二极管是一个介于导体和非导体之间的半导体元件有两个引脚,原理是由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,P为正N为负,主要特性是单向导电性,通常主要用它的伏安特性来表示

二极管的伏安特性是指流过二极管的电流iD与加于二极管两端的电压uD之间的关系或曲线如下图所示,二极管和电阻不一样的是二极管两端不同的电压对应流过的电流是不一样的。电阻是线性的而二极管是非线性的。

一、正向特性 

由伏安特性曲线图可以看出,当所加的正向电压为零时,电流为零;当正向电压较小时, ,故正向电流很小(几乎为零),二极管呈现出较大的电阻。这段曲线称为死区。 

当正向电压升高到一定值以后 ,正向电流才有明显增加。这个电压被称为门限电压或阀电压。视二极管材料和温度的不同而不同,常温下,硅管一般为0.5V左右,锗管为0.1V左右。 

当正向电压大于门限以后,正向电流随正向电压几乎线性增长。把正向电流随正向电压线性增长时所对应的正向电压,称为二极管的导通电压,通常,硅管的导通电压约为0.6~0.8V (一般取为0.7V),锗管的导通电压约为0.1~0.3V (一般取为0.2V)。 

二、反向特性 

当二极管两端外加反向电压时,反向电流很小,且几乎不随反向电压的增大而增大(在一定的范围内),如图Z0111中所示。但反向电流是温度的函数,将随温度的变化而变化。常温下,小功率硅管的反向电流在nA数量级,锗管的反向电流在μA数量级。

三、反向击穿特性 

当反向电压增大到一定数值时,反向电流剧增,这种现象称为二极管的击穿, 称为击穿电压,击穿电压视不同二极管而定,普通二极管一般在几十伏以上且硅管较锗管为高。 

击穿特性的特点是,虽然反向电流剧增,但二极管的端电压却变化很小,这一特点成为制作稳压二极管的依据。 

四、温度对二极管伏安特性的影响 

二极管是温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小;反向特性曲线下移,即反向电流增大。一般在室温附近,温度每升高1°C,其正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10°C:,反向电流大约增大1倍左右。 

综上所述,二极管的伏安特性具有以下特点:

 ① 二极管具有单向导电性; 

 ② 二极管的伏安特性具有非线性;

 ③ 二极管的伏安特性与温度有关。

 五、二极管的动态电阻,和直流电阻。

二极管对直流和交流(或说动态量)呈现出不同的等效电阻,需要分开分析

 直流电阻是二极管在一定伏安特性上,某一点端电压与其电流的比值,也就是说当我们加上直流电压时,这个电压对应二极管伏安特性中电流的比值,要根据伏安特性做个除法就可以了。 

 动态电阻是在一个固定的直流电压和电流(即静态工作点Q)的基础上, 外加微小的交流信号二极管两端产生的电压变化量和电流变化量,而此时的二极管可等效成一个针对交流信号的动态电阻Rd,

 这个电阻的计算方法为,Rd≈UT/ID ID为静态电流,常温下UT=26mV。可知,静态电流ID越大,rd将越小。设UD=0.7V时,ID=2mA。由此可得直流电阻RD=350,而动态电阻(交流电阻)为:26MV/2MA=13欧,

可见直流电阻和动态电阻差距很大,动态电阻又依赖于直流电阻,我们计算的时候要区分是动态还是直流情况才可计算响应电阻值。,