1.4.3 特殊二极管
特殊二极管包括稳压二极管、发光二极管、光敏二极管。
(1)稳压二极管。稳压二极管是一种能稳定电压的二极管,如图1.26所示为它的伏安特性及符号图。稳压二极管的外形图如1.22所示,其正向特性曲线与普通二极管相似,反向特性段比普通二极管更陡些,稳压管能正常工作在反向击穿区BC段内,在此区段,反向电流变化时,管子两端电压变化很小,因此具有稳压作用。
稳压二极管的主要参数如下:
稳定电压UZ——是指在规定测试条件下,稳压管工作在击穿区时的稳定电压值。例如,2CW53型硅稳压二极管在测试电流IZ=10mA时稳定电压UZ为4.0~5.8V。
最小稳定电流IZmin——指稳压管进入反击穿区时的转折点电流。稳压管工作时,反向电流必须大于IZmin,否则不能稳压。
稳定电流IZmax——指稳压管长期工作时,允许通过的最大反向电流。例如,2CW53型稳压管的IZmax=41mA。在使用稳压二极管时,工作电流不允许超过IZmax,否则可能会过热烧坏管子。
图1.26 稳压二极管的伏安特性及符号
稳定电流IZ——指稳压管在稳定电压下的工作电流,其范围在IZmin~IZmax之间。
耗散功率PZM——指稳压管稳定电压UZ与最大稳定电流IZmax的乘积。在使用中若超过这个数值,管子将被烧坏。
动态电阻rZ——是指稳压管工作在稳压区时,两端电压变化量与电流变化量之比,即rZ=ΔUZ/ΔIZ,动态电阻越小,稳压性能越好。
(2)发光二极管。发光二极管(LED)是一种能把电能转换成光能的半导体器件,它由磷砷化镓(GaAsP)、磷化镓(GaP)等半导体材料制成。当PN结加正向电压时,多数载流子在进行扩散运动的过程相遇而复合,其过剩的能量以光子的形式释放出来,从而产生具有一定波长的光。发光二极管的实物图和符号如图1.27所示。
(3)光敏二极管。光敏二极管的PN结与普通二极管不同,其P区比N区薄得多,为了获得光照,在其管壳上设有一个玻璃窗口。光敏二极管在反向偏置状态下工作,无光照时,光敏二极管在反向电压作用下,通过管子的电流很小;受到光照时,PN结将产生大量的载流子,反向电流明显增大。这种由于光照射而产生的电流称为光电流,它的大小与光照度有关。光敏二极管的符号及其应用电路如图1.28所示。
图1.27 发光二极管
图1.28 光敏二极管的符号及其应用电路
小问答
如何用万用表测量二极管的极性和好坏?