【導讀】二極管和晶體管都是如此，它們由二極管 P 和 N 材料製成。二極管類別包括兩個可能對控製工程師很重要的例子：矽二極管和 LED。

二極管為何不同
？

一個詞：極(ji)性(xing)。極(ji)性(xing)是(shi)指(zhi)某(mou)物(wu)隻(zhi)有(you)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)。磁(ci)鐵(tie)有(you)南(nan)極(ji)和(he)北(bei)極(ji)，分(fen)子(zi)的(de)電(dian)子(zi)密(mi)度(du)會(hui)導(dao)致(zhi)電(dian)荷(he)不(bu)均(jun)等(deng)，許(xu)多(duo)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)都(dou)是(shi)用(yong)摻(chan)雜(za)材(cai)料(liao)製(zhi)成(cheng)的(de)

，隻(zhi)允(yun)許(xu)電(dian)流(liu)朝(chao)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang)流(liu)動(dong)。

二極管和晶體管都是如此，它們由二極管 P 和 N 材料製成。二極管類別包括兩個可能對控製工程師很重要的例子：矽二極管和 LED。

矽二極管

二極管元件在自動化領域常見的用途可能是盡量減少電感反饋或由直流電流供電的線圈負載裝置的“反激”的影響。

雖然本文並非旨在討論反激電壓的概念（本文對此進行了深入討論），但簡而言之，問題出現在線圈帶有磁荷時
，然後一旦設備關閉
，磁場就會崩潰並試圖繼續將電壓強加到控製設備中。

為wei了le防fang止zhi這zhe種zhong情qing況kuang發fa生sheng

，我wo們men需xu要yao一yi種zhong隻zhi允yun許xu電dian流liu朝chao一yi個ge方fang向xiang流liu動dong的de設she備bei
，而er不bu允yun許xu電dian流liu朝chao另ling一yi個ge方fang向xiang流liu動dong。二er極ji管guan就jiu是shi一yi個ge完wan美mei的de選xuan擇ze。

當二極管連接到線圈裝置（例如電磁閥）的兩個端子時，有兩種選擇：

如果二極管以正向偏置並與線圈並聯，它將允許所有電流繞過線圈，終導致保險絲燒斷。

 圖 2.連接二極管以防止反激電壓的正確方法（左）和錯誤方法（右）。

另一方麵
，如果你將二極管反向連接到線圈周圍，它將不允許線圈電流繞過
，但如果你將線圈想象成一個電源（當磁場崩潰時它就是電源），它將允許電流從磁場的一側流到另一側的一個小圓圈裏，阻止它到達任何其他設備。

確定二極管極性

矽二極管是小型圓柱形器件（直徑約為 ? 英寸），兩端都有電線伸出。大多數功率二極管的主體為黑色，一端有灰色條紋。低功率信號二極管的主體為橙色
，一端有黑色條紋。該條紋（無論是灰色還是黑色）都是陰極端
，指向電流流出的那一端。

 圖 3.兩種封裝樣式的矽二極管的極性。

將其與線圈並聯時，請確保將條紋端連接到線圈的 + 側，將非條紋端連接到線圈的 - 側。

如果你把它們混在一起，你會發現一旦電路通電，就會有大量電流繞過線圈。這可能會使斷路器跳閘或保險絲燒斷（我希望你安裝了保險絲
？）LED 極性

如果 LED 單獨用於原型設計項目，則必須使用電阻器保護它們
，並且必須以正確的方式連接它們。對於本次討論，我將堅持極性概念（但請在那裏放置一個 2k 歐姆電阻器或其他東西）。

仔細觀察普通 LED 時
，您會注意到兩種不對稱症狀。一種跡象是其中一條引線比另一條長。較長的導線是陽極，電流通過該導線“進入”LED。它必須連接到 + 電源。

 圖 4. LED 的頂部、側麵和符號視圖

，顯示陽極和陰極。

但是，導線總是要修剪的，所以不能太相信導線的長度。第二個症狀是 LED 周圍的凸緣的一側被切開
，邊緣是扁平的。這個扁平的一側是陰極，必須連接到 - 電源。

如果您購買繼電器或堆疊燈等組件內的 LED，數據表將清楚地定義哪根線是 + 輸入
、哪根是 - 輸入，並且它們已經受到限流電阻的保護。

晶體管

NPN 和 PNP 晶體管由與二極管相同的負 (N) 和正 (P) 摻雜材料製成。因此，您不能簡單地換出 NPN 或 PNP 晶體管並期望它以相反的方式表現；它根本不起作用。如果您以錯誤的方向供電
，則根本不會流動電流信號。

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