硬件工程师入门教程(二)

1.二极管的基本结构

二极管的结构就是一个PN节，导通后肯定会存在压降（硅管≈0.7v,锗管≈0.3v）

其结构就像一个漏斗结构，普通二极管只能单向导通

注意：二极管两端不能直接接大于二极管导通压降的电压，否则电流会很大，烧毁二极管

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超过导通电压时，此时的电压电流关系

2.二极管的基本功能

二极管具有单向导通特性

• N极 阴极
• P极 阳极

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因为二极管不导通，所以 

3.二极管的漏电特性

 二极管反向截止并不代表关断，其实会有微弱的漏电流

其中肖特基二极管的漏电流会比较大

4.半波整流电路工作原理（峰值检波电路）

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由于二极管的作用，交流信号最后变成比峰值少0.7v的直流信号

 

5.全波整流电路工作原理

6.二极管的钳位功能

利用二极管的导通特性，可以实现对信号线进行钳位

注意：

当外部条件比二极管的导通压降大时，二极管才能导通

 二极管的钳位功能在电路中的实际应用

当J11的电压到4v时，达到二极管的导通压降，就会钳位在0.7v

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另一种接法，接GND从而保证最小电压不会小于-0.7v，以达到对电路的保护作用

7. 二极管控制电路的电流方向

利用二极管可以控制电路中的电流方向，这样可以实现反接保护

如：控制电机的正反转

 8.二极管的最大方向耐压

二极管承受反向电压时会自动截止，但是每一个二极管都有最大反向耐压值

当超过最大反向耐压值时，会损坏元器件

9.稳压二极管的基本功能

稳压二极管是工作在反向击穿状态，当其发生反向击穿时，稳压二极管两端的电压会保持在某个电压值

 10.三极管的基本结构

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左边的为N型三极管，右边的为P型三极管 

 11.三极管的开关功能

三极管可以当成电子开关来使用

当MCU输出一个高电平时，be间有电流Ib流过，ce导通，也就相当于下图的开关AB

 

12.三极管开关电路设计注意事项

理想的开关只有“开”和“关”两种状态

但是三极管不是一个理想的开关，它有似开不开，似关不关的第三种状态（放大）

这种状态下一定不能带大电流负载

13.电子三极管什么时候用P管，什么时候用N管？

当三极管用作开关时，通常N型三极管控制负载的GND端，P型三极管控制负载的Vcc端

14.P型三极管开关电路设计注意事项

 15.N型三极管和P型三极管的特性对比

16.三极管的输出反相功能

三极管集电极信号与输入信号逻辑相反，所以可以利用三极管对信号进行反相

17.三极管的基极下拉电阻的重要性

给N型三极管的基极加下拉电阻可以改善噪声干扰

给P型三极管加上拉电阻

18.三极管的最大耐压

三极管并不是一个理想开关，每个三极管都有其最大耐压值