理想二极管将对一个方向流动的电流起到短路作用，而对另一方向流动的电流起到开路作用。当二极管传导电流时，它被称为正向偏置，而当它表现为开路时，它被称为反向偏置。当正向偏置时，实际二极管具有指数的电流与电压 (I/ V ) 特性，超过指数的拐点，斜率变得非常陡峭。二极管通常正向偏置，以便在其 I/ V特性的陡峭垂直部分工作，在这些部分表现出小的增量电阻；增量电阻定义为 I/ V斜率的倒数在偏置点附近的特性。当二极管反向偏置时，流过非常小的漏电流。
在实验室中，我们在正向偏置模式下操作三个不同颜色的 LED 和一个 1N914 信号二极管，并检查每个 LED 的指数电流与电压特性。它们都表现出指数行为，在膝盖出现的位置以及曲线超出膝盖的陡峭程度方面存在一些差异。指数拐点处的正向偏置电压通常被称为切入电压，因为二极管刚刚开始传导电流并且正在从有效开路“切入”到低电阻。因为 I/ V的斜率特性非常陡峭，超出了拐点，电压的变化相对于电流的变化非常小。正因为如此，二极管电压通常在很宽的电流范围内近似为一个常数，这使得二极管设计对于许多电路来说都很简单。切入电压和二极管特性通常不受严格控制，因此使用二极管进行设计通常涉及近似值。
作为使用 LED 进行设计的示例，我们可以观察 I/ V特性并找到我们希望工作的电流区域。相对于电流的变化，该区域内二极管电压的变化很小，因此我们可以做的一件事是将二极管电压置于电流范围的中点并将其用作常数。例如，在实验室中，我们希望通过由 5 VDC 供电的 LED 获得30 mA 电流。我们看到二极管电压在 I/ V特性的这个区域中标称为 2 V ，因此我们将其用作二极管电压的近似值（即使电流发生变化）。我们可以使用欧姆定律轻松计算出一个电阻器来设置近似的二极管电流，即 R = V /I = (5V - 2 V )/30 mA = 100 Ω。同样的考虑也适用于信号二极管。当信号二极管电压在其 I/ V特性范围 0.7 V至 0.8 V的陡峭部分正向偏置时，通常使用的典型值。这个小电压范围对应于宽电流范围。使用这种方法，我们可以为二极管开发一个原始电路模型，该模型由其小增量电阻与等于正向偏置电压的直流电压串联组成。
指数 I/ V特性依赖于称为热电压的量，该量取决于二极管 pn 结温。当电流通过二极管时，其结温因焦耳热而升高，从而改变热电压。当这种情况发生在任何设备中时，它被称为自热。当电流变大时， 我们可以看到二极管中的自热效应表现为 I/ V特性的滞后。
结论
1.理想二极管传导沿一个方向流动的电流，并对沿相反方向流动的电流充当开路。
2.一个二极管被偏置以使其传导电流被称为正向偏置，当被偏置以使其不传导电流时被称为反向偏置。
3.现代实用的二极管由 pn 结构成，在正向偏置时呈现指数 I/ V特性。
4.二极管 pn 结在电流通过时会发射光子，广泛用于生产各种颜色的 LED。
5.二极管具有不同的 I/ V特性，具体取决于构成它们的材料。
6.由于二极管电压在大电流变化时变化很小，因此二极管电压在很宽的电流范围内可以近似为常数，从而简化了设计。
7.二极管 I/ V特性受自热影响。