外加正向電壓：PN結導通（導電）：如下圖所示，将電源E串聯電阻R後正極接于P區，負極接于N區，這時稱PN結外加正向電壓。在正向電壓作用下，PN結中的外電場和内電場方向相反，擴散運動和漂移運動的平衡被破壞，内電場被削弱，使空間電荷區變窄，多數載流子的擴散運動大大地超過了少數載流子的漂移運動，多數載流子很容易越過PN結，形成較大的正向電流，PN結呈現的電阻很小，因而處于導通狀态。串聯電阻是為了防止電流過大而可能燒毀PN結。
PN結
外加反向電壓，PN結截止（不導電）：上圖中，将電源E的正極接于N區，負極接于P區，PN結外加反向電壓，或稱PN結反向接法。此時外電場和内電場方向一緻，内電場增強，使空間電荷區加寬，對多數載流子擴散運動的阻礙作用加強，多數載流子幾乎不運動，但是，增強了的内電場有利于少數載流子的漂移運動，由于少數載流子的數量很少，隻形成微小的反向電流，PN結呈現的反向電阻很大，因此處于截止狀态。反向電流對溫度非常敏感，溫度每升高8~10℃，少數載流子形成的反向電流将增大1倍。PN結正向連接時，PN結導通，正向電阻很小。PN結反向連接時，PN結截止，反向電阻極大。PN結特有的這種單向導電特性，正是各種半導體器件的基本工作原理。
用萬用表電阻檔可以很好地判斷二極管好壞，利用正向導通反向截止原理。紅表筆表示P結，黑表筆表示N結。如果測出的正、反向電阻相差很大，測說明二極管的單向導電性能良好；如果測量的兩次電阻值都很小或者都很大，則說明二極管已經失去了單向導電性，及時存在質量問題的壞二極管。
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