二极管由P型半导体和N型半导体构成PN结,当PN结两端加上电压时,二极管的导通或截止取决于加在其上的电压极性及大小:
正向偏置:P区接正极,N区接负极,PN结内势垒降低,二极管导通;
反向偏置:P区接负极,N区接正极,PN结势垒增大,二极管截止。

这种单向导电特性是二极管最重要的功能。
二极管的工作状态分类
根据PN结两端的电压和电流,二极管通常有三种工作状态:
正向导通状态
施加正向电压,且电压超过二极管的导通阈值(一般约0.7V硅二极管),二极管导通,电流流过。
反向截止状态
施加反向电压,二极管不导电,电流近似为零或极小(反向漏电流)。
击穿状态
反向电压超过二极管的击穿电压,二极管导通造成大电流流过,可能损坏器件,除特殊用途的稳压二极管外一般应避免此状态。
判断二极管工作状态的方法
1. 使用万用表测量法
现代数字式万用表带有二极管测试档,可以快速检测二极管状态。
正向测试
将万用表红表笔接二极管的P极(阳极),黑表笔接N极(阴极)。若显示电压降约0.6–0.7V,说明二极管正向导通良好。
反向测试
调换表笔极性,若显示“OL”(过载)或无电压表明反向截止正常。
检测结果解释
正向导通,反向截止:二极管正常。
正向不开路(显示“OL”),反向截止:二极管开路。
正向导通,反向导通(显示低值):二极管短路。
2. 电路中工作状态判断
在实际电路中,也可以根据测量二极管两端的电压和电流判断其状态。
观察两端电压
正向导通时,二极管两端电压约为导通电压(硅管约0.7V)。
反向截止时,电压近似等于电源加在两端的反向电压。
测量电流大小
通过串联电阻测量电流大小,确认是否有导通电流。
3. 使用示波器观察波形
对于工作在交流或脉冲电路中的二极管,可利用示波器观察电压和电流信号。
正向导通时,波形电流与电压同相。
反向截止时,电流信号接近零。
4. 温度判断法
导通时二极管会产生一定发热,短路时发热更明显。因此结合温度判断也有一定的辅助作用。
注意事项及测试技巧
测试时确保电路断电,避免误判或损坏仪表。
在电路中测试时,受其他元件影响,测量结果可能不准确,必要时拆下二极管单独测试。
对于特殊二极管(如齐纳二极管、发光二极管),测试方法和特征电压会有所不同,应参考具体器件规格。