二極管的工作原理與二極管的正負極區(qū)分方法

何謂二極管？在電子元件當中，一種具有兩個電極的裝置，只允許電流由單一方向流過，許多的使用是應用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來當作電子式的可調(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（稱為順向偏壓），反向時阻斷 （稱為逆向偏壓）。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)。

二極管是由半導體材料（硅、硒、鍺等）制成的。

一般來講，晶體二極管是一個由p型半導體和n型半導體燒結(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。當外加電壓等于零時，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場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PN結(jié)組成的。據(jù)悉，純硅是沒有電子的，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電流的電子器件。在半導體二極管內(nèi)部有一個PN結(jié)兩個引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導性。

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

如果把二極管跟電源連接，那么電源將把電子吸引進入空穴；在此情況下，電流并不能形成，通常這種情況被稱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)電子將被負極推開，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，這一過程就叫二極管中的正向偏置。

換句話說，本身二極管存在的作用，就相當于一個電流的單向閥。在反向偏置時，有微量電流，而在正向偏置時，同樣有微量電流，兩者的區(qū)別不過是在穿透中間勢力后，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失控。

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

二極管的正負極如何區(qū)分？

1）一般來說，普通二極管有色端標識的一級是負極。

2）發(fā)光二極管判斷的話，長腳是正極，短腳是負極。如果都是一樣長的話，那么里面大一點的是負極，比較小的那個是正極。

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

另外，在印制板中通過PCB板上絲印來判別二極管正負極的方法有：

1）有缺口的一端為負極；

2）有橫杠的一端為負極；

3）有白色雙杠的一端為負極；

4）三角形箭頭方向的一端為負極；

5）插件二極管絲印小圓一端是負極，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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