二极管的正向偏置反向偏置图解

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。 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。

PN结正偏时，外部电场的方向是从P区指向N区，显然与内电场的方向相反，这时外电场驱使P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷，同时N区的自由电子进入空间电荷区抵消一部分正空间电荷，结果使空间电荷区变窄，内电场被削弱。

内电场的削弱使多数载流子的扩散运动得以增强，形成较大的扩散电流（扩散电流由多子的定向移动形成，通常简称为电流）。在一定范围内，外电场愈强，正向电流愈大，PN结对正向电流呈低电阻状态，这种情况在电子技术中称为PN结的正向导通。

半导体在无外加电压的情况下，扩散运动和漂移运动处于动态平衡，动态平衡状态下通过PN结的电流为零。这时，如果在PN结两端加上电压，扩散与漂移运动的平衡就会被破坏，PN结将显示出其单向导电的性能。

与正向偏置相比，交换电源的正、负极位置，即P区接电源负极，N区接电源正极，就构成了PN结的反向偏置。

在一些二极管的重要应用中，器件常常要在高阻和低阻两种状态之间高速交替变化。在这些应用中，电路中的某些电压波形呈现脉冲形式，即在高电平（通常为5v）和低电平（通常为0V）之间变化的方波，这些高低电压信号的转换频率是很高的，使得二极管在“开”与“关”两种状态之间高速转换。

一个电阻和一个硅二极管相连时，当电源电压从0V和5v交替变化时，电阻两端的电流也在交替变化。当e （z）=5v时，二极管处于正向偏置状态，处于导通状态，钉电流流过电阻，电阻两端电压等于5-0.7=4.3v。当e（j）=0V时．二极管处于高阻状态，也就是截止状态；因为没有电流流过电阻，电阻两端电压等于零。

这种模式非常类似于整流器的作用．这就是数字电路中的两种极端状态——高电平和低电平。换句话说，就是设想所合电压值都是这两种状态中的一个。因为二极管在这些电路中的作用就是在不同电压水平下导通或截止，因而这一应用也称为开关电路 ［1］ 。

典型的二极管开关电路包括两个或多个二极管，每—个二极管与一个独立的电压源相连。要正确理解开关电路的操作过程，就首先要确定每一个二极管是由哪一个电压源决定的，哪个处于导通状态，哪个处于截止状态。

正确辨别处于哪种状态的关键是：如果二极管的阳极相较于阴极电位是正的，它就处于正向偏置状态，也就是说当二极管的阳极电位（相对于地）比阴极（相对于地）电位高，它就处于正向偏置状态。

当然，也可以说成二极管的阴极电位（相对于地）比阳极（相对于地）电位低。相反，如果想让二极管处于反向偏置状态，就让二极管的阳极相较于阴极电位是负的，也相当于二极管的阴极相较于阳极是正的。

PN结反向偏置时，外加电场与空间电荷区的内电场方向一致，同样会导致扩散与漂移运动平衡状态的破坏。外加电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走，使空间电荷区变宽，内电场增强，造成多数载流子扩散运动难于进行，同时加强了少数载流子的漂移运动，形成由N区流向P区的反向电流。

但由于常温下少数载流子恒定且数量不多，故反向电流极小。电流小说明PN结的反向电阻很高，通常可以认为反向偏置的PN结不导电，基本上处于截止状态，这种情况在电子技术中称为PN结的反向阻断当外加的反向电压在一定范围内变化时，反向电流几乎不随外加电压的变化而变化。

这是因为反向电流是由少子漂移形成的，在热激发下，少子数量增多，PN结反向电流增大。换句话说，只要温度不发生变化，少数载流子的浓度就不变，即使反向电压在允许的范围内增加再多，也无法使少子的数量增加，反向电流趋于恒定，因此反向电流又称为反向饱和电流。值得注意的是，反向电流是造成电路噪声的主要原因之一，因此，在设计电路时，必须考虑温度补偿问题。

二极管怎么区分正负极性？一文教你区分

大家好，我是李工，希望大家多多支持我。

作为电子工程师，应该经常会有一个疑问，二极管极性判断方法有哪些？今天给大家讲一下二极管怎么分正负？

根据电路符号来区分二极管的极性

下图为大部分二极管在电路图中的符号，一个箭头指向一条垂直线，一条线从它延伸出来。

箭头就代表二极管的正极，垂直线条代表负极 。如果是双向的，就没有极性之分。

用电路符号来判断二极管极性

电路板上二极管极性判断图

电路板上的二极管电路图形符号标注

根据外观上的标识来区分二极管的极性

一般来说，二极管外观都会有比较明显的标识，下面为二极管极性外观判断方法。

整流二极管

整流二极管极性标识图片

稳压二极管

稳压二极管极性极性标识图片

稳压二极管极性极性标识图片

肖极特二极管

肖特基二极管极性极性标识图片

光电二极管

光电二极管极性判断图

发光二极管

发光二极管极性判断图

发光二极管极性判断图

瞬态抑制二极管

瞬态抑制二极管正负极区分图

变容二极管

变容二极管正负极性区分图

大功率二极管

大功率二极管正负极区分图

检波二极管

检波二极管正负极区分图

开关二极管

开关二极管正负极区分电路图

快恢复二极管

快恢复二极管正负极性标识图

特殊情况

二极管区分正负极性图

贴片二极管怎么区分正负极？

贴片二极管区分正负极性图

贴片LED灯怎么区分正负极？

贴片LED灯区分正负极性图

使用仪器测量

验证规则

众所周知，二极管本质上就是一个单向阀，因此我们可以使用直流（电池供电）欧姆表来验证单向特性。

如下图所示，单向连接二极管，仪表应该在（a）显示非常低的电阻，以另一种方式连接二极管，应该在（b）处显示非常高的电阻（某些数字仪表型号上为“OL”）

欧姆表测二极管正负极性图

二极管极性地确定： (a) 低电阻表示正向偏置，黑色引线为阴极，红色引线为阳极（对于大多数仪表） (b) 反向引线显示高电阻表示反向偏置。

使用万用表

要确定二极管哪一端是阴极，哪一端是阳极，首先要确定仪表的哪根是正极，哪根是负极。一般比较常见的，测量电阻时，红色线为正极，黑色线为负极。但是也有一些模拟万用表在切换到电阻功能时，黑色是正极，红色是负极。

使用欧姆表测量二极管需要注意的问题

使用欧姆表测量二极管的一个问题是获取的读数只有定性值，而不是定量值。换句话说，欧姆表只能说明二极管的传导方式，导通时得到的低阻值指示是没有什么用的。

如果欧姆表在对二极管进行正向偏置时显示“1.73 ohms”的值，那么 1.73 Ω 的数字并不代表对我们作为技术人员或电路设计人员有用的任何实际量。它既不代表二极管本身的半导体材料中的正向电压降，也不代表任何“大”电阻，而是一个取决于这两个数量的数字，并且会随着用于读取读数的特定欧姆表而显着变化。

数字万用表中的二极管的检测

用伏特显示二极管的实际正向压降，而不是以欧姆为单位的电阻。数字万用表通过二极管并测量两个测试引线之间的电压降来工作，如下图所示。

数字万用表测二极管极性图

二极管正向电压用这种仪表获得的正向电压读数通常小于“正常”下降 0.7 伏（硅）和 0.3 伏（锗），因为仪表提供的电流比例很小。

使用数字万用表的注意事项

有些数字万用表在设置为常规“电阻”功能时可能会输出非常低的测试电压（小于0.3V）：太低而无法完全破坏PN的耗尽区交界处。

通过使用非常低的测试电压来测量电阻，技术人员更容易测试到。

印刷电路板上怎么区分二极管正负极性？

例如：一个电阻和二极管并联连接，焊接在印刷电路板上。

在测量之前，必须要把电阻从电路上拆下来，不然任何并联的组件都会影响获得的读数。

当使用万用表在“电阻”功能模式下向探头输出非常低的测试电压时，二极管的 PN 结上没有足够的电压施加到正向偏置，并且只会通过微不足道的电流。因此，仪表将二极管“视为”开路（无连续性），并且仅记录电阻器的电阻。（下图）

万用表区分二极管极性图

配备低测试电压 (<0.7 V) 的欧姆表看不到允许测量并联电阻的二极管。

如果使用这种欧姆表来测试二极管，即使以“正确”（正向偏置）方向连接到二极管，它也会指示非常高的电阻（许多兆欧）。（下图）

欧姆测试二极管极性图

欧姆表配备低测试电压，二极管正向偏压过低，看不到二极管。

二极管的反向电压强度不容易测试，因为超过正常二极管的 PIV 通常会导致二极管损坏。但是，特殊类型的二极管被设计为在反向偏置模式下“击穿”而不会损坏（称为齐纳二极管 ），它们使用相同的电压源/电阻器/电压表电路进行测试，前提是电压源为高足以迫使二极管进入其击穿区域。

设置电路来测量二极管正负极性

二极管测量极性替代方案如果没有具有二极管检查功能的万用表，或者您想在某些非平凡电流下测量二极管的正向压降，则可以使用电池构建下图的电路，电阻器和电压表。

电路测试二极管正负极性图

在没有“二极管检查”仪表功能的情况下测量二极管的正向电压：（a）示意图。(b) 示意图。

将二极管反向连接到该测试电路只会导致电压表指示电池的全电压。

如果该电路设计为在正向压降发生变化的情况下通过二极管提供恒定或几乎恒定的电流，则它可以用作温度测量仪器的基础，二极管两端测量的电压与二极管结温成反比.。当然，二极管电流应保持在最低限度以避免自热（二极管耗散大量热能），这会干扰温度测量。

以上就是二极管极性区分的一些方法。

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