就你目前所知，正向偏壓會讓電流通過二極管，而反向偏壓基本上會阻止電流的通過，除了很小可忽略的反向電流。如果反向偏壓不會等于或超過PN結(jié)的擊穿電壓，則反向偏壓通常會阻止電流的通過。在這一節(jié)中，我們會以圖形的方式，更詳細(xì)地說明二極管的電壓和電流關(guān)系。
    在學(xué)習(xí)完本節(jié)的內(nèi)容后，你應(yīng)該能夠：分析二極管的電壓一電流（V-I）特性曲線圖；解釋電壓一電流(V-I)特性曲線圖正向偏壓部分的特性；解釋電壓一電流（V-I）特性曲線圖反向偏壓部分的特性；指出門檻的特性；指出反向擊穿電壓的特性；參與討論有關(guān)溫度對二極管的影響。
    1.正向偏壓下的電壓一電流特性
    對二極管施加正向偏壓就會產(chǎn)生電流。這個(gè)電流稱為正向電流(forward current)，以J，表示。圖1.26顯示當(dāng)正向偏壓從OV開始增加時(shí)，所產(chǎn)生的現(xiàn)象。圖中的電阻是用來限制正向電流的大小，以免讓二極管過熱而損害。
    當(dāng)二極管兩端的電壓為OV時(shí)，并不會產(chǎn)生正向電流。E2003 當(dāng)逐漸增加正向偏壓后，正向電流和二極管兩端的電壓也會逐漸增加，如圖1.26(a)所示。此時(shí)正向偏壓有部分會損耗在限流電阻上面。當(dāng)正向偏壓螬加到二極管兩端的電壓成為0. 7V(門檻電壓)時(shí)，正向電流就開始快速增加，如圖1.26(b)所示。

           
    當(dāng)你持續(xù)增加正向偏壓，電流也會持續(xù)快速的增加，但是二極管兩端的電壓只是從0. 7V逐漸向上增加而已。二極管的電壓在門檻電壓上，只會有微幅增加的現(xiàn)象，是因?yàn)榘雽?dǎo)體材料的動態(tài)阻抗產(chǎn)生的電壓降造成。
    (1)電壓一電流曲線圖解
    如果你將圖1.26的各種測量結(jié)果以圖形繪出，你會得到正向偏壓下二極管的電壓一電流特性曲線圖，如圖1.27(a)所示。二極管的正向偏壓(VF)朝右沿著水平軸方向增加，而正向電流(I_F)則是沿著垂直軸方向向上增加。
    可從圖1.27(a)看出，正向電流一直增加的很慢，直到PN結(jié)兩端的正向電壓達(dá)到曲線上膝點(diǎn)處的電壓(大約0. 7V)時(shí)，正向電流才大幅度地增加。在此點(diǎn)以后，正向電壓仍然大約保持在0.7V左右，但是正向電流IF卻快速增加。如前面所述，電壓在0. 7V以上只微幅增加，但是電流增加得很快，這主要的是因?yàn)閯討B(tài)阻抗所產(chǎn)生的電壓降。在正常正向偏壓下的二極管，一般所施加的偏壓都高于曲線膝點(diǎn)處的電壓值一般的單位是毫安(mA)，如圖1.27所示。
    圖1.27(a)中的曲線上表示有三個(gè)點(diǎn)A、B和C。點(diǎn)A對應(yīng)于零偏壓的狀況。點(diǎn)B則對應(yīng)于圖1.26(a)中正向偏壓小于門檻電壓0. 7V的狀況。點(diǎn)C則對應(yīng)于圖1.26(b)中正向偏壓大約等于門檻電壓的狀況。當(dāng)外加偏壓和正向電流在曲線膝點(diǎn)之上持續(xù)增加時(shí)，正向電壓只會比0. 7V微幅增加。實(shí)際上，正向偏壓大約最多增加到約0. 90V的程度，這是按照正問電流的大小而定。

               
    (2)動態(tài)阻抗
    與線性阻抗不同，正向偏壓下二極管的阻抗值在整個(gè)曲線上，并不是定值。因?yàn)楫?dāng)你沿著電壓一電流曲線移動的時(shí)候，阻抗值是隨著曲線變化，因此稱之為動態(tài)阻抗(dynamic resistance)或者交流阻抗(AC resistance)。電子元件的內(nèi)部阻抗通常是以斜體小寫字母r，加上一撇表示，而不是標(biāo)準(zhǔn)的大寫R。而二極管的動態(tài)阻抗以rd'表示。
    在曲線膝點(diǎn)以下的阻抗值很大，這是因?yàn)楫?dāng)電壓增大（r_d'=△V_F/△I_F）時(shí)，電流增加很少。在曲線膝點(diǎn)部分，阻抗值開始減少，到膝點(diǎn)以上的阻抗值成為最小值，這是因?yàn)槲⑿〉碾妷鹤儎泳蜁a(chǎn)生很大的電流變化。
   2.反向偏壓下的電壓一電流特性
    在二極管兩端施加反向偏壓，只會有很小的反向電流(IR)通過PN結(jié)。當(dāng)二極管兩端的偏壓為OV時(shí)，就不會有反向電流存在。逐漸增加反向偏壓，就會在二極管兩端之間出現(xiàn)很小的反向電流，而=極管兩端的電壓也逐漸增加。當(dāng)施加的反向偏壓值(VR)達(dá)到擊穿電壓(VBR)時(shí)，反向電流開始大量產(chǎn)生。
    當(dāng)你持續(xù)增加偏壓值時(shí)，電流也持續(xù)快速增加，但是二極管兩端的電壓在達(dá)到VBR后，電壓就增加緩慢。除非為了特殊需要，擊穿電壓對大部分具有PN結(jié)的元件，并不是一般正常的動作情況。
    如果你將反向偏壓下的各種測量值繪成圖形，就可以得出在反向偏壓下二極管的電壓一電流曲線的圖形。標(biāo)準(zhǔn)的曲線圖顯示在圖1.28中。二極管的反向偏壓(VR)是沿著水平軸向左方增加，而反向電流(IR)則是沿著垂直軸向下方增加。

                         
    在開始施加反向偏壓時(shí)，只有很小的反向電流存在（通常只有幾毫安或納[諾]安），直到二極管的反向偏壓大約與曲線膝點(diǎn)的擊穿電壓(VBR)相等時(shí)，反向電流才會大幅增加。在超過此點(diǎn)后，反向電壓大約仍保持在VBR的電壓值附近，但是IR增加得很快，造成過熱而且可能損壞二極管。標(biāo)準(zhǔn)硅二極管的擊穿電壓并不是定值，但是一般最少也有50V。
   3.二極管完整的電壓一電流特性曲線
    將正向偏壓和反向偏壓的曲線圖合并，就可得出二極管完整的電壓一電流特性曲線，如圖1. 29所示。值得注意的是，正向電流的大小約為幾毫安(mA)，相對于反向電流的大小就只有幾微安(μA)。

                 
    對于正向偏壓下的二極管，當(dāng)溫度升高，在一定的正向偏壓下，正向電流會增加。當(dāng)然，對于一定的正向電流，則正向電壓會降低(參見圖1.30)，值得注意的是，當(dāng)溫度升高的時(shí)候，門檻電壓則會降低。

               
    對于反向偏壓下的二極管，當(dāng)溫度升高的時(shí)候，反向電流也增加。在圖1.30中，兩個(gè)曲線的差別已經(jīng)放大，這是為了便于說明。請記住，在擊穿電壓以內(nèi)的反向電流仍然很小，而一般予以忽略。