圖1、二極管單向導電

圖3、全波整流電路及波形

穩壓管的陰極是一個鎳質的空心圓筒，內表面涂有氧化物，陽極是位于陰極中央的一根金屬桿。觸發極是一截鎳片，一端附在陰極表面，另一端指向陽極。管內充入氖、氦和氬等到惰性氣體。
從穩壓管的構造可以看出它是沒有燈絲的，因此管內沒有電子發射，但由于環境空間存在著宇宙線、紫外線以及各種放射性物質的射線，使管內少量的氣體游離而保持一定數量的電子和正離子，當在隱壓管兩端加上直流電壓時，這些少量的電子及正離子分別向陽極陰極運動，產生微量的電流，如果外加電壓達到適當的數值時，電子獲得足夠的動能，碰撞氣體分子迅速電離，與此同時，正離子也高速轟擊陰極，使陰極表面發射出更多的電子，這種反應迅速連鎖地進行，直至管內出現有紅色的輝光為止，這種現象稱為輝光放電。
穩壓管達到輝光放電后，就具有穩壓作用，圖6和和圖8為接上穩壓管的電路，表一給出常用穩壓管型號和參數。

由特性曲線(a)可看出，隨著陽極電壓的增加，陽極電流也增加。但當陽極電壓足夠大，陰極發射的電子已全部被吸引到了陽極，陽極電流就不會繼續增加而變為平坦。但通常二極管在出現這種平坦狀態之前，陰極已被燒壞了，所以二極管只能工作在二極管特性曲線的長升部分，圖11（b）。通常，二極特性曲線可用下式描述：

式中：G----常數，由二極管的構造決定；
------Ua---陽極電壓；
------ia---陽極電流。
這個公式常稱為二極管的3/2次方定律。