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掌握二極管的單向?qū)щ娞匦跃湍芊治鲭娐??事?shí)并非如此!

發(fā)布時(shí)間:2015-10-12 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】許多初學(xué)者都對(duì)二極管很“熟悉”,提起二極管的特性可以脫口而出,說到它在電路中的應(yīng)用第一反應(yīng)是整流,對(duì)二極管的其他特性和應(yīng)用了解不多,認(rèn)識(shí)上也認(rèn)為掌握了二極管的單向?qū)щ娞匦?,就能分析二極管參與的各種電路,實(shí)際上這樣的想法是錯(cuò)誤的,因?yàn)檫@種定向思維影響了對(duì)各種二極管電路工作原理的分析,許多二極管電路無法用單向?qū)щ娞匦詠斫忉屍涔ぷ髟怼?/strong>
 
二極管除單向?qū)щ娞匦酝?,還有許多特性,很多的電路中并不是利用單向?qū)щ娞匦跃湍芊治龆O管所構(gòu)成電路的工作原理,而需要掌握二極管更多的特性才能正確分析這些電路,例如二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路,二極管構(gòu)成的溫度補(bǔ)償電路等。
 
二極管簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路及故障處理
 
二極管簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路主要用于一些局部的直流電壓供給電路中,由于電路簡(jiǎn)單,成本低,所以應(yīng)用比較廣泛。
 
二極管簡(jiǎn)易穩(wěn)壓電路中主要利用二極管的管壓降基本不變特性。
 
二極管的管壓降特性:二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變,對(duì)硅二極管而言這一管壓降是0.6V左右,對(duì)鍺二極管而言是0.2V左右。
 
如圖9-40所示是由普通3只二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路。電路中的VD1、VD2和VD3是普通二極管,它們串聯(lián)起來后構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)易直流電壓穩(wěn)壓電路。
 
3只普通二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路
 
1.電路分析思路說明
 
分析一個(gè)從沒有見過的電路工作原理是困難的,對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)不全面的初學(xué)者而言就更加困難了。
 
關(guān)于這一電路的分析思路主要說明如下。
 
(1)從電路中可以看出3只二極管串聯(lián),根據(jù)串聯(lián)電路特性可知,這3只二極管如果導(dǎo)通會(huì)同時(shí)導(dǎo)通,如果截止會(huì)同時(shí)截止。
 
(2)根據(jù)二極管是否導(dǎo)通的判斷原則分析,在二極管的正極接有比負(fù)極高得多的電壓,無論是直流還是交流的電壓,此時(shí)二極管均處于導(dǎo)通狀態(tài)。從電路中可以看出,在VD1正極通過電阻R1接電路中的直流工作電壓+V,VD3的負(fù)極接地,這樣在3只串聯(lián)二極管上加有足夠大的正向直流電壓。由此分析可知,3只二極管VD1、VD2和VD3是在直流工作電壓+V作用下導(dǎo)通的。
 
(3)從電路中還可以看出,3只二極管上沒有加入交流信號(hào)電壓,因?yàn)樵赩D1正極即電路中的A點(diǎn)與地之間接有大容量電容C1,將A點(diǎn)的任何交流電壓旁路到地端。
 
2.二極管能夠穩(wěn)定直流電壓原理說明
 
電路中,3只二極管在直流工作電壓的正向偏置作用下導(dǎo)通,導(dǎo)通后對(duì)這一電路的作用是穩(wěn)定了電路中A點(diǎn)的直流電壓。
 
眾所周知,二極管內(nèi)部是一個(gè)PN結(jié)的結(jié)構(gòu),PN結(jié)除單向?qū)щ娞匦灾膺€有許多特性,其中之一是二極管導(dǎo)通后其管壓降基本不變,對(duì)于常用的硅二極管而言導(dǎo)通后正極與負(fù)極之間的電壓降為0.6V。
 
根據(jù)二極管的這一特性,可以很方便地分析由普通二極管構(gòu)成的簡(jiǎn)易直流穩(wěn)壓電路工作原理。3只二極管導(dǎo)通之后,每只二極管的管壓降是0.6V,那么3只串聯(lián)之后的直流電壓降是0.6×3=1.8V。
 
3.故障檢測(cè)方法
 
檢測(cè)這一電路中的3只二極管最為有效的方法是測(cè)量二極管上的直流電壓,如圖9-41所示是測(cè)量時(shí)接線示意圖。如果測(cè)量直流電壓結(jié)果是1.8V左右,說明3只二極管工作正常;如果測(cè)量直流電壓結(jié)果是0V,要測(cè)量直流工作電壓+V是否正常和電阻R1是否開路,與3只二極管無關(guān),因?yàn)?只二極管同時(shí)擊穿的可能性較小;如果測(cè)量直流電壓結(jié)果大于1.8V,檢查3只二極管中有一只開路故障。
 
測(cè)量二極管上直流電壓接線示意圖
 
4.電路故障分析
 
二極管電路故障分析
 
5.電路分析細(xì)節(jié)說明
 
關(guān)于上述二極管簡(jiǎn)易直流電壓穩(wěn)壓電路分析細(xì)節(jié)說明如下。
 
(1)在電路分析中,利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢灾蓝O管處于導(dǎo)通狀態(tài),但是并不能說明這幾只二極管導(dǎo)通后對(duì)電路有什么具體作用,所以只利用單向?qū)щ娞匦赃€不能夠正確分析電路工作原理。
 
(2)二極管眾多的特性中只有導(dǎo)通后管壓降基本不變這一特性能夠最為合理地解釋這一電路的作用,所以依據(jù)這一點(diǎn)可以確定這一電路是為了穩(wěn)定電路中A點(diǎn)的直流工作電壓。
 
(3)電路中有多只元器件時(shí),一定要設(shè)法搞清楚實(shí)現(xiàn)電路功能的主要元器件,然后圍繞它進(jìn)行展開分析。分析中運(yùn)用該元器件主要特性,進(jìn)行合理解釋。


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