偏置状态。目前使用最多的是硅（SiSiSiSi）光）光）光）光敏二极管。它常作为光电传感元器件，能把接收到得光敏二极管。它常作为光电传感元器件，能把接收到得光敏二极管。它常作为光电传感元器件，能把接收到得光敏二极管。它常作为光电传感元器件，能把接

29、收到得光转变成电流。光电二极管在光线照射下，管子的反向电转变成电流。光电二极管在光线照射下，管子的反向电转变成电流。光电二极管在光线照射下，管子的反向电转变成电流。光电二极管在光线照射下，管子的反向电流将随光照的强度的改变而改变，其顶端有能射入光线流将随光照的强度的改变而改变，其顶端有能射入光线流将随光照的强度的改变而改变，其顶端有能射入光线流将随光照的强度的改变而改变，其顶端有能射入光线的窗口的窗口的窗口的窗口(chungku)(chungku)(chungku)(chungku)，光线可通过该窗口，光线可通过该窗口，光线可通过该窗口，光线可通过该窗口(chungku)(chungku)(c

30、hungku)(chungku)照照照照射到管芯上。当制成大面积光电二极管时，可作为一种射到管芯上。当制成大面积光电二极管时，可作为一种射到管芯上。当制成大面积光电二极管时，可作为一种射到管芯上。当制成大面积光电二极管时，可作为一种能能能能源，称为光电池。源，称为光电池。源，称为光电池。源，称为光电池。【变容二极管】变容二极管是利用【变容二极管】变容二极管是利用【变容二极管】变容二极管是利用【变容二极管】变容二极管是利用PNPN结的电容随外加偏压而结的电容随外加偏压而结的电容随外加偏压而结的电容随外加偏压而变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛用于参量放变化这一特性制成的非线性电容元件，被广

31、泛用于参量放变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛用于参量放变化这一特性制成的非线性电容元件，被广泛用于参量放大器，电子调谐大器，电子调谐大器，电子调谐大器，电子调谐(tioxi)(tioxi)及倍频器等微波电路中，变容二极及倍频器等微波电路中，变容二极及倍频器等微波电路中，变容二极及倍频器等微波电路中，变容二极管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与管主要是通过结构设计及工艺等一系列途径来突出电容与电压的非线性关系，并提高值以适用。电压的非线性关系，并提高值以适用。电压的非线性关系

32、，并提高值以适用。电压的非线性关系，并提高值以适用。第15页/共60页第十六页，共60页。【发光二极管】【发光二极管】【发光二极管】【发光二极管】发光二极管发光二极管发光二极管发光二极管(简称简称简称简称LED)LED)是一种光发射元器件，当发光二极管的是一种光发射元器件，当发光二极管的是一种光发射元器件，当发光二极管的是一种光发射元器件，当发光二极管的PNPN结结结结加上正向电压时，会产生发光现象。它是一种新型冷光源，具有功耗低、体积小、加上正向电压时，会产生发光现象。它是一种新型冷光源，具有功耗低、体积小、加上正向电压时，会产生发光现象。它是一种新型冷光源，具有功耗低、体积小、加上正向电压

33、时，会产生发光现象。它是一种新型冷光源，具有功耗低、体积小、寿命长、工作可靠等特点，因此，常用来作为显示器。寿命长、工作可靠等特点，因此，常用来作为显示器。寿命长、工作可靠等特点，因此，常用来作为显示器。寿命长、工作可靠等特点，因此，常用来作为显示器。发光二极管的颜色主要取决于制造所用的材料。比较常见的有红色、绿色和红外光发光二极管的颜色主要取决于制造所用的材料。比较常见的有红色、绿色和红外光发光二极管的颜色主要取决于制造所用的材料。比较常见的有红色、绿色和红外光发光二极管的颜色主要取决于制造所用的材料。比较常见的有红色、绿色和红外光单色发光二极管，双向变色发光二极管、三色发光二极管等。其外形

34、有圆形、方单色发光二极管，双向变色发光二极管、三色发光二极管等。其外形有圆形、方单色发光二极管，双向变色发光二极管、三色发光二极管等。其外形有圆形、方单色发光二极管，双向变色发光二极管、三色发光二极管等。其外形有圆形、方形、三角形及组合型。常见的发光二极管是红外发光二极管，它发出形、三角形及组合型。常见的发光二极管是红外发光二极管，它发出形、三角形及组合型。常见的发光二极管是红外发光二极管，它发出形、三角形及组合型。常见的发光二极管是红外发光二极管，它发出(fch)(fch)的是的是的是的是红外光，主要用在各种红外遥控器中作为遥控发射器件。红外光，主要用在各种红外遥控器中作为遥控发射器件。红外

35、光，主要用在各种红外遥控器中作为遥控发射器件。红外光，主要用在各种红外遥控器中作为遥控发射器件。a）交通灯 b）数字(shz)显示器 c）户外显示屏图1-14 二极管用途(yngt)第16页/共60页第十七页，共60页。技能训练技能训练(xnlin)(xnlin)一一 二极管的识别及检测二极管的识别及检测 【训练【训练(xnlin)目标】目标】1.1.识别二极管正负引脚。识别二极管正负引脚。2.2.用万用表辅助判断用万用表辅助判断(pndun)(pndun)二极管质量的好坏。二极管质量的好坏。【训练材料训练材料】1.1.二极管（二极管（2AP92AP9，2CW1042CW104，2CZ112C

36、Z11，1N41481N4148，1N40071N4007）若干。）若干。2.2.万用笔万用笔 1 1只。只。【训练内容及步骤训练内容及步骤】1 1二极管正负极引脚外观识别方法二极管正负极引脚外观识别方法二极管实物上两个引脚的正、负极性是通过二极管外形标记来表示的。二极管实物上两个引脚的正、负极性是通过二极管外形标记来表示的。第17页/共60页第十八页，共60页。二极管外形标记有以下几种二极管外形标记有以下几种(j zhn)方法：方法：a）负极用一条(y tio)色环表示 b)正极(zhngj)上标有一个色点 c)外壳上印有二极管的电路符号 d)两个引脚，较长的为正极，较短的为负极 第18页/

37、共60页第十九页，共60页。2 2二极管实物二极管实物(shw)(shw)引脚识别引脚识别 通过外形通过外形(wi xn)(wi xn)标记识别以下各支二极管引脚的正、负极，将结果记入表标记识别以下各支二极管引脚的正、负极，将结果记入表1-31-3。表表1-3 1-3 二极管识别二极管识别(shbi)(shbi)表表 3 3二极管极性及质量好坏的判别方法二极管极性及质量好坏的判别方法（1 1）万用表欧姆挡置于）万用表欧姆挡置于R100R100或或R1KR1K挡。挡。（2 2）测任意两脚间的电阻。）测任意两脚间的电阻。（3 3）交换红、黑表笔再测一次，如图）交换红、黑表笔再测一次，如图1-171

38、-17所示。所示。（4 4）测量的电阻值较小时（为正向电阻），黑表笔所接的是二极管）测量的电阻值较小时（为正向电阻），黑表笔所接的是二极管 的正极，红表笔所接的是负极。的正极，红表笔所接的是负极。（5 5）二极管质量判别见表）二极管质量判别见表1-41-4。第19页/共60页第二十页，共60页。表1-4 二极管好坏判别(pnbi)表a)测正向电阻(dinz)b)测反向电阻(dinz)图1-17 二极管的测量(cling)第20页/共60页第二十一页，共60页。4.4.用万用表检测二极管质量的好坏与极性用万用表检测二极管质量的好坏与极性检测以下检测以下(yxi)5(yxi)5只不同型号的二极管，

39、将检测结果记入表只不同型号的二极管，将检测结果记入表1-51-5中。中。表1-5 二极管检测(jin c)表 第21页/共60页第二十二页，共60页。1.2整流电路整流电路(dinl)及应用及应用 在一般的电子产品中，如手机、手电筒、MP3/MP4、小型扩音器等，通常使用(shyng)电池供电。但在大量电器设备中，如日常生活中常用的电视机、手机充电器、家庭影院等，往往利用交流220V 电转换成直流稳压电源来供电，如图1-18所示。a)电视机 b）手机(shu j)充电器 c)家庭影院 图1-18 应用整流电路的常见家用电子设备 第22页/共60页第二十三页，共60页。1.2.11.2.1整流电

40、路作用整流电路作用整流电路作用整流电路作用(zuyng)(zuyng)及工作原及工作原及工作原及工作原理理理理 直流稳压电源(dinyun)一般由电源(dinyun)变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路等组成，其组成框图如图1-19所示。电源变压器：是将输入的交流电源变压器：是将输入的交流220V220V或或380V380V电压变换为所需的低压交流电；电压变换为所需的低压交流电；整流整流(zhngli)(zhngli)电路：是将低压交流电转换成脉动直流电；电路：是将低压交流电转换成脉动直流电；滤波电路：能减小电压的脉动，使输出电压平滑；滤波电路：能减小电压的脉动，使输出电压平滑；稳压电路：能使

41、输出的直流电压基本不受电网波动及负载变动的影响。稳压电路：能使输出的直流电压基本不受电网波动及负载变动的影响。整流整流(zhngli)(zhngli)电路是利用二极管的单向导电性将交流电转换成直流电的电路。它在电路是利用二极管的单向导电性将交流电转换成直流电的电路。它在直流稳压电源中是不可缺少的一部分。直流稳压电源中是不可缺少的一部分。图1-19 直流稳压电源组成框图 常见的几种整流电路有半波、桥式整流电路。常见的几种整流电路有半波、桥式整流电路。第23页/共60页第二十四页，共60页。1.2.21.2.2半波整流电路及元件半波整流电路及元件半波整流电路及元件半波整流电路及元件(yunjin)

42、(yunjin)选选选选用用用用 【半波整流电路的结构】【半波整流电路的结构】【半波整流电路的结构】【半波整流电路的结构】半波整流电路如图半波整流电路如图半波整流电路如图半波整流电路如图1-201-20所示。它是最简单所示。它是最简单所示。它是最简单所示。它是最简单的一种的一种的一种的一种(y zh(y zh n n)整流电路，通过电源变压器整流电路，通过电源变压器整流电路，通过电源变压器整流电路，通过电源变压器T T将初级的单相交流将初级的单相交流将初级的单相交流将初级的单相交流电压电压电压电压U1U1所需要的次级电压所需要的次级电压所需要的次级电压所需要的次级电压U2U2，VDVD是整流二

43、极管元件，是整流二极管元件，是整流二极管元件，是整流二极管元件，RLRL是负载是负载是负载是负载电阻。电阻。电阻。电阻。图1-20 半波整流电路(dinl)第24页/共60页第二十五页，共60页。课堂课堂课堂课堂(ktng)(ktng)实验二实验二实验二实验二 半波整流电路测试半波整流电路测试半波整流电路测试半波整流电路测试 【实验材料【实验材料(cilio)(cilio)】二极管（】二极管（IN4001IN4001），色环电阻（），色环电阻（1 15k5k），面包板，），面包板，变压器（变压器（220V/12V220V/12V），示波器，导线等。），示波器，导线等。【实验【实验(shyn)(

44、shyn)原理】原理】实验实验(shyn)(shyn)原理图如图原理图如图1-201-20所示。所示。【实验内容实验内容】按图1-21所示电路连接，在示波器上观察整流电路输出波形，记入表1-6。表1-6 实验数据表【实验结论实验结论】整流电路可将交流电转换成为脉动直流电。整流电路可将交流电转换成为脉动直流电。第25页/共60页第二十六页，共60页。【半波整流电路【半波整流电路(dinl)(dinl)的工作原理】的工作原理】半波整流电路半波整流电路(dinl)(dinl)的工作原理如图的工作原理如图1-22a)1-22a)所示。所示。a）电路(dinl)b)波形图图1-22 半波整流电路工作(g

45、ngzu)原理（1）当电压U2为正半周时，二极管正向导通（理想情况下二极管的正向压降为零），负载电阻RL上的电压U0=U2，流过负载的电流 I0=U0/RL。它们的波形如图1-22b）所示。第26页/共60页第二十七页，共60页。（2）当电压U2为负半周时，二极管反向截止，此时U0=0，I0=0。因此，负载电阻RL上得到的是一个半波整流电压，该电压方向不变(极性不变)，但大小(dxio)变化，我们称之为脉动直流电压。【半波整流电路【半波整流电路(dinl)的基本参数】的基本参数】（1）整流(zhngli)输出电压平均值（2）负载的电流（3）二极管的正向电流（4）二极管承受的反向峰值电压 综上分

46、析，综上分析，半波整流电路简单易行，所用二极管数量半波整流电路简单易行，所用二极管数量少。半波整流电路的输出电压不到输入电压的一半，交流少。半波整流电路的输出电压不到输入电压的一半，交流分量大，效率低。因此，这种电路仅适用于整流电流较小，分量大，效率低。因此，这种电路仅适用于整流电流较小，对脉动要求不高的场合。对脉动要求不高的场合。第27页/共60页第二十八页，共60页。【半波整流电路二极管的选用】【半波整流电路二极管的选用】当整流电路的变当整流电路的变压器二次电压有效值和负载电阻值确定后，电路对压器二次电压有效值和负载电阻值确定后，电路对二极管参数的要求也就确定了。一般应根据流过二二极管参数

47、的要求也就确定了。一般应根据流过二极管电流和它所承受的最大反向电压来选择二极管极管电流和它所承受的最大反向电压来选择二极管的型号。半波整流二极管应满足的型号。半波整流二极管应满足(mnz)：额定电：额定电压压URM不低于不低于，额定电流IFM不低于负载(fzi)电流I0。第28页/共60页第二十九页，共60页。1.2.31.2.3桥式整流电路桥式整流电路桥式整流电路桥式整流电路(dinl)(dinl)及元件选及元件选及元件选及元件选用用用用 为了克服半波整流电路的缺点，在实用为了克服半波整流电路的缺点，在实用(shyng)(shyng)电路中多采用电路中多采用全波整流电路，最常用的全波整流电路

48、是桥式整流电路。全波整流电路，最常用的全波整流电路是桥式整流电路。【桥式整流电路【桥式整流电路(dinl)(dinl)的结构】的结构】桥式整流电路桥式整流电路(dinl)(dinl)如图如图1-231-23所示。它是由变压器所示。它是由变压器T T，四个整流二极管四个整流二极管VD1VD1VD4VD4，以及负载，以及负载RLRL组成，也常称为整流桥。组成，也常称为整流桥。图1-23 桥式整流电路 第29页/共60页第三十页，共60页。【桥式整流电路【桥式整流电路(dinl)(dinl)的工作原理】的工作原理】其工作原理如图其工作原理如图1-241-24所示。所示。a）正半周 b）负半周 c）波

49、形图 图1-24 桥式整流电路(dinl)工作原理（1)当输入信号为正半周时，VD1、VD3导通，VD2、VD4截止，负载上有半波输出(shch)；（2)当输入为负半周时，VD2、VD4导通，VD1、VD3截止，负载上有半波输出(shch)；在输入信号的一个周期内，负载上得到两个半波。第30页/共60页第三十一页，共60页。【桥式整流【桥式整流(zhngli)电路的基本参数】电路的基本参数】（1）流输出(shch)电压平均值（2）负载(fzi)的电流（3）二极管的正向电流（4）二极管承受的反向峰值电压 综上分析，综上分析，桥式整流电路与半波整流电路相比，桥式整流电路与半波整流电路相比，在相同的

50、变压器次级电压下，对二极管的参数要在相同的变压器次级电压下，对二极管的参数要求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利求是一样的，并且还具有输出电压高、变压器利用率高、脉动小等优点，因此，得到相当广泛的用率高、脉动小等优点，因此，得到相当广泛的应用。应用。【桥式整流电路二极管的选用桥式整流电路二极管的选用】桥式整流电路中整流二极管应满足：额定电压URM不低于，额定电流不低于负载电流第31页/共60页第三十二页，共60页。【整流桥】【整流桥】将桥式整流电路的将桥式整流电路的4 4个二极管制作在一起，封装成为一个个二极管制作在一起，封装成为一个元器件就称为整流桥。在许多电源电路中都会使用元器件就称