二极管和发光二级管

二极管

二极管是两端半导体器件,只在一个方向导电。二极管的两端称为阳极和阴极;二极管的原理图符号如图1所示。二极管的作用是使电流从阳极传导到阴极。二极管有一个最小阈值电压(或Vth,通常在0.7V左右),必须存在于阳极和阴极之间,以使电流流动。如图2所示,如果阳极电压不大于阴极电压的v倍,则没有电流流过二极管。

图1所示。二极管电路符号。

顺便说一句,如果阴极电压大于阳极电压,二极管被称为反向偏置,没有电流将流动1).如果二极管电压等于一个理想二极管的阈值电压(加上一个小的量),那么不受限制的电流就可以流动,而不会导致二极管上的电压增加。二极管只在一个方向上传导电流的能力被用于许多普通电路中。例如,电压整流器可以将一个正弦信号(有正分量和负分量)转换为一个纯正电压。

图2。二极管电压-电流关系的简单模型。

发光二极管

发光二极管,或led,是一种特殊类型的二极管,当电流通过时发光。小领导芯片被固定在塑料外壳内,当小电流(通常为10mA至25mA)流过它们时,芯片就会以给定的频率发光。当电压差跨越领导超过阈值电压领导,电流流过领导光被发射出来。如果领导电压小于阈值电压,无电流流动,无光发射。led有多种颜色;Digilent模拟部件套件包含红色、黄色和绿色led。

由于led是偏振器件,它们必须以正确的方向放置在电路中;为了使二极管发光,阳极必须处于比阴极更高的电压电位。一个领导原理图符号如下图3所示,并附有一个物理示意图领导.物理上的阳极和阴极领导可以通过识别某些特定特征来区分;阳极管脚比阴极管脚长,塑料扩散透镜的阴极一侧通常略扁。

图3。LED原理图符号及物理外观。


重要的几点

  • 二极管通常只让电流沿一个方向流动——从阳极到阴极。
  • 为了使电流流动,阳极电压必须比阴极电压高至少一个二极管阈值电压。如果阳极和阴极之间的电压差低于阈值电压,则没有电流通过二极管。
  • 前一点,就像任何好的规则一样,也有例外。我们将在稍后适当地讨论这些问题。
  • 当电流通过发光二极管(led)时,它们就会发光。
  • 对于一个领导,阳极和阴极可以通过二极管上引线的长度来识别——阳极引线比阴极引线长。另外,透镜的底座也有不小的误差领导在阴极一侧略扁。

测试你的知识

  1. 下面的led显示了一些电压差异。指示电压是否会产生电流。

问题1


答案

    • 非零时,电流从a到b。
    • 零(施加电压小于阈值电压)。
    • 非零时,电流从a到b。
    • 0(电压值大于阈值电压,但阴极电压高于阳极电压)。

1) 有些二极管(齐纳二极管)是在阴极电压高于阳极电压下工作的。这种运行机制有时被称为故障区。这些二极管用于电压稳压器,以消除电源电压的波动,以提供一个恒定的直流电压)。