你有沒有註意到頂部密集排列的 LED 燈珠 LED顯示器,其實就是我們常說的 發光二極體. 這種二極體應用範圍非常廣泛,而且二極體的種類繁多,為了區分它們,工程師們使用不同的符號來表示。讓我們一起來學習。.
什麼是二極體?
二極體是一種由半導體材料製成的電子元件,具有單向導電性,通電後電流方向從管內的正極流向負極。
如果電流從負極流向正極,那麼二極體中的電流就會被阻斷,不能讓電流通過。
二極體符號是什麼?
二極體符號在電路圖中表示二極體。它由一條長線和一個與其垂直的三角形以及一組串聯的短線組成。三角形代表二極體的正極,而與長線垂直的短線代表二極體的負極。
如何讀懂二極體符號?
判斷二極體的兩個端子(正極和負極)
正極通常是一個三角形,指示電流流動的方向。三角形平面附近的短線或二極體封裝上的標記(帶狀或條紋狀)代表陰極。
電流方向
當二極體正向偏壓時,電流從正極通過二極體通道流向負極,這意味著正極將比陰極更更正,從而使二極體在這種特定狀態下正常導電。
當二極體反向偏壓時,電流從負極通過二極體路徑流向正極,這意味著陰極將比正極更正,阻止電流通過並充當絕緣體。

二極體的種類及其符號
通用二極體
通用二極體也可稱為整流二極體。這種二極體將交流電 (AC) 轉換為直流電 (DC),並具有單向導電性,允許電流沿同一方向流動,即電源正極連接到二極體的正極,電源負極連接到二極體的負極。同時,通用二極體能夠阻止反方向的電流流動。
通用二極體的符號是一個空心或實心三角形加一條直線,三角形位於中心,旁邊是一條看起來像暫停按鈕的垂直線。
齊納二極體
齊納二極體是一種提供穩定參考電壓的專用二極體。它允許正向和反向電流通過,但反向電流必須達到擊穿值,也就是齊納電壓。
齊納二極體的符號是一個三角形,其中有一條短垂直線,該短垂直線的下端沿三角形方向延伸少量,而上端則沿相反方向延伸少量。
肖特基二極體
肖特基二極體是一種由金屬和N型半導體構成的微型結構,專為射頻應用而設計。它主要用於需要限制損耗和高頻的場合。肖特基二極體不像普通二極體那樣具有PN結,因此正向壓降非常低,開關速度也很快。
肖特基二極體的符號與齊納二極體的符號相似,但肖特基二極體的符號是在齊納二極體符號的基礎上,將兩條小的延伸線段垂直放置到中心區域更遠的地方。
隧道二極體
隧道二極體的工作原理是基於量子力學的隧道效應,主要由高摻雜的P&N半導體構成。當高摻雜的PN結允許電子逸出時,就會發生「調諧」。同時,隧道二極體工作在負阻區,電流隨電壓升高而減少。
隧道二極體的符號有兩種表示法:一條短線和一個半橢圓。其中一種是帶有線段的實心三角形,類似於“[“或“]”。.
PIN二極體
PIN 二極體中的「PIN」代表其內部的三層結構:P 層、I 層和 N 層。強摻雜的 P 型和 N 型半導體位於「I」層半導體層之間。反向偏壓時,高電壓會被 I 層阻擋。此外,由於 PIN 二極體的反向恢復時間較慢,因此它們不適用於高頻應用。
PIN 二極體的符號是一個平行四邊形,或一個實心三角形和一條短垂直線之間的字母「P」。
發光二極體(LED)
發光二極體是由P型材料(帶有過量的正電荷)和N型材料(帶有過量的負電荷)連接而成的PN結,因此又稱為PN結二極體。
當發光二極體(LED)正向偏壓時,它能夠將電能轉換為光能,從而發光。半導體材料決定了光的顏色。.
LED(發光二極體)的符號由一個實心三角形和一條短線組成,短線上有兩個向外擴散的箭頭,箭頭以 45 度角傾斜,繪製在右上角區域。.
雙色發光二極體
雙色發光二極體 (LED) 與發光二極體 (LED) 大致上相同,唯一的區別在於雙色發光二極體 (LED) 能夠在單一封裝中將兩種不同顏色的 LED 反向並聯連接,並以更多的極性發出兩種不同的顏色。
雙色發光二極體的符號與普通二極體的符號不同,它是由一個圓圈和四個箭頭組成,圓圈內有一個矩形,上下邊緣各有一個實心三角形和垂直線,上部圖案與下部圖案對稱交錯排列。
四個箭頭45度角分別位於左上區域和右下區域,呈現向外分散的佈局。
光電二極體-光電二極體是一種將光能轉換為電能的裝置。.
光電二極體是一種將光能轉換為電能的半導體裝置。其工作原理是光子與半導體材料反應,產生電子電洞對。當這些載子被電場或PN接面分離時,就會產生與入射光強度成比例的電流。
光電二極體的符號與發光二極體的符號相似,只是發光二極體的箭頭方向指向三角形,而不是向外。
雙向光電二極體
一般光電二極體設計為僅在反向偏壓下工作,但雙向光電二極體突破了這一限制,可以在正向和反向偏壓下工作,具有雙向工作特性。
雙向光電二極體的符號是菱形和兩個朝內的箭頭的組合。
TVS二極體
TVS二極體是一種用於抑制高壓尖峰的二極體,也稱為瞬態電壓抑制二極體。它能夠透過反向偏壓單向保護電路。
TVS二極體的符號類似於「領結」。具體來說,在兩個相對的實心三角形的下方中心處,出現了一個鏡像的「L」形圖案。
反向二極體
反向二極體在一定電壓範圍內具有負電阻特性,因此隨著二極體兩端電壓的升高,流過二極體的電流會減少。因此,它在正向偏壓時可用作隧道二極管,在反向偏壓時可用作齊納二極體。
反向二極體的符號由一個三角形和一條「啞鈴」形狀的垂直線段組成。
熱二極體
熱二極體又稱珀爾帖二極體。它能夠有效率地散發電子元件的熱量,從而提升電子設備的整體性能。同時,它還能捕捉能量收集場中的廢熱,並將其轉化為有用的能量。
熱二極體的符號以實心三角形和短線為基礎,並在下部添加單字「t°」。
雷射二極體
雷射二極體是一種將電能轉換為光能並以雷射光束形式發射的半導體裝置。當電流通過二極體時,光子會聚,從而以窄而強的光束發射,產生相干光放大。
雷射二極體的符號是由一個三角形圖案與一條從下到上平行於垂直線和垂直線段的大箭頭組合而成。
磁性二極體
磁二極體透過控制磁通量的流動,實現磁場的單向流動,是一項可能推動未來電子、能源、資訊科技等各個領域發展的創新技術。
磁敏二極體的符號是在通用二極體的符號基礎上,在上方增加了兩個垂直向下的箭頭,在下方增加了字母「B」。
變容二極體
變容二極體,也稱為調諧二極體,是一種具有可變PN結電容的壓控電容器。透過控制反向電壓,可以在很寬的範圍內調節變容二極體的電容。當變容二極體反向偏壓時,電容會減少。
變容二極體有多種符號,其中常見的有四種。當所有符號都添加到典型的通用二極體符號上時,就會出現各種不同的圖案。第一種是增加了一條額外的短豎線。
第二種是在下方區域加上「卝」。第三種是在短線的右上方區域增加一個指向外側的45度小箭頭。第四種是在三角形的中心加上一個類似「)」的線段。
階躍恢復二極體
階躍恢復二極體(有時也稱為瞬態二極體)能夠快速從導通狀態切換到非導通狀態。
當電流以相反方向流動時,PN接面的摻雜區域會迅速被移除,導致反向電流增加,而隨著電荷的耗盡,反向電流會急劇下降。
這種快速轉變會產生尖銳的電壓脈衝和高頻諧波含量,使階躍恢復二極體更適合各種高頻應用。
階躍恢復二極體的特性與典型的二極體特性沒有太大區別,只是下部區域的線段變化成類似閃電的形狀,以便更好地區分。
蕭克利二極體
蕭克利二極體,又稱為「pnpn」二極體或四層二極體,是一種具有獨特四層結構的半導體二極體,主要由兩個P型半導體和兩個N型半導體組成。
當在二極體上施加正向電壓時,兩個PN結變為正向偏壓,電流開始流動。然而,隨著電流的增加,二極體兩端的電壓會下降。
蕭克利二極體的符號是一面類似三角形的小旗,上面有短垂直線圖案,將圖案逆時針旋轉90度。你可以看到一個類似「1/4」的圖案出現。
二極體符號在電路設計上的實際應用
電源
電路圖中的二極體符號代表電源,為整個電路提供能量,能夠將交流電壓轉換為直流電壓。此功能對於大多數只能使用直流電壓的電子設備尤其重要。
訊號保護
它還可以用於訊號保護,例如箝位和電壓抑制,該二極管可有效防止因電壓尖峰而損壞敏感元件。
電流控制
在數位邏輯電路中,二極體用於控制電流沿著特定路徑的流動,確保整個電路正確且準確地運作。
反極性保護
電路中放置二極體是為了防止意外的反接,如果沒有二極體的反極性保護,元件將會損壞。.
電壓調節器
它也可以用作穩壓器,最具代表性的二極體是齊納二極體。當反向偏壓時,即使輸入電壓波動,二極體兩端的電壓也能保持恆定。
這項特性對於電子和電路都至關重要,可以保護敏感元件免受電壓尖峰損壞。
結論
透過閱讀本文,我們可以了解二極體符號、其類別和應用。了解這些對於準確閱讀電路圖和確保元件正確放置至關重要。此外,它還能拓寬我們的知識面,豐富我們的見解。




