原创 《电子工程师自学宝典》试读报告 器件仪器篇2

二极管是一种用半导体材料（如硅、硒、锗等）制成的电子器件，它具有两个电极，分别为正极（阳极）和负极（阴极）。当给二极管两极间加上正向电压时，二极管会导通；而加上反向电压时，二极管会截止。这种导通和截止的状态相当于开关的接通与断开，因此二极管具有单向导电性能。

二极管内部有一个PN结，由P型半导体和N型半导体形成。制造过程中，会先生成N型硅晶体，然后将其突变成P型晶体，最后用玻璃或塑料将这两种晶体封装在一起。当外电压加到器件上时，N型硅和P型硅中的总电荷载流子会相互作用，使得电流只能单向流动。

二极管是最早诞生的半导体器件之一，其应用非常广泛。在各种电子电路中，二极管可以与电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接，构成不同功能的电路，如整流电路、调制信号检波电路、限幅和钳位电路以及电源电压稳压电路等。此外，二极管还分为不同类型，如整流二极管、恒流二极管和发光二极管等。

二极管的符号、外形和特性如下：

1. 符号：二极管的电路符号通常表示为一个三角形箭头，箭头方向指向正极（阳极），而文字符号用VD表示。

2. 外形：二极管的外形多种多样，常见的有普通二极管和发光二极管。普通二极管外观一般为黑色或棕色，有两个引脚，分别为正极（阳极）和负极（阴极）。发光二极管则有一个透明的灯珠，内部金属片面积较大的一端为负极。

3. 特性：二极管最显著的特性是单向导电性，即电流只能从正极流向负极，不能反向流动。此外，二极管还具有正向电压降和反向截止电压等特性。当给二极管加上正向电压时，它会导通，电流可以从正极流向负极；而当加上反向电压时，它会截止，电流无法流过。

二极管的检测主要包括以下几个方面：

1. 极性的判别：对于普通二极管，可以使用万用表来判别其极性。将万用表置于R×100档或R×1k档，两表笔分别接二极管的两个电极，测出一个结果后，对调两表笔，再测出一个结果。两次测量的结果中，有一次测量出的阻值较大（为反向电阻），一次测量出的阻值较小（为正向电阻）。在阻值较小的一次测量中，黑表笔接的是二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。

2. 单向导电性能的检测及好坏的判断：通过测量二极管的正向电阻和反向电阻，可以判断二极管的单向导电性能及是否损坏。正常的二极管正向电阻值较小，反向电阻值较大。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大或均为0，则说明该二极管已损坏。

3. 反向击穿电压的检测：二极管反向击穿电压（耐压值）可以用晶体管直流参数测试表测量。在测量时，应将测试表的正极接二极管的负极，负极接二极管的正极，并将测试表的电压逐渐升高，直到二极管被击穿为止，此时所加的电压即为二极管的反向击穿电压。

晶体管是一种固体半导体器件，具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。晶体管泛指一切以半导体材料为基础的单一元件，包括各种半导体材料制成的二极管、三极管、场效应管、晶闸管等。其中，二极管是最早诞生的半导体器件之一，而三极管则被称为晶体三极管，是电子电路中最重要的器件之一。

晶体管的主要特性是单向导电性，即电流只能从正极流向负极，不能反向流动。此外，晶体管还具有电压放大作用，即当一个小信号电压加在晶体管的输入端时，可以在输出端得到一个较大的信号电压。这个特性使得晶体管成为电子电路中的核心元件，广泛应用于各种放大电路、开关电路、稳压电路、信号调制电路等中。

晶体管的发明是电子技术发展史上的重要里程碑之一。最早的晶体管是由美国贝尔实验室的肖克利、巴丁和布拉顿于1947年发明的，它是以锗材料为基础的点接触型晶体管。随后，晶体管的材料和结构不断得到改进和发展，出现了硅材料、合金材料、化合物材料等各种类型的晶体管，使得晶体管的应用范围更加广泛。

在现代电子设备中，晶体管已经成为不可或缺的元件之一。无论是计算机、通讯设备、家用电器还是各种电子设备中，都可以看到晶体管的身影。随着科技的不断发展，晶体管的技术也在不断进步，未来晶体管将会在更多领域发挥重要作用。

晶体管在电子电路中有着广泛的应用，其中最常见的应用是作为放大电路的核心元件。根据晶体管的不同接法，可以实现不同的电路功能。

1. 共射放大电路：这是最基本的放大电路之一，它既能放大电压，又能放大电流。输入电阻居三种电路之中，输出电阻较大，频带较窄。这种电路适用于一般放大，即低频电压放大电路的单元电路。
2. 共集放大电路：这种电路只能放大电流，不能放大电压。它是三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路，因此从信号源索取的电流小且带负载能力强，具有电压跟随的特点。常用于电压电压放大电路的输入级和输出级。
3. 共基放大电路：这种电路只能放大电压，不能放大电流。输入电阻小，高频特性好，适用于宽频带放大电路。