二极管的作用与接法-二极管交流变直流电线路与发光二极管电阻接法

什么是二极管？

本文主要(yao)讲二(er)(er)极(ji)管(guan)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)与接(jie)法，先了解一(yi)(yi)下什么是(shi)二(er)(er)极(ji)管(guan)。二(er)(er)极(ji)管(guan)，电(dian)子(zi)元(yuan)件当中(zhong)，一(yi)(yi)种具有两(liang)个(ge)电(dian)极(ji)的(de)(de)(de)装置，只允许(xu)电(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)由(you)单一(yi)(yi)方向流(liu)(liu)(liu)(liu)过(guo)，许(xu)多(duo)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)是(shi)应用(yong)(yong)其整流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)。而(er)变容二(er)(er)极(ji)管(guan)（Varicap Diode）则用(yong)(yong)来当作(zuo)电(dian)子(zi)式的(de)(de)(de)可调电(dian)容器。大部分(fen)二(er)(er)极(ji)管(guan)所具备(bei)的(de)(de)(de)电(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)方向性我们通常称(cheng)之为(wei)“整流(liu)(liu)(liu)(liu)（Rectifying）”功能(neng)(neng)。二(er)(er)极(ji)管(guan)最普(pu)遍的(de)(de)(de)功能(neng)(neng)就是(shi)只允许(xu)电(dian)流(liu)(liu)(liu)(liu)由(you)单一(yi)(yi)方向通过(guo)（称(cheng)为(wei)顺向偏(pian)压(ya)），反向时阻断 （称(cheng)为(wei)逆(ni)向偏(pian)压(ya)）。因此(ci)，二(er)(er)极(ji)管(guan)可以想成电(dian)子(zi)版的(de)(de)(de)逆(ni)止阀。

二极管的作用

二极管(guan)的作(zuo)(zuo)用与接法之二极管(guan)的作(zuo)(zuo)用详解(jie)：

1、整流

利用二极管单向(xiang)导电性，可以把方向(xiang)交(jiao)替变化的(de)交(jiao)流(liu)电变换成单一方向(xiang)的(de)脉(mai)冲直流(liu)电。

2、开关

二极管在正向(xiang)电压作用下电阻(zu)很小(xiao)，处于(yu)导通状(zhuang)(zhuang)态，相当于(yu)一只接通的开(kai)关(guan)；在反向(xiang)电压作用下，电阻(zu)很大，处于(yu)截止状(zhuang)(zhuang)态，如同一只断开(kai)的开(kai)关(guan)。利用二极管的开(kai)关(guan)特(te)性，可以组成各种(zhong)逻辑电路。

3、限幅

二极管正(zheng)向导通后，它(ta)的正(zheng)向压降基本保持不(bu)变（硅管为(wei)0.7V，锗(zhe)管为(wei)0.3V）。利用这一特性，在电路(lu)中作(zuo)为(wei)限幅元件，可以把信号幅度限制(zhi)在一定范围(wei)内。

二极管的作用与接法-二极管接法解析
（一）发光二极管电阻接法

发光(guang)(guang)二(er)(er)极管的(de)最佳电(dian)源是恒(heng)流(liu)源，就象日光(guang)(guang)灯(deng)、节能(neng)灯(deng)要用(yong)镇(zhen)流(liu)器，氙灯(deng)、钠灯(deng)最好(hao)用(yong)恒(heng)功率(lv)源，扩音机(ji)、收音机(ji)必须用(yong)电(dian)压源一(yi)样，这(zhei)些(xie)都是由其负载的(de)特点决定的(de)。根(gen)据长期(qi)的(de)实践证明，使用(yong)恒(heng)源流(liu)，发光(guang)(guang)二(er)(er)极管才能(neng)更长期(qi)稳(wen)定的(de)运作。下面(mian)小编(bian)就举例说(shuo)明发光(guang)(guang)二(er)(er)极管为何要用(yong)恒(heng)源流(liu)，发光(guang)(guang)二(er)(er)极管电(dian)阻接法(fa)哪一(yi)种更好(hao)。

接(jie)法(fa)举例：

例一：1护栏灯用108个白光LED，每(mei)只LED预(yu)设电(dian)流为13～14mA。

（1）用(yong)电(dian)压源(yuan)的接法：(耗电(dian)5.8w)

方法一：每组串6灯加限流电阻，后并18组，需(xu)电源24V，240mA

方法二：每组(zu)串3灯加限(xian)流电阻，后并36组(zu)，需电源(yuan)12V，480mA

注：限流电(dian)阻＝（电(dian)源电(dian)压－串(chuan)联LED灯组电(dian)压）÷预设LED灯流

（2）用恒流源的接法：（耗电4.8W，节电20%）

方法一：每组并18灯加并1个保护稳压管，后串6组，需电(dian)源(yuan)20V，240mA

方法(fa)二(er)：每组并12灯(deng)加并1个保(bao)护稳压管，后串9组，需电源30V，160mA

方法(fa)三：每组并6灯(deng)加并1个保(bao)护稳压(ya)管，后串18组，需(xu)电源60V，80mA

注：稳压二极管的电压值≈并联LED灯组(zu)电压＝单(dan)个LED电压

例(li)二：想用190mA，0－40V的恒流(liu)源，点(dian)亮108个白光LED，预设(she)灯流(liu)9－11mA，问(wen)LED应如何连接(jie)？

1、估算每一组应并联的(de)灯(deng)数

190mA÷9mA/只≈21.1只（最多21，取小于并(bing)最接近它的(de)整(zheng)数）

190mA÷11mA/只≈17.2只（最(zui)少(shao)18，取大于并最(zui)接近它(ta)的整数）

每(mei)组LED并联的(de)灯数为18、19、20、21均可(ke)。

2、计算(suan)串联组数

用总灯数分(fen)别除(chu)(chu)以18－21的整数，从中(zhong)找到一(yi)个(ge)能整除(chu)(chu)的数。

108÷18＝6 108÷19≈5.7 108÷20＝5.4 108÷21≈5.1

108能(neng)被18整除，等于6，这“18”是并(bing)联数(shu)，“6”就是串联组数(shu)，每组应并(bing)联18个，然后串联6组。

3、验(yan)算

灯流：190mA÷18只(zhi)(zhi)≈10.6mA/只(zhi)(zhi)

灯压：6组×3.3V/组≈20V

每组(zu)并(bing)联18个，然(ran)后串联6组(zu)。此时，灯流(liu)为10.6mA，总(zong)电(dian)压约20V。

（二）二极管交流电变直流电线路怎么接法

极管的基本性质是“单向导电”，交(jiao)流(liu)(liu)电通过(guo)时，只有正或负(fu)半周(zhou)(zhou)时电流(liu)(liu)能通过(guo)，而在负(fu)或正半周(zhou)(zhou)时电流(liu)(liu)是截止的。就是说(shuo)，只有半个(ge)周(zhou)(zhou)期的电流(liu)(liu)通过(guo)，另半个(ge)周(zhou)(zhou)期因为电流(liu)(liu)方向是相反的，不(bu)能流(liu)(liu)过(guo)，这样在电路中只有一(yi)个(ge)电流(liu)(liu)了。就从交(jiao)流(liu)(liu)电变成脉(mai)冲直流(liu)(liu)电了。

整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)路(lu)是把交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)能转换为直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)能的电(dian)(dian)(dian)路(lu)。大多数整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)路(lu)由变压器(qi)(qi)、整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)主电(dian)(dian)(dian)路(lu)和(he)滤波器(qi)(qi)等组成(cheng)。它在直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)动(dong)机的调速、发电(dian)(dian)(dian)机的励磁调节、电(dian)(dian)(dian)解、电(dian)(dian)(dian)镀等领域得到(dao)广泛应用。整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)路(lu)通常由主电(dian)(dian)(dian)路(lu)、滤波器(qi)(qi)和(he)变压器(qi)(qi)组成(cheng)。20世纪70年代(dai)以后，主电(dian)(dian)(dian)路(lu)多用硅整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)二极(ji)管和(he)晶(jing)闸管组成(cheng)。滤波器(qi)(qi)接在主电(dian)(dian)(dian)路(lu)与负载(zai)之间(jian)，用于滤除(chu)脉动(dong)直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)压中的交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)成(cheng)分。变压器(qi)(qi)设(she)置与否视具体(ti)情况而定(ding)。变压器(qi)(qi)的作用是实(shi)现交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)输入(ru)电(dian)(dian)(dian)压与直流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)输出电(dian)(dian)(dian)压间(jian)的匹(pi)配以及交流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)网与整(zheng)(zheng)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)路(lu)之间(jian)的电(dian)(dian)(dian)隔离。

整(zheng)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)的作用是(shi)(shi)将交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)降(jiang)压(ya)(ya)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)输出(chu)的电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)较低的交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)转换(huan)成单向脉动性(xing)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)，这(zhei)就(jiu)是(shi)(shi)交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的整(zheng)流(liu)(liu)(liu)过(guo)程，整(zheng)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)主要由(you)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)二极管(guan)组成。经过(guo)整(zheng)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)之(zhi)后的电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)已经不(bu)是(shi)(shi)交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)，而是(shi)(shi)一种含有直(zhi)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)和交(jiao)(jiao)(jiao)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)的混合电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)。习惯上称单向脉动性(xing)直(zhi)流(liu)(liu)(liu)电(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)压(ya)(ya)。

二(er)极(ji)管把交流(liu)电变为直(zhi)流(liu)电如下图(tu)：

二极(ji)管(guan)(guan)电(dian)(dian)路(lu)其实已(yi)经是(shi)(shi)一个完整的电(dian)(dian)路(lu)，但是(shi)(shi)不同用(yong)途(tu)对于二极(ji)管(guan)(guan)电(dian)(dian)路(lu)的要求也是(shi)(shi)不一样的，如何把交(jiao)流电(dian)(dian)机改成(cheng)直(zhi)流电(dian)(dian)呢(ni)？

方(fang)法：在原有的(de)基础(chu)上加一个二极(ji)管或者整流桥(qiao)。

要求：要比电机的(de)最大输(shu)出(chu)电流(liu)稍大一点，可能(neng)要加(jia)装散(san)热片(pian)。

在二极管电(dian)(dian)路中，一(yi)个(ge)电(dian)(dian)解电(dian)(dian)容(rong)器，一(yi)个(ge)小一(yi)点的陶(tao)瓷(ci)电(dian)(dian)容(rong)这两个(ge)电(dian)(dian)容(rong)滤(lv)高频(pin)和低(di)频(pin)波用让直流电(dian)(dian)更纯一(yi)点。

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