四、晶体二极管及其整流电路

1. 晶体二极管

常用晶体二极管的外形及图形符号如图1-7所示。

图形符号中的箭头表示正向电流的方向。一般二极管用“VD”表示，正极也称阳极，负极也称阴极。

（1）晶体二极管的分类和用途

根据二极管的用途，可将二极管分为点接触型和面接触型两种。

点接触型二极管的外形如图1-7（a）所示。它不能通过较大的电流，但在很高的频率下性能良好。因此，点接触型二极管常用于检波和脉冲电路。

面接触型二极管的外形如图1-7（b）所示。它能通过很大的电流，但它的工作频率较低，这一类型的二极管主要用做整流。

（2）晶体二极管的测试

在选用二极管时，常需辨别二极管的正、负极性和好坏。

将二极管接入电路时，其极性不能接错，否则电路不能正常工作，甚至会损坏管子和其他元件。有些管子的管壳上标有的记号，有的则可根据型号查手册辨认极性。如果管壳上无任何标记，或手边无手册可查时，可用万用表来判别二极管的正、负极性和好坏。

测量前，应将万用表欧姆挡的量程拨到R×100Ω挡或R×1k挡。使用欧姆挡时必须注意，不要将欧姆挡的量程拨到R×1Ω挡或R×10k挡来测量，因为R×1挡电流太大，R×10k挡电压太高，都易损坏二极管。使用欧姆挡时必须还要注意，接万用表正端的表笔（一般为红表笔）接表内电池的负极；接万用表负端的表笔（一般为黑表笔）接表内电池的正极。

① 正、负极性的判别。测量时，将万用表的两表笔分别接二极管的两极，如图1-8所示。如果电阻的读数较小，则黑表笔所接的一端是二极管的正极，红表笔所接的一端为负极；反之，当测得的电阻值较大时，则与红表笔相接的一端为二极管的正极，与黑表笔相接的一端为二极管的负极。

②好坏判别。在图1-8（b）中，黑表笔和万用表内电池的正极相接，故此时加在二极管上的是反向电压，因此测量出的是反向电阻，阻值较大，如小功率二极管的反向电阻值一般为100～200kΩ。在图1-8（a）中，加在二极管上的是正向电压，测量出的是正向电阻，阻值较小，如锗材料小功率二极管正向电阻值约为几百欧姆，硅材料二极管正向电阻值应为1.5kΩ左右。

若测出的正、反向电阻值均为无穷大，即指针不动，则说明管子内部已断路；若测出的正、反向电阻值都很小或为零，则说明管子内部已短路；当测出的正、反向电阻值相接近，说明管子的性能不好，这三种情况的管子都不能使用。

2. 整流电路

将交流电变为直流电的过程叫整流。将交流电转化为直流电的设备叫整流器。整流器由整流变压器、整流电路和滤波电路三部分组成，如图1-9所示。使用整流器能将电网中提供的交流电直接转化为电子电路和电气设备中需要的直流电。

单向整流电路就是利用二极管的单向导电特性，把交流电变换成方向不变、大小随时间变化的脉动直流电的电路。

（1）单相整流电路

单相半波整流电路有三种常用的基本形式，即单相半波整流电路、单相全波整流电路和单相桥式整流电路。几种常用整流电路的电路图及输出波形如表1-3所示。

（2）三相整流电路

三相整流电路具有整流电压脉动分量小、变压器利用率高及输出电压高等特点，因而被广泛采用。三相整流电路的基本形式有：三相半波整流电路和三相桥式整流电路。其电路图及输出波形如表1-3所示。

3. 滤波电路

由于交流电经整流后得到的是脉动直流电，输出电压不够稳定，所以在一些要求电流和电压都比较平稳的负载（如电子仪器、自动控制设备）中还不能直接使用，还需要把脉动直流电中的交流成分滤掉，这就叫滤波。完成滤波功能的电路叫滤波电路，滤波电路通常由电容、电感、电阻按一定方式组成，其电路图，以及优、缺点和适用场合如表1-4所示。