探究特殊二极管的性质和应用

1.发光二极管

发光二极管（LED） 是一种由磷化镓等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件，当其内部有一定电流通过时，它就会发光，如图1.43 所示。

（1） 按其使用材料，可分为磷化镓、磷砷化镓、砷化镓、磷铟砷化镓和砷铝化镓发光二极管等。

（2） 按其封装结构及封装形式，可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装等。

（3） 按其封装外形，可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等。

（4） 塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。 圆形发光二极管分为多种规格，它的外径尺寸在ϕ2 ～20 mm 之间。

2.光电二极管

光电二极管是把光信号转换成电信号的光电传感器件。 它也是由PN 结组成的半导体器件，同时也具有单方向导电特性，如图1.44 所示。

光电二极管应用在消费电子产品，如CD 播放器、烟雾探测器以及控制电视机、空调的红外线遥控设备中。 在科学研究和工业中，常常用来精确测量光强，因为它比其他光导材料具有更好的线性。 在医疗设备如X 射线计算机断层成像及脉搏探测器中应用广泛。

3.稳压二极管

稳压二极管（又叫齐纳二极管） 是一种用硅材料制成的面接触型晶体二极管，如图1.45 所示。 在反向击穿时，端电压在一定的电流范围内几乎不变，表现出稳压特性，直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。

图1.43　发光二极管

（a） 发光二极管实物；
（b） 发光二极管在电路中的符号(www.xing528.com)

图1.44　光电二极管

（a） 光电二极管实物；
（b） 光电二极管在电路中的符号

图1.45　稳压二极管

（a） 稳压二极管外观实物；（b） 稳压二极管在电路中的符号

稳压二极管的参数如下：

（1） 稳定电压UZ。

（2） 电压温度系数αV （% ／℃），稳压值受温度变化影响的系数。

（4） 稳定电流IZ，包括最大、最小稳定电流IZmax、IZmin。

（5） 最大允许功耗PZM ＝UZIZmax。

稳压管只有与适当的电阻连接才能起到稳压作用，这个电阻叫限流电阻，使流经稳压二极管的电流在其安全范围内。