二极管工作原理简单

一、二极管工作原理简单

二极管工作原理简单介绍

二极管是一种电子元件，其工作原理对于理解电子技术至关重要。下面将简单介绍二极管的工作原理。

工作原理概述

二极管具有单向导电性，这意味着电流只能沿一个方向流动。当电流从一端流向另一端时，二极管处于导通状态，而当电流方向相反时，二极管将停止导通。这种特性使得二极管在电子设备中具有广泛的应用。

PN结的形成

二极管由PN结构成。在PN结构中，正偏置和负偏置电压的形成使得电子和空穴分别从阴极和阳极流向另一端，形成电流。当电流通过PN结构时，由于PN结内电场的形成，电子被迫移动到一侧，形成所谓的“扩散电流”，而空穴则被推向另一侧，形成“漂移电流”。

PN结的调制

通过控制PN结上的电压，可以调制电流的大小。在正向偏置时，PN结的电场减弱，允许更多的电子和空穴通过，从而产生更大的电流。在反向偏置时，PN结的电场增强，有效地阻止电流的通过。需要注意的是，过高的电压和电流会损坏二极管。

应用场景

二极管在许多电子设备中都有应用，如半导体收音机、数字电路、电源转换器等。其主要用于隔离、放大、调制信号，以及保护电路免受高电压冲击等。例如，在电源转换器中，二极管用于防止反向电流，同时允许电流从一端流向另一端。

总结

通过对二极管的工作原理的了解，我们可以更好地理解和应用这一重要的电子元件。它的单向导电性、调制能力以及广泛的应用场景使其在电子技术中发挥着不可或缺的作用。

二、二极管的工作原理是什么？

真空电子管的前世今生。

真空二级电子管的诞生：

1882年，弗莱明曾担任爱迪生电光公司技术顾问。1884年，弗莱明出访美国时拜会了爱迪生，共同讨论了电发光的问题。爱迪生向弗莱明展示了一年前他在进行白炽灯研究时，发现的一个有趣现象（称之为爱迪生效应）：把一根电极密封在碳丝灯泡内，靠近灯丝，当电流通过灯丝使之发热时，金属板极上就有电流流过。爱迪生进一步试验让板极通过电流计与灯丝的阳极相连时有电流，而与灯丝阴极相连时则没有电流。

英国物理学家费莱明就是基于爱迪生效应的前提下制造出第一支二级真空管。二极管内部封装阴极和阳极两个电极。当加热的阴极和电源负极相连、阳极与电源正极相连时，电子从阴极跑到阳极，二极管导通，表现为没有电阻的导线；反之，二极管不通，表现为一个没有合上的开关。所以二极管起到单向阀门的作用，因此它也被叫作“费莱明阀门”。

三级真空电子管的诞生：

德福雷斯特的真空三级管建立在前人发明的真空二极管的技术基础之上。

德福雷斯特在玻璃管内添加了一种栅栏式的金属网，形成电子管的第三个极。他惊讶地看到，这个“栅极”仿佛就像百叶窗，能控制阴极与屏极之间的电子流；只要栅极有微弱电流通过，就可在屏极上获得较大的电流，而且波形与栅极电流完全一致。也就是说，在弗莱明的真空二极管中增加了一个电极，就成了能够起放大作用的新器件，他把这个新器件命名为三极管。

真空二极管和三极管的区别：

与真空二极管相比，德福雷斯特的真空三极管后来居.上，对无线电发展的影响更为深远。二极管只有检波和整流(将交流电转换成直流电)两种功能:而三极管则有整流和放大信号三种功能，正是这第三种功能，将电子技术带入了一个新时代。如果使用几个三极管，可以将所接收的微弱电流放大几万倍甚至几十万倍，这就使得通讯距离大大增加。

不久，人们还发现，真空三极管除了可以处于放大状态外,还可以充当开关器件,其速度要比继电器快成千上万倍。于是，它很快就收到计算机研究者的青睐历史上的第一台电子计算机，就是用真空三极管研制成功的。

真空三极管的诞生，使电子技术发生了根本的变革，日本的一位科技传记作家指出:“真空三极管的发明，像升起了一颗信号弹，使全世界科学家都争先恐后地朝这个方向去研究。因此,在一个不长的时期里，电子器件获得了惊人的发展。”从三极管发展到四极管、五级管、大功率发射管等，形成了一个庞大的电子器件家族。在以后的几十年中，随着电子管的不断完善,电子技术在人类社会的各个方面都得到了广泛的应用。

真空电子管的价值：

由于真空管能在不失真的前提下放大微弱的信号，使得收音机、电视、步话机、对讲机、移动电话等收发电子信号的设备的出现成为可能，为广播电视和无线通信等技术的发展铺平了道路。以真空管当开关器件，其速度要比有1%延时的继电器快成千上万倍，所以真空管更受到计算机研制者的青睐。

电子平哥张楷平发现世界上第一台通用电子计算机“埃尼阿克”（ENIAC）就包含了17,468根真空管（电子管）7,200根水晶二极管，1,500 个中转，70,000个电阻器，10,000个电容器，1500个继电器，6000多个开关，计算速度是每秒5000次加法或400次乘法，是使用继电器运转的机电式计算机的1000倍、手工计算的20万倍。

没想到一个真空管的发明居然同时推动了通信和计算机两大产业的快速发展，这两大产业都是建立在电子元器件基础之上，在未来几十年后又融为一体，成为当今世界最为重要的信息通信产业。

真空管的缺点：

一、由于真空管的电子是在真空状态中传送的，真空状态会带来很大的大气压强。

二、真空管体积大、易破碎、有慢性漏气风险且制造工艺复杂。

三、真空管要加热后才能使用，这导致其还有启动慢、能耗大的问题。

在二战中，真空管的缺点暴露无遗，雷达工作频段上使用真空管效果极不稳定，移动通信设备应用了真空管变得笨拙且易出故障。使用真空管的ENIAC计算机重要超过30吨，占地170多平方米，耗电量惊人，重点是平均每15分钟就会烧坏一个真空管，操作员要在18000个真空管中找出烧坏的，进行替换，这个工作量更加吓人。所以寻找真空管的替代品势在必行！

电子平哥张楷平认为：真空管的出现确实推动了计算机和通信两大产业的发展，也坚定了进一步向信息化的时代进行迈进，至于接下来会由谁来成为电子元器件建立的基础呢？我们一起期待！

三、cache工作原理简单描述？

cache的工作原理：

cache 是一种小容量高速缓冲存储器，由快速的 SRAM 组成，直接制作在 CPU 芯片内，速度较快，几乎与 CPU 处于同一个量级。在 CPU 和主存之间设置 cache，总是把主存中被频繁访问的活跃程序块和数据块复制到 cache 中。由于程序访问的局部性，大多数情况下，CPU 可以直接从 cache 中直接取得指令和数据，而不必访问慢速的主存。

为了方便 cache 和主存间交换信息，cache 和主存空间都被划分为相等的区域。例如将主存中一个 512 个字节的区域称作一个块（block），cache 中存放一个主存块的区域称作行（line）。

四、gps工作原理简单介绍？

GPS的工作原理:

GPS导航系统的工作原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的，卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。

而用户到卫星的距离则通过记录卫星信号传播到用户所经历的时间，再将其乘以光速得到（由于大气层电离层的干扰，这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离，而是伪距（PR，）：当GPS卫星正常工作时，会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码（简称伪码）发射导航电文。

GPS系统使用的伪码一共有两种，分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz，重复周期一毫秒，码间距1微秒，相当于300m；

P码频率10.23MHz，重复周期266.4天，码间距0.1微秒，相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的，保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。

它是从卫星信号中解调制出来，以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码；每三十秒重复一次，每小时更新一次。

后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块，其中最重要的则为星历数据。

当用户接受到导航电文时，提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离，再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置，用户在WGS-84大地坐标

五、esd二极管工作原理？

ESD放电二极管的工作原理是将ESD放电二极管并联于电路中，当电路正常工作时，它处于截止状态(高阻态)，不影响线路正常工作，当电路出现异常过压并达到其击穿电压时，它迅速由高阻态变为低阻态，给瞬间电流提供低阻抗导通路径,同时把异常高压箝制在一个安全水平之内，从而保护被保护IC或线路；当异常过压消失，其恢复至高阻态，电路正常工作。

六、二极管变频工作原理？

工作原理：主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。

它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路。

一，整流器：大量使用的是二极管的变流器，它把工频电源变换为直流电源。也可用两组晶体管变流器构成可逆变流器，由于其功率方向可逆，可以进行再生运转。

二，平波回路：在整流器整流后的直流电压中，含有电源6倍频率的脉动电压，此外逆变器产生的脉动电流也使直流电压变动。为了抑制电压波动，采用电感和电容吸收脉动电压（电流）。装置容量小时，如果电源和主电路构成器件有余量，可以省去电感采用简单的平波回路。

三，逆变器：同整流器相反，逆变器是将直流功率变换为所要求频率的交流功率，以所确定的时间使6个开关器件导通、关断就可以得到3相交流输出。以电压型pwm逆变器为例示出开关时间和电压波形。控制电路是给异步电动机供电（电压、频率可调）的主电路提供控制信号的回路，它有频率、电压的“运算电路”，主电路的“电压、电流检测电路”，电动机的“速度检测电路”，将运算电路的控制信号进行放大的“驱动电路”，以及逆变器和电动机的“保护电路”组成。

（1）运算电路：将外部的速度、转矩等指令同检测电路的电流、电压信号进行比较运算，决定逆变器的输出电压、频率。

（2）电压、电流检测电路：与主回路电位隔离检测电压、电流等。

（3）驱动电路：驱动主电路器件的电路。它与控制电路隔离使主电路器件导通、关断。

（4）速度检测电路:以装在异步电动机轴机上的速度检测器(tg、plg等)的信号为速度信号，送入运算回路，根据指令和运算可使电动机按指令速度运转。

七、限流二极管工作原理？

通过串联限流电阻实现限流。

具体原理：在稳压值的测量时，将电源正极串接1只1.5kΩ限流电阻后与被测稳压二极管的负极相连接，电源负极与稳压二极管的正极相接，再用万用表测量稳压二极管两端的电压值，所测的读数即为稳压二极管的稳压值。

扩展资料

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。

1、正向特性

在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导通，流过二极管的正向电流十分微弱。

2、反向特性

在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。

八、肖特基二极管工作原理？

二极管的工作原理(正向导电，反向不导电)

晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成了空间电荷层，并且建有自建电场，当不存在外加电压时，因为p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当产生正向电压偏置时，外界电场与自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。(也就是导电的原因) 当产生反向电压偏置时，外界电场与自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围中与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。(这也就是不导电的原因) 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

九、触发二极管工作原理？

触发二极管又称双向触发二极管（DIAC）属三层结构，具有对称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅 ，在电路中作过压保护等用途。

十、pnp二极管工作原理？

工作原理

因为 PIN二极管的射频电阻与直流偏置电流有关，所以它可以用作为射频开关和衰减器。串联射频开关电路：当二极管正偏时，即接通（短路）；当二极管零偏或者反偏时，不仅开关的最高工作频率会受到限制，最低工作频率也会受到限制，如PIN管就不能控制直流或低频信号的通断。受管子截止频率的影响,开关还有一个上限工作频率。要求开关的频带尽量宽，因为信号源的频带越来越宽。