1.2.1 二极管

一、二极管的伏安特性

将PN结用外壳封装起来，并加上电极引线就构成了半导体二极管，简称二极管。由P区引出的电极为阳极，由N区引出的电极为阴极。符号：
由于二极管上存在外壳的引线电阻与PN结体电阻，在外加电压相同时，存在两点不同：
1.二极管正向电流＜ PN结电流
2.二极管反向电流＞ PN结电流
但在近似分析时,仍采用PN结的电流方程式来表示，即 Is = (e^U/UT - 1)

二极管对温度很敏感，温度升高，正向曲线左移，反向曲线下移

开启电压U_on：只有当正向电压大于某一特定值时，二极管才满足电流方程，称该电压为开启电压。
不同材料的开启电压不同，硅 = 0.5V ，锗 = 0.1V。

二、主要参数

1.最大整流电流 I_F： 长期运行时允许通过最大正向平均电流。
2.最大反向工作电压 U_R： 最大瞬时反向电压(通常为击穿电压一半)。
3.反向电流 I_R： 未被击穿时的反向电流，值越小，单向导电性越强。
4.最高工作频率 f_M： 工作上限截止频率。

1.2.2 二极管的等效电路

一、伏安特性折线化的等效电路

（1）等效成理想二极管
导通时正向压降为零；截止时，反向电流为零，相当于理想开关。
（2）等效成理想二极管串联电压源 U_on【常用方法】
导通时，正向压降为常量U_on；截止时，反向电流为零。
（3）等效成理想二极管串联电压源 U_on 和电阻 r_D
当 U > U_on 后，电流 I 与 U 成线性关系，斜率为1 / r_D ；截止时，反向电流为零。

二、微变等效电路

外加直流电压时，图中曲线上有一点 Q 反应电压与电流之间的关系，称为静态工作点。在静态工作点 Q 加上微小的变化量（小交流电），就用Q点的切线近似微小变化的曲线，使得二极管等效为动态电阻 r_D ，其大小为

式中，U_T 为电流方程中的 U_T , I_D 是Q点的电流。

【求i_d=D的一般方法】
1° 只考虑直流，计算流过二极管的电流 I_D
2° 将二极管等效为电阻，计算 r_D
3° 根据交流电压，计算交流电流 i_D

【理解】：微变电路即是用电压较大的直流将电压抬升到二极管满足指数增长的工作区内，再接入小的交流电压，使得电流在大直流电压处进行微小的变化。

1.2.3 稳压二极管

稳压二极管在反向击穿时，在一定电流范围内，端电压几乎不变，具有稳压特性。符号（多个小尾巴）：

一、稳压管的伏安特性

二、主要参数

（1）稳定电压 U_Z：规定电流下稳压管的反向击穿电压
（2）稳定电流 I_Z：进入稳压区的最小电流
（3）最大稳定电流 I_ZM：不至于损坏的最大电流
（4）最大功耗 P_ZM= I_ZM * U_Z
（5）动态电阻 r_Z：端电压变化量与电流变化量之比
（6）温度系数 α ：温度每变化 1℃ 稳压值的变化量即 α = ΔU_Z / ΔT
α > 0，稳定电压＞7V，属于雪崩击穿
α < 0，稳定电压 < 4V，属于齐纳击穿

【注意】稳压管电路中必须存在限流电阻保证稳压管正常工作。电路中，稳压管所稳定的电压外，多出的电压由限流电阻承担。（不然多出的电压谁承担呢）

1.2.4 其他二极管

一、发光二极管（LED）

符号：

开启电压比普通二极管大。

二、光电二极管

利用PN结的光敏特性，对光能与电能进行转化的器件。
符号：

伏安特性

（1）无光照，与普通二极管一样。
（2）有光照，特性曲线下移。光照强度一定时，可等效为恒流源（光电池）。

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二、光电二极管

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