1874年,德國(guó)物理學(xué)家卡爾·布勞恩在卡爾斯魯厄理工學(xué)院發(fā)現(xiàn)了晶體的整流能力。因此1906年開發(fā)出的頭一代二極管——“貓須二極管”是由方鉛礦等礦物晶體制成的。早期的二極管還包含了真空管,真空管二極管具有兩個(gè)電極 ,一個(gè)陽(yáng)極和一個(gè)熱式陰極。在半導(dǎo)體性能被發(fā)現(xiàn)后,二極管成為了世界上頭一種半導(dǎo)體器件。現(xiàn)如今的二極管大多是使用硅來(lái)生產(chǎn),鍺等其它半導(dǎo)體材料有時(shí)也會(huì)用到。目前較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)是,一個(gè)半導(dǎo)體性能的結(jié)芯片通過(guò)PN結(jié)連接到兩個(gè)電終端。齊納二極管是一種高頻器件,具有低阻抗、低電壓下的快速響應(yīng)。安慶阻尼二極管
在汞弧閥(具有冷陰極的汞蒸氣離子閥)中,一種難熔的導(dǎo)電陽(yáng)極與一池作為陰極的液態(tài)汞之間會(huì)形成電弧,電壓?jiǎn)挝豢蛇_(dá)數(shù)百千瓦,這對(duì)高壓直流輸電的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。一些小型的熱離子整流器有時(shí)候也用汞蒸氣填充,以減少他們的正向壓降并增加這種熱離子強(qiáng)真空器件的電流額定值。因此近年來(lái),在音響發(fā)燒友和錄音棚所用的音頻設(shè)備中,應(yīng)用真空二極管的老式音頻設(shè)備有回潮的跡象,如家用音響系統(tǒng)甚至是吉他效果器。PIN二極管作為一種特種微波半導(dǎo)體元件,普遍應(yīng)用于微波和射頻電路的設(shè)計(jì)中,具有許多優(yōu)良的特點(diǎn),例如:開關(guān)速度快、可控功率大、損耗低、反向擊穿電壓高等。另外,PIN二極管無(wú)論被正向或者反向偏置均可得到類似于短路與開路。因而,PIN二極管已經(jīng)成為各種電子設(shè)備中的重要組成部分。上海發(fā)光二極管正確安裝和調(diào)試二極管,可以確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行和延長(zhǎng)器件的使用壽命。
二極管保護(hù):二極管可用于保護(hù)電路免受電壓峰值和電磁干擾等影響。在電路中加入二極管后,可以有效地限制電壓,保護(hù)電路不受損壞。穩(wěn)壓:二極管還可以作為穩(wěn)壓器使用,它可以在電路中提供一個(gè)固定的電壓,使電路的工作更加穩(wěn)定。二極管的實(shí)際案例解說(shuō):整流器:二極管被普遍應(yīng)用于整流電路中,如橋式整流電路、半波整流電路和全波整流電路等。穩(wěn)壓器:二極管穩(wěn)壓器是一種常見(jiàn)的穩(wěn)壓電路,它可以提供一個(gè)恒定的電壓輸出。光電二極管:光電二極管是一種具有光電轉(zhuǎn)換功能的二極管,可以將光能轉(zhuǎn)換為電能,普遍應(yīng)用于光電傳感器、光電開關(guān)、光電顯示等領(lǐng)域。
愛(ài)迪生效應(yīng),就是真空二極管的原型。愛(ài)迪生本人對(duì)這個(gè)發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有太大的興趣,只是習(xí)慣性的注冊(cè)了一個(gè)專業(yè)技術(shù),就再也沒(méi)有關(guān)注。后來(lái)經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)科學(xué)家的努力發(fā)展了很多種類型的真空二極管,比如英國(guó)物理學(xué)家弗萊明發(fā)明的二極管,當(dāng)時(shí)也稱為電子管。電子管,當(dāng)時(shí),電子管技術(shù)促進(jìn)了無(wú)線電技術(shù)的飛躍發(fā)展,但是在后來(lái)半導(dǎo)體二極管異軍突起,慢慢的電子管退出了歷史舞臺(tái)。二極管的主要功能是單向?qū)щ?!就像魚簍蓋子一樣!只許進(jìn),不許出!在選型二極管時(shí),需考慮反向擊穿電壓、反向恢復(fù)時(shí)間和較大耗散功率等參數(shù)。
二極管的反向特性:當(dāng)外加反向電壓時(shí),所加的反向電壓加強(qiáng)了內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多數(shù)載流子的阻擋,所以二極管中幾乎沒(méi)有電流通過(guò)。但是這時(shí)的外電場(chǎng)能促使少數(shù)載流子漂移,所以少數(shù)載流子形成很小的反向電流。由于少數(shù)載流子數(shù)量有限,只要加不大的反向電壓就可以使全部少數(shù)載流子越過(guò)PN結(jié)而形成反向飽和電流,繼續(xù)升高反向電壓時(shí)反向電流幾乎不再增大。當(dāng)反向電壓增大到某一值(曲線中的D點(diǎn))以后,反向電流會(huì)突然增大,這種現(xiàn)象叫反向擊穿,這時(shí)二極管失去單向?qū)щ娦浴K砸话愣O管在電路中工作時(shí),其反向電壓任何時(shí)候都必須小于其反向擊穿時(shí)的電壓。即:當(dāng)V<0時(shí),二極管處于反向特性區(qū)域。二極管還可以用于信號(hào)放大和頻率變換等電路,提高電路的性能。阻尼二極管加工
二極管常用于整流電路,將交流信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)。安慶阻尼二極管
值得注意的是,隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,穩(wěn)壓二極管和普通二極管也在不斷升級(jí)和優(yōu)化。新型的穩(wěn)壓二極管具有更高的精度和更低的功耗,能夠滿足更高要求的電路應(yīng)用;而新型普通二極管則具有更快的響應(yīng)速度和更高的可靠性,能夠更好地適應(yīng)復(fù)雜的電路環(huán)境??傊?,穩(wěn)壓二極管和普通二極管作為電子工程中常用的元件,它們?cè)诠δ?、結(jié)構(gòu)、電性能和應(yīng)用場(chǎng)景等方面都存在著明顯的差異。了解這些差異有助于我們更好地選擇和使用這兩種元件,從而構(gòu)建出穩(wěn)定、可靠的電路系統(tǒng)。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,我們可以期待這兩種元件在未來(lái)能夠發(fā)揮更加出色的性能,為電子工程領(lǐng)域的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。安慶阻尼二極管