1.4 特殊二極管

1.4.1 穩壓二極管

1. 穩壓二極管的結構、符號

穩壓二極管是一種用特殊工藝制成的面接觸型二極管，特殊之處在于它工作在反向擊穿狀態。它是利用二極管反向擊穿時電流在很大范圍內變化，而二極管兩端的電壓幾乎不變的特性，實現穩壓的。穩壓二極管的外形和符號如圖1-17所示。

2. 穩壓二極管的伏安特性

圖1-18所示為硅穩壓二極管的伏安特性曲線，由圖可知，它與普通二極管的伏安特性相似，只是正向導通特性曲線和反向擊穿特性均比普通二極管陡峭。從反向特性曲線上可看出，當反向電壓增大到擊穿電壓時，反向電流急劇上升。此后，電流雖然在很大范圍變化（IZmin～IZmax），但兩端的電壓變化較小（ΔUZ），可以認為管子兩端的電壓基本保持不變。只要外電路限流電阻保證在限流范圍之內，穩壓管處于電擊穿而不會引起熱擊穿。

3. 穩壓管的主要參數

1）穩定工作電壓UZ。穩壓管在正常工作時的端電壓，即反向擊穿電壓。由于穩壓管的參數分散性很大，即使同一型號的穩壓管，穩壓值也有差異。但是，對于某一只具體的穩壓管，UZ是確定的值。

2）穩定工作電流IZ。穩定工作電流IZ是指穩壓管工作在穩壓狀態時流過的電流。當穩壓管反向電流小于最小穩定電流IZmin時，沒有穩壓作用；當穩壓管反向電流大于最大穩定電流IZmax時，管子因過流而損壞。

3）動態電阻rz。動態電阻rz是指穩壓范圍內電壓變化量與相應的電流變化量之比，即rz=ΔUZ/ΔIZ。rz值很小，約幾歐姆到幾十歐姆。rz越小越好，說明穩壓性能越好。

1.4.2 發光二極管

1. 發光二極管的結構、符號和伏安特性

發光二極管簡稱為LED，是一種把電能直接轉換成光能的固體發光器件，發光二極管外形及符號如圖1-19所示。采用不同的材料制作的發光二極管，可發出紅、黃、綠等不同顏色的光。由于發光二極管體積小、可靠性高、耗電省、壽命長，被廣泛用于信號指示等電路中。發光二極管的開啟電壓通常稱作正向電壓，它取決于制作材料。發光二極管的工作電壓隨材料的不同而不同，一般為1.7～2.4V。普通綠、黃、紅以及橙色發光二極管工作電壓約為2V；白色發光二極管的工作電壓通常高于2.4V；藍色發光二極管的工作電壓一般高于3.3V。發光二極管的工作電流一般在2～25mA的范圍。

2. 發光二極管的檢測

一般可使用以下幾種方法判斷發光二極管的正負極和性能質量。

（1）觀察法

發光二極管的極性判別如圖1-20所示。一般發光二極管兩引腳中，較長的是正極，較短的是負極。對于透明或半透明塑封發光二極管，可以用肉眼觀察到它的內部電極的形狀，正極的內電極較小，負極的內電極較大。

（2）用萬用表測量法

普通發光二極管工作在正偏狀態。一般用萬用表R×10kΩ檔，方法和普通二極管一樣，一般正向電阻為15kΩ左右，反向電阻為無窮大，用機械式萬用表判別發光二極管的極性如圖1-21所示。