發(fā)光二管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的半導體固體顯示器件,簡稱LED(Light Emitting Diode)。和普通二管相似,發(fā)光二管也是由一個PN結(jié)構(gòu)成。發(fā)光二管的PN結(jié)封裝在透明塑料殼內(nèi),外形有方形、矩形和圓形等。發(fā)光二管的驅(qū)動電壓低、工作電流小,具有很強的抗振動和沖擊能力、體積小、可靠性高、耗電省和壽命長等優(yōu)點,廣泛用于信號指示等電路中。
穩(wěn)壓管
穩(wěn)壓管是一種特殊的面接觸型半導體硅二管,具有穩(wěn)定電壓的作用。穩(wěn)壓管與普通二管的主要區(qū)別在于,穩(wěn)壓管是工作在PN結(jié)的反向擊穿狀態(tài)。通過在制造過程中的工藝措施和使用時限制反向電流的大小,能保證穩(wěn)壓管在反向擊穿狀態(tài)下不會因過熱而損壞。
穩(wěn)壓管與一般二管不一樣,它的反向擊穿是可逆的,只要不超過穩(wěn)壓管電流的允許值,PN結(jié)就不會過熱損壞,當外加反向電壓去除后,穩(wěn)壓管恢復原性能,所以穩(wěn)壓管具有良好的重復擊穿特性
PN結(jié)單向?qū)щ娦?br>在PN結(jié)外加正向電壓V,在這個外加電場的作用下,PN結(jié)的平衡狀態(tài)被打破,P區(qū)中的空穴和N區(qū)的電子都要PN結(jié)移動,空穴和PN結(jié)P區(qū)的負離子中和,電子和PN結(jié)N區(qū)的正離子中和,這樣就使PN結(jié)變窄。隨著外加電場的增加,擴散運動進一步增強,漂移運動減弱。當外加電壓超過門檻電壓,PN結(jié)相當于一個阻值很小的電阻,也就是PN結(jié)導通。
光電二管
光電二管又稱光敏二管。它的管殼上備有一個玻璃窗口,
以便于接受光照。其特點是,當光線照射于它的PN結(jié)時,可以成對地產(chǎn)生自由電子和空穴,使半導體中少數(shù)載流子的濃度提高,在一定的反向偏置電壓作用下,使反向電流增加。因此它的反向電流隨光照強度的增加而線性增加。
當無光照時,光電二管的伏安特性與普通二管一樣。光電二管作為光控元件可用于各種物體檢測、光電控制、自動報警等方面。當制成大面積的光電二管時,可當作一種能源而稱為光電池。此時它不需要外加電源,能夠直接把光能變成電能。
二管的主要原理就是利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦?,在PN結(jié)上加上引線和封裝就成了一個二管晶體二管為一個由P型半導體和N型半導體形成的PN結(jié),在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層,并建有自建電場。當不存在外加電壓時,由于PN結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。
在電子技術(shù)中常用的數(shù)碼管,發(fā)光二管的原理與光電二管相反。當發(fā)光二管正向偏置通過電流時會發(fā)出光來,這是由于電子與空穴直接復合時放出能量的結(jié)果。它的光譜范圍比較窄,其波長由所使用的基本材料而定。
點接觸型二管
點接觸型二管的PN結(jié)接觸面積小,不能通過較大的正向電流和承受較高的反向電壓,但它的高頻性能好,適宜在高頻檢波電路和開關(guān)電路中使用
面接觸型二管
面接觸型二管的PN結(jié)接觸面積大,可以通過較大的電流,也能承受較高的反向電壓,適宜在整流電路中使用
二管是用半導體材料(硅、硒、鍺等)制成的一種電子器件 [1] 。它具有單向?qū)щ娦阅埽?即給二管陽和陰加上正向電壓時,二管導通。 當給陽和陰加上反向電壓時,二管截止。 因此,二管的導通和截止,則相當于開關(guān)的接通與斷開
二管的結(jié)構(gòu)組成
二管就是由一個PN結(jié)加上相應的電引線及管殼封裝而成的。
采用不同的摻雜工藝,通過擴散作用,將P型半導體與N型半導體制作在同一塊半導體(通常是硅或鍺)基片上,在它們的交界面就形成空間電荷區(qū)稱為PN結(jié)。
由P區(qū)引出的電稱為陽,N區(qū)引出的電稱為陰。因為PN結(jié)的單向?qū)щ娦裕軐〞r電流方向是由陽通過管子內(nèi)部流向陰。
二管的電路符號如圖所示。二管有兩個電,由P區(qū)引出的電是正,又叫陽;由N區(qū)引出的電是負,又叫陰。三角箭頭方向表示正向電流的方向,二管的文字符號用VD表示。
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