二极管到底能做什么?


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免责声明:我是这里的初学者。

如此处其他答案所述,电路中的电流不会从负流向正,方向也不重要。

那么,我应该怎么做二极管呢?这些二极管只能使电流沿一个方向流动?


为了获得更好的理解,您需要获得一本半导体物理书籍或诸如Sedra和Smith的微电子电路之类的东西。它有一个很好的解释,模型以及相关电路。
古斯塔沃·利托夫斯基

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我认为您误解了前面的问题。某些答案未严格回答所提出的问题。@sharptooth的答案是最紧紧抓住这一点的,即电流的方向是否重要以及相对于该电流的组件布置是否重要。
Photon

Answers:


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另一个问题是有关电流流经完整电路的事实,没有电流没有完整的环路供电流流过。一些答案正切地讨论了电子电流与常规电流之间的差异。在电路设计中,您可以放心地忽略电子电流,并始终根据常规电流来考虑。但是,目前的流动方向绝对没有关系。

对于二极管,理想地,二极管允许电流仅在一个方向上从阳极流向阴极。具体来说,在一定的“阈值”电压之上,仅需要很小的电压增加即可将电流增加到天文水平:

在此处输入图片说明

(CC图片来自openwetware.org

反向击穿行为(当施加高反向偏置时会产生较大的反向电流)通常被认为是不理想的,而不是理想二极管行为的一部分。

有些二极管还有其他作用,例如LED,当电流流过它们时会发光。或通常用于反向击穿区域的齐纳二极管。

编辑

在电路中包括一个花园二极管(不是LED)的目的是什么?

通常,当您要确保电流只能沿一个方向流动时,可以使用它们。例如,

  • 为了保护电路免受反向安装的电池的侵害。
  • 形成一个全桥整流电路(使用4个二极管)以将交流电转换为直流电。
  • 峰值检测器电路中。

在使用交流信号的电路中,通过对二极管的直流偏置点进行适当的操作,可以将其用作路由这些信号的开关

在设计人员知道电流将沿正确的方向流动以产生大约0.7 V的粗糙且“固定”电压降的情况下,您可能还会看到一个二极管。

另一个用途是使用(正确设计的)二极管吸收(正向)大量电流的能力,以保护更敏感的电路免受过载或ESD的影响,或者在缓冲电路中减少传输线的振铃。

另一个用途是,除了直流特性以外,反向偏置的二极管根据偏置的大小具有可变的电容。该可变电容可用于调谐振荡器或滤波器。为此专门设计的二极管称为varicaps


显示的曲线不太正确。整个曲线应在第4象限的RHS处用膝盖向下移动,这是PV电池工作的状态。
占位符

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@rawbrawb,那是不对的。在第4象限工作表明该组件正在向电路的其余部分供电,而二极管则没有。光电二极管(可能是PV电池)施加光功率,当然除外。
Photon

这是正确的,它确实在第4象限提供功率。而且您还正确的是,在施加光线的情况下曲线向下移动。我只是习惯于在施加光线的情况下查看这些曲线,而忘记了曲线移动。
占位符

谢谢@ThePhoton。但是,在电路中包括一个花园二极管(不是LED)的目的是什么?
比尔

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对于初学者来说,基本的答案是二极管是电流的单向阀。当然,它们都不是完美的。即使当电流沿正向流动时,阀上仍然会有一点压力(电压),并且有一定程度的反向压力(反向电压)使事情破裂,但“电流的单向阀”是您入门所需的大部分知识。

在深入了解这一点之后,请返回并查看Photon的答案,并查看真实二极管的所有令人讨厌的小细节。但就目前而言,我认为这不仅会令人困惑。

用于电流的单向阀在多种情况下都有用。一种明显的方法是用交流电提供直流电源。


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一个二极管总是允许电流通过一种方式。它有2个电极,一个阳极和一个阴极。通常,当您要确保电流只能在一个方向上流动时,可以使用它们。例如:-保护电路免于反向安装电池。-形成全桥整流电路(使用4个二极管),将交流电转换为直流电


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虽然是真的,但我不确定这会给8年前的这个问题的其他答案添加任何内容。
科林

...将交流电转换为直流电(POWER !!)???
LvW
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