二极管的具体作用是什么?

电器工程 当前的 二极管
2022-01-22 11:10:15

免责声明:我在这里完全是初学者。

正如此处其他答案中所解释的,电路中的电流不会从负流向正,方向也无关紧要。

那么我应该怎么做二极管,它应该使电流只在一个方向流动?

3个回答

另一个问题是关于电流在完整电路中流动的事实——如果没有完整的回路供电流流过,就没有电流。一些答案与讨论电子电流和传统电流之间的差异的切线相去甚远。在电路设计中,您可以放心地忽略电子电流,并始终按照常规电流进行思考。但是电流的方向绝对很重要。

至于二极管,理想情况下,二极管只允许电流从一个方向流过,从阳极到阴极。具体来说,在某个“阈值”电压之上,只需要非常小的电压提升就可以将电流提升到天文水平:

在此处输入图像描述

(来自openwetware.org的 CC 图片

反向击穿行为(施加高反向偏压时的大反向电流)通常被认为是非理想状态,而不是理想二极管行为的一部分。

一些二极管还有其他作用,例如 LED,当电流流过它们时会发光;或齐纳二极管,通常用于反向击穿区域。

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在电路中包含普通二极管(不是 LED)的目的是什么?

通常,当您想确保电流只能沿一个方向流动时,您会使用它们。例如,

  • 保护电路免受反向安装的电池的影响。
  • 组成全桥整流电路(使用4个二极管)将交流电转换为直流电。
  • 峰值检测器电路中。

在使用交流信号的电路中,正确处理二极管的直流偏置点可以将其用作路由这些信号的开关。

您可能还会看到在设计人员知道电流将沿正确方向流动以产生大约 0.7 V 的粗略“固定”电压降的情况下使用二极管。

另一种用途是使用(正确设计的)二极管吸收大量电流(正向)的能力,以保护更敏感的电路免受过载或 ESD 条件的影响,或在缓冲电路中使用以减少传输线环。

另一个用途是,除了直流特性之外,反向偏置的二极管具有可变电容,具体取决于偏置的大小。这种可变电容可用于调谐振荡器或滤波器。专门为此用途设计的二极管称为变容二极管

对于初学者来说,基本答案是二极管是电流的单向阀。当然,没有一个是完美的。即使电流正向流动,阀门上仍然会有一点压力(电压),并且有一定程度的反向压力(反向电压)会破坏,但是“电流的单向阀“是您开始时需要知道的大部分内容。

在您深入了解这一点之后,请返回并查看 Photon 的答案,并查看真正二极管的所有令人讨厌的小细节。不过,就目前而言,我认为这会让人感到困惑,而不仅仅是照亮。

用于电流的单向阀在多种情况下都是有用的。一个明显的方法是用交流电制作直流电源。

二极管总是只允许电流以一种方式通过它有两个电极,一个阳极和一个阴极。通常,当您想确定电流只能沿一个方向流动时,您会使用它们。例如: - 保护电路免受反向安装的电池的影响。- 组成全桥整流电路(使用4个二极管)将交流电转换为直流电