2.3 二极管与晶体管

2.3.1 二极管及其识别

1.二极管的外形、结构、符号是什么

在PN结的两端各引出一个电极加上金属引脚和外壳后，就构成了半导体二极管。由N区引出的电极称为阳极或正极，由N区引出的电极称为阴极或负极。二极管的结构及符号如图2-23所示，二极管的文字符号为VD。

a）二极管结构 b）二极管符号

所谓PN结，就是在一块本征半导体的两侧通过扩散不同的杂质，分别形成N型半导体和P型半导体。PN结是半导体器件的核心，具有单向导电特性。即P区接电源正极，N区接电源负极，PN结导通；反之，PN结截止。

二极管是半导体二极管的简称，在电子产品中常用来整流、检波和开关、稳压等。普通二极管一般为圆柱形，其封装外壳有塑料、玻璃和金属。常见二极管的外形如图2-24所示。

二极管图形符号中的三角形形象地表示了电流的流动方向，利用图形符号的这一提示作用，在电路分析时可以方便地知道二极管电路中的电流流动方向。

2.二极管的基本特性是什么

二极管的基本特性就是单向导电性。即在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。

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“门槛电压”，锗管约为0.2V，硅管约为0.6V）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”。

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。

3.二极管的主要参数有哪些

二极管的主要参数及选用注意事项见表2-7。

4.常用二极管有哪些特点

二极管的大家族中有许多特殊的成员，它们活跃在电子电工的各个领域。常用二极管的特点见表2-8。

2.3.2 晶体管及其识别

1.晶体管的类型、结构是怎样的

晶体管即为常说的“三极管”，它的基本结构是两个反向连接的PN结，有PNP和NPN两种组合方式，它们的结构如图2-25所示。

a）NPN型晶体管 b）PNP型晶体管

晶体管有两个PN结，3个区（基区、发射区、集电区），3个电极（基极、集电极、发射极）。PNP型晶体管是因其半导体排列顺序为P、N、P而得名，它的中间层为N型半导体，上下层为P型半导体。

常用晶体管的外形如图2-26所示。

在晶体管的符号中，发射极上标的箭头代表其电流方向。晶体管的电流流向是确定的，但不同极性的晶体管不同，如图2-27所示。

2.晶体管引脚如何识别

晶体管具有3个引脚，分别为发射极（E）、基极（B）、集电极（C）。金属封装的晶体管引脚分布如图2-28所示。其引脚的判断方法是：面对晶体管，以凸起点为起点，顺时针依次为发射极（E）、基极（B）、集电极（C）。

塑料封装的三极管，其3个引脚呈一字排列。不同型号塑料封装的晶体管3个电极的排列也有所不同，不能直接识别，可根据型号查阅有关手册或用万用表测量。

3.晶体管的应用情况如何

1）在放大器中，晶体管工作在放大状态，主要用来放大微弱的电信号。

2）在数字电路中，晶体管工作在开关状态，用来控制电路的通断。

3）晶体管配合其他元件可构成振荡器；此外晶体管还有稳压的作用。

4.晶体管有哪些工作状态

根据晶体管工作状态可分为放大、截止、饱和。以NPN型晶体管为例，其在不同工作状态下的特点见表2-9。