二極體和三極體的區別
二極體和三極體都是半導體器件,在各種電子電路中都有廣泛的應用,例如限幅器、鉗位器、振盪器、整流器和放大器等。本文將概述二極體和三極體的功能以及它們之間的區別。
什麼是二極體?
二極體是一種半導體開關器件,由 N 型和 P 型半導體材料的兩層構成。因此,二極體也稱為 PN 結二極體。圖 1 顯示了二極體的電路符號。
二極體只有一個 PN 結和兩個端子,即陽極 **(二極體的正極)** 和 **陰極(負極)**。二極體有兩種工作模式,即 **正向偏置** 和 **反向偏置**。
二極體的正向偏置是指陽極連線到電池的正極,陰極連線到電池的負極,在正向偏置模式下,二極體充當 **閉合開關**。
而在反向偏置模式下,陽極連線到負極,陰極連線到電源的正極。在反向偏置模式下,二極體充當 **斷開開關**。
因此,二極體是一種單向半導體開關,只允許電流沿正向流動,並阻擋反向電流。因此,它廣泛用於整流,即用於將交流電轉換為直流電。
什麼是三極體?
三極體也是一種半導體開關器件,由三層 P 型和 N 型半導體材料構成。三極體有兩個 PN 結和三個端子,分別稱為發射極、基極和集電極。圖 2 顯示了三極體的符號表示。
三極體可以透過在兩個 N 型半導體之間夾一層 P 型半導體,或者在兩個 P 型半導體之間夾一層 N 型半導體來形成。因此,根據其結構,三極體主要分為以下兩種型別:
- NPN 型三極體
- PNP 型三極體
三極體廣泛用於各種電子電路中,例如放大器和數字開關等。
二極體和三極體的區別
下表比較了二極體和三極體的各種特性:
區別點 | 二極體 | 三極體 |
---|---|---|
定義 | 二極體是雙端半導體開關器件,只允許電流沿一個方向流動。 | 三極體是三端半導體器件,能夠切換和放大訊號。 |
結構 | 二極體由 P 型半導體材料和 N 型半導體材料連線而成。 | 三極體由兩個 N 型半導體之間夾一層 P 型半導體或兩個 P 型半導體之間夾一層 N 型半導體構成。 |
PN 結數 | 二極體有一個 PN 結。 | 三極體有兩個 PN 結。 |
端子 | 二極體有兩個端子,分別稱為 **陽極** 和 **陰極**。 | 三極體有三個端子,即發射極、基極和集電極。 |
型別 | 二極體有多種型別,例如訊號二極體、功率二極體、齊納二極體、LED 等。 | 三極體主要分為兩種型別:BJT(雙極結型電晶體)和 FET(場效應電晶體)。 |
耗盡區 | 二極體在 PN 結處只有一個耗盡區。 | 三極體有兩個耗盡區。 |
元件型別 | 二極體是被動電路元件。 | 三極體是主動電路元件,因為它能夠提供電路的放大功能。 |
工作模式 | 二極體只能作為開關工作。正向偏置時為閉合開關,反向偏置時為斷開開關。 | 三極體可以作為開關和放大器工作。在放大區,它充當放大器。而在飽和區充當閉合開關,截止區充當斷開開關。 |
開關 | 二極體執行無控開關。 | 三極體執行受控開關。基極訊號提供控制。 |
應用 | 二極體應用於電子電路,例如限幅、鉗位、整流、倍壓等。 | 三極體用作電子開關、放大器、振盪器、穩壓器等。 |
結論
透過以上討論,可以得出結論,二極體和三極體之間存在多種差異。因此,為了能夠根據具體需求使用其中任何一個,必須充分了解二極體和三極體的工作方式。
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