一、二极管和发光二极管

■图 15—1 晶体二极管和它的符号．符号上箭头的指向表示允许电流通过的方向．

二极管的单向导电 二极管是半导体二极管的简称，是由半导体材料制成的．它有两根引线（图 15—1），一根叫正极，一根叫负极．

二极管的导电性质很特殊．它只允许电流从它的正极流向负极．这很像自行车的气门心只允许气流从气筒流向车胎一样．

■甲乙图 15—2 二极管特性的实验

实验 照图 15—2 甲那样连接电路．接通开关，小灯泡发光，表示二极管允许电流通过，注意这时二极管的正、负极分别同电池组的哪个极相连接．把二极管的正、负极调换过来（图 15—2 乙），再做这个实验．

可见，二极管有单向导电性质：只有二极管的正极接电源正极、二极管的负极接电源负极时，二极管才导电，电路中才有电流；反过来，当二极管的正极接电源负极，二极管的负极接电源正极时，二极管不导电，电路中没有电流．

■图 15—3 发光二极管．一般两根引线中较长的一根为正极，较短的一根为负极．有的发光二极管带有一个小平面，靠近小平面的一根引线为负极．

发光二极管 有一种二极管在导电时发光，叫发光二极管，它的外形及其在电路中的符号如图 10—3 所示．

实验 照图 15—4 甲那样连接电路．接通开关，观察发光二极管导电时是否发光．把发光二极管正、负极调换过来（图 15—4 乙），观察发光二极管不导电时是否发光．

回复到图 15—4 甲的电路，用滑动变阻器改变串联在电路中的电阻， 观察发光的变化．

■图 15—4 发光二极管的实验

发光二极管不但有电流通过时会发光，而且电流大时亮，电流小时暗．一般发光二极管正常的工作电流为 10 毫安，但电流达到 3 毫安时就可以发光．一般小灯泡要几百毫安的电流才发光．所以，发光二极管常常被用来显示电路中有没有电流，这比用小灯泡来显示要省电，而且更加灵敏．

■图 15—5 发光二极管有它的最大工作电流，一般为正常工作电流的2～5 倍．超过这个电流值，就可能烧坏．为了不使发光二极管因电流过大而烧坏，使用时常常要串接一个电阻——限流电阻．

发光二极管可以制成发不同颜色的光，如红光、绿光、黄光等．可以

用不同颜色的光表示不同的意思．例如红光表示“停止”，绿光表示“放行”．如果把发红光和发绿光的二极管各一只装在停车场的入口处或出口处，管理员就可以用来指挥车辆的出入（图 15—6）．

■图 15—6 手控交通红绿灯图 15—7

实验 照图 15—7 那样连接电路，接通开关，注意观察哪只发光二极管发光和电动机向哪个方向转动．调换电池组的正、负极，重做这个实验， 哪只发光二极管发光？电动机向哪个方向转动？

■图 15—7

使用发出两种色光的二极管，分别指示电动机正反两个转动方向，可以帮助操作人员及时发觉电动机转动方向是不是符合需要．