6.1.3　二极管的单向导电性说明

1. 单向导电性

下面通过分析图6-3中的两个电路来说明二极管的单向导电性。

在图6-3（a）所示电路中，当闭合开关S后，灯泡点亮，表明有电流流过二极管，二极管导通；而在图6-3（b）所示电路中，当开关S闭合后灯泡不亮，说明无电流流过二极管，二极管不导通。通过观察这两个电路中二极管的接法可以发现：在图6-3（a）中，二极管的正极通过开关S与电源的正极连接，二极管的负极通过灯泡与电源负极相连，而在图6-3（b）中，二极管的负极通过开关S与电源的正极连接，二极管的正极通过灯泡与电源负极相连。

由此可以得出这样的结论：当二极管正极与电源正极连接，负极与电源负极相连时，二极管能导通，反之，二极管不能导通。二极管这种单方向导通的性质称为二极管的单向导电性。

2. 伏安特性曲线

在电子工程技术中，常采用伏安特性曲线来说明元器件的性质。伏安特性曲线又称电压-电流特性曲线，它可说明元器件两端电压与通过电流的变化规律。二极管的伏安特性曲线用来说明加到二极管两端的电压U与通过电流I之间的关系。

二极管的伏安特性曲线如图6-4（a）所示，图6-4（b）、（c）则是为说明伏安特性曲线而画的电路。

在图6-4（a）中，第一象限内的曲线表示二极管的正向特性，第三象限内的曲线则是表示二极管的反向特性。下面分别从两方面来分析伏安特性曲线。

（1）正向特性

正向特性是指给二极管加正向电压（二极管正极接高电位，负极接低电位）时的特性。在图6-4（b）所示电路中，电源直接接到二极管两端，电源电压对二极管来说是正向电压。将电源电压U从0开始慢慢调高，刚开始，由于电压U很低，流过二极管的电流极小，可认为二极管没有导通意图。当正向电压达到图6-4（a）中所示的UA时，流过二极管的电流急剧增大，二极管导通。这里的UA称为正向导通电压，又称门电压（或阈值电压）。不同材料的二极管,其门电压是不同的，硅材料二极管的门电压为0.5～0.7V，锗材料二极管的门电压为0.2～0.3V。

从上面的分析可以看出，二极管的正向特性是：当二极管加正向电压时不一定能导通，只有正向电压达到门电压时，二极管才能导通。

（2）反向特性

反向特性是指给二极管加反向电压（二极管正极接低电位，负极接高电位）时的特性。在图6-4（c）所示电路中，电源直接接到二极管两端，电源电压对二极管来说是反向电压。将电源电压U从0开始慢慢调高，在反向电压不高时，没有电流流过二极管，二极管不能导通。当反向电压达到图6-4（a）所示的UB时，流过二极管的电流急剧增大，二极管反向导通，这里的UB称为反向击穿电压。反向击穿电压一般很高，远大于正向导通电压。不同型号的二极管反向击穿电压不同，低的十几伏，高的有几千伏。普通二极管反向击穿导通后通常就损坏了，一般不能再使用。

从上面的分析可以看出，二极管的反向特性是：当二极管加较低的反向电压时不能导通，当反向电压达到反向击穿电压时，二极管会反向击穿导通。

二极管的正、反向特性与生活中的开、关门类似：当你从室外推门（门是朝室内开的）时，如果力很小，门是推不开的，只有力气较大时门才能推开，这与二极管只有正向电压达到门电压时才能导通类似；当你从室内往外推门时，是很难推开的，但如果推门的力气非常大，门也会被推开，不过门被推开的同时一般也就损坏了，这与二极管反向电压不够高时不能导通，但当反向电压达到反向击穿电压（电压很高）时，二极管会击穿导通类似。