雪崩击穿
另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时，外加电场使电子漂移速度加快，从而
与共价键中的价电子相碰撞，把价电子撞出共价键，产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空
穴被电场加速后又撞出其它价电子，载流子雪崩式地增加，致使电流急剧增加，这种击穿称为
雪崩击穿。无论哪种击穿，若对其电流不加限制，都可能造成PN结*性损坏。
二极管的正负二个端子。正端A称为阳极，负端K ；称为阴极。电流只能从阳极向阴极方向移
动。一些初学者容易产生这样一种错误认识：“半导体的一‘半’是一半的‘半’；而二极管
也是只有一‘半’电流流动（这是错误的），所有二极管就是半导体 ；”。其实二极管与半
导体是完全不同的东西。我们只能说二极管是由半导体组成的器件。半导体无论那个方向都能
流动电流。
发光分类
1.按发光管发光颜色分
按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另
外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、
有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散
射四种类型。散射型发光二极管适合做指示灯用。
2.按发光管出光面特征分
按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。
圆形灯按直径分为φ2mm、φ4.4mm、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的
发光二极管记作T-1；把 ；φ5mm的记作T-1（3/4）；把φ4.4mm的记作T-1（1/4）。由半值角
大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类：
⑴高指向性。一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°~20
°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统
。
⑵标准型。通常作指示灯用，其半值角为20°~45°。
⑶散射型。这是视角较大的指示灯，半值角为45°~90°或更大，散射剂的量较大。
晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并
建有自建电场。当不存在外加电压时，由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场
引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互
相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。当外界有反向电压偏置时，外界电场和
自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时，pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍
增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。pn
结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分
二极管较重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出
。
正向特性
在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连
接方式，称为正向偏置。必须说明，当加在二极管两端的正向电压很小时，二极管仍然不能导
通，流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值（这一数值称为“门坎电
压”，又称“死区电压”，锗管约为0.1V，硅管约为0.5V）以后，二极管才能真正导通。导通
后二极管两端的电压基本上保持不变（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V），称为二极管的“正向
压降”。
反向特性
在电子电路中，二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管中几乎没有电流
流过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时，仍
然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值，
反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这种状态称为二极管的击穿。
一）普通二极管的检测（包括检波二极管、整流二极管、阻尼二极管、开关二极管、续流二较
管）是由一个PN结构成的半导体器件，具有单向导电特性。通过用万用表检测其正、反向电阻
值，可以判别出二极管的电极，还可估测出二极管是否损坏。
1．极性的判别将万用表置于R×100档或R×1k档，两表笔分别接二极管的两个电极，测出一个
结果后，对调两表笔，再测出一个结果。两次测量的结果中，有一次测量出的阻值较大（为反
向电阻），一次测量出的阻值较小（为正向电阻）。在阻值较小的一次测量中，黑表笔接的是
二极管的正极，红表笔接的是二极管的负极。
2．单负导电性能的检测及好坏的判断通常，锗材料二极管的正向电阻值为1kΩ左右，反向电
阻值为300左右。硅材料二极管的电阻值为5 kΩ左右，反向电阻值为∞（无穷大）。正向电阻
越小越好，反向电阻越大越好。正、反向电阻值相差越悬殊，说明二极管的单向导电特性越好
。 若测得二极管的正、反向电阻值均接近0或阻值较小，则说明该二极管内部已击穿短路或
漏电损坏。若测得二极管的正、反向电阻值均为无穷大，则说明该二极管已开路损坏。
3．反向击穿电压的检测二极管反向击穿电压（耐压值）可以用晶体管直流参数测试表测量。
其方法是：测量二极管时，应将测试表的“NPN/PNP”选择键设置为NPN状态，再将被测二极管
的正极接测试表的“C”插孔内，负极插入测试表的“e”插孔，然后按下“V（BR）”键，测
试表即可指示出二极管的反向击穿电压值。 也可用兆欧表和万用表来测量二极管的反向击穿
电压、测量时被测二极管的负极与兆欧表的正极相接，将二极管的正极与兆欧表的负极相连，
同时用万用表（置于合适的直流电压档）监测二极管两端的电压。如图4-71所示，摇动兆欧表
手柄（应由慢逐渐加快），待二极管两端电压稳定而不再上升时，此电压值即是二极管的反向
击穿电压。
二极管主要应用
经过多年来科学家们不懈努力，半导体二极管发光的应用已逐步得到推广，目前发光二极管广
泛应用于各种电子产品的指示灯、光纤通信用光源、各种仪表的指示器以及照明。发光二极管
的很多特性是普通发光器件所无法比拟的，主要具有特点有：安全、高效率、环保、寿命长、
响应快、体积小、结构牢固。因此，发光二极管是一种符合绿色照明要求的光源 [3] 。目前
，发光二极管在很多领域得到普遍应用，下面介绍几点其主要应用：
（1）电子用品中的应用
发光二极管在电子用品中一般用作屏背光源或作显示、照明应用。从大型的液晶电视、电脑显
示屏到媒体播放器MP3、MP4以及手机等的显示屏都将发光二极管用作屏背光源 [3] 。
（2）汽车以及大型机械中的应用
发光二极管在汽车以及大型机械中得到广泛应用。汽车以及大型机械设备中的方向灯、车内照
明、机械设备仪表照明、大前灯、转向灯、刹车灯、尾灯等都运用了发光二极管。主要是因为
发光二极管的响应快、使用寿命长（一般发光二极管的寿命比汽车以及大型机械寿命长） [3]
。
（3）煤矿中的应用
由于发光二极管较普通发光器件具有效率高、能耗小、寿命长、光度强等特点，因此矿工灯以
及井下照明等设备使用了发光二极管。虽然还未完全普及，但在不久将得到普遍应用，发光二
极管将在煤矿应用中取代普通发光器件 [3] 。
（4）城市的装饰灯
在当今繁华的商业时代，霓虹灯是城市繁华的重要标志，但霓虹灯存在很多缺点，比如寿命不
够长等。因此，用发光二极管替代霓虹灯有着很多优势，因为发光二极管与霓虹灯相比除了寿
命长，还有节能、驱动和控制简易、*维护等特点。发光二极管替代霓虹灯将是照明设备发
展的必然结果
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