二极管的应用及优势

1.二极管的大信号模型

（1）理想模型。

理想二极管的U-I特性如图5.9（a）所示，其中的虚线表示实际二极管的U-I特性。可见，在正向偏置时，其管压降为0，可等效为短路；而在反向偏置时，其电流为0，可等效为断路。

（2）恒压降模型。

恒压降模型如图5.9（b）所示，其基本思想是二极管导通后，其管压降UVD是恒定的，不随电流而变化，典型值为硅管0.7 V，锗管0.2 V。该模型提供了合理的近似，因此应用也较广。

图5.9　二极管等效电路模型

2.二极管的应用电路

（1）整流电路。

二极管半波整流电路如图5.10（a）所示。图中ui为交流电压，其幅度一般较大，为几伏以上。

当输入电压ui＞0时，二极管导通，uo=ui；当ui＜0时，二极管截止，uo=0，从而可以得到该电路的输入、输出电压波形，如图5.10（b）所示。显然，该整流电路可以将双向交流电变为单向脉动交流电。

图5.10　半波整流电路(www.xing528.com)

（2）限幅电路。

二极管限幅电路如图5.11（a）所示，假设0＜E＜Um。当ui＜E时，二极管截止，uo=ui；当ui＞E时，二极管导通，uo=E。其输入、输出波形如图5.11（b）所示。

图5.11　限幅电路

可见，该电路将输出电压的上限电平限定在某一固定值E，所以称为上限幅电路。如将图5.11（a）中二极管的极性对调，则可得到将输出电压下限电平限定在某一数值的下限幅电路。能同时实现上、下电平限制的称为双向限幅电路。

3.二极管的使用常识

（1）二极管的选用原则。

① 保证选用的二极管型号所对应的参数能满足实际电路的要求。

② 一般情况下整流电路首选稳定性好的硅管，高频检波电路才选锗管。

（2）二极管引脚识别。

二极管阳极、阴极一般在二极管的管壳上有识别标记，对于极性不明的二极管，可用万用表的电阻挡通过测量二极管的正反向电阻值来判别其阳极和阴极。一般采用万用表电阻挡的R×1k或R×100挡。若测得的电阻值较小（指针的偏转角大于1/2）时，则说明二极管在万用表内置电池的偏置下正向导通，此时黑表笔接触的一端为二极管的阳极，红表笔接触的一端为二极管的阴极；若测得的电阻值很大（指针的偏转角小于1/4）时，则黑表笔接触的一端为二极管的阴极，红表笔接触的一端为二极管的阳极。