二极管及其应用
约 10 分钟
二极管的性格:不到门槛不干活
一个 PN 结加两根引脚,就是二极管。它单向导电,但硅管要正向电压超过约 0.7 V 才真正导通(锗管约 0.3 V),低于门槛它就装睡——像小区道闸,得刷够权限才抬杆。
注意:二极管不遵守欧姆定律,电压稍涨一点,电流就指数级猛涨。所以必须串限流电阻,否则它「热情过度」直接烧毁。
四大经典应用
- 整流:插座是 50 Hz 交流,方向每秒变 100 次。4 个二极管搭成「桥」,无论电流从哪边来,都被引向同一方向流出——交流被「捋直」成脉动直流。手机充电器的第一道工序就是它
- 稳压:稳压二极管故意工作在反向击穿区,电压想涨它就多泄流,像死守水位线的泄洪闸
- 发光:LED 里电子与空穴在结中「复合」,能量直接变成光,压降约 2–3 V,效率远超白炽灯
- 续流:继电器线圈断电瞬间会产生很高的反向电压,并联一只二极管给它「留条退路」,保护其他元件
常见误区:二极管不是「有电就通」——方向错了不通,电压不够门槛也不通。判断时先假设它断开,再算两端电压够不够。
练一练:画出桥式整流的 4 个二极管,标出交流正半周和负半周时电流各走哪两条「臂」。
小纸条
用一节电池、一个 LED 和一个电阻点亮 LED,再反接电池观察——亲自验证单向导电。
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