怎样分析二极管的伏安特性曲线

核心提示半导体二极管的核心是pn结,它的特性就是pn结的特性——单向导电性。用实验的方法,在二极管的阳极和阴极两端加上不同极性和不同数值的电压,同时测量流过二极管的电流值,就可得到二极管的伏一安特性曲线。该曲线是非线性的,如图1-13所示。正向特性

半导体二极管的核心是pn结,它的特性就是pn结的特性——单向导电性。用实验的方法,在二极管的阳极和阴极两端加上不同极性和不同数值的电压,同时测量流过二极管的电流值,就可得到二极管的伏一安特性曲线。该曲线是非线性的,如图1-13所示。正向特性和反向特性的特点如下。

1.正向特性

当正向电压很低时,正向电流几乎为零,p89lpc954fbd这是因为外加电压的电场还不能克服pn结内部的内电场,内电场阻挡了多数载流子的扩散运动,此时二极管呈现高电阻值,基本上还是处于截止的状态。如图1 - 13所示,正向电压超过二极管开启电压uon(又称为死区电压)时,电流增长较快,二极管处于导通状态。开启电压与二极管的材料和工作温度有关,通常硅管的开启电压为uon=05v(a点),锗管为uon=01 v(a'点)。二极管导通后,二极管两端的导通压降很低,硅管为0 6~07 v,锗管为02~03 v如图1-13中b、b'点。

2.反向特性

在分析pn结加上反向电压时,已知少数载流子的漂移运动形成反向电流。因少数载子数量少,且在一定温度下数量基本维持不变,因此,厦向电压在一定范围内增大时,反向电流极微小且基本保持不变,等于反向饱和电流is。

当反向电压增大到ubr时,外电场能把原子核外层的电子强制拉出来,使半导体内载流子的数目急剧增加,反向电流突然增大,二极管呈现反向击穿的现象如图1-13中d、d'点。二极管被反向击穿后,就失去了单向导电性。二极管反向击穿又分为电击穿和热击穿,利用电击穿可制成稳压管,而热击穿将引起电路故障,使用时一定要注意避免二极管发生反向热击穿的现象。

二极管的特性对温度很敏感。实验表明,当温度升高时,二极管的正向特性曲线将向纵轴移动,开启电压及导通压降都有所减小,反向饱和电流将增大,反向击穿电压也将减小。

[选择题]锗二极管的导通电压为(),死区电压为(),硅二极管的导通电压为(),死区电压为() A

二极管的特性:

1、正向性:外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。

这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。

在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定数值,内电场很快被削弱,特性电流迅速增长,二极管正向导通。

叫做门坎电压或阈值电压,硅管约为05V,锗管约为01V。硅二极管的正向导通压降约为06~08V,锗二极管的正向导通压降约为02~03V。

2、反向性:外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小,二极管处于截止状态。

这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。温度升高时,半导体受热激发,少数载流子数目增加,反向饱和电流也随之增加。

扩展资料

在数字、集成电路中利用二极管的单向导电性实现电路的导通或断开,这一技术已经得到广泛应用。开关二极管可以很好的保护的电路,防止电路因为短路等问题而被烧坏,也可实现传统开关的功能。开关二极管还有一个特性就是开关的速度很快。

在电子电路中,常用限幅电路对各种信号进行处理。它是用来让信号在预置的电平范围内,有选择地传输一部分信号。大多数二极管都可作为限幅使用,但有些时候需要用到专用限幅二极管,如保护仪表时。

-二极管

为什么和硅相比,锗二极管受温度影响更大,和死区电压又有什么关系。

锗二极管导通电压为01V-03V,一般取02V,死区电压为01V左右;

硅二极管导通电压为05V-08V,一般取07V,死区电压为05V左右。

——以上出自《模拟电子技术》

故填CDAB

一种现象的外在表现都有内在机理。

锗二极管的温度性能和死区电压之间

其实内在是有很大关联的,原因是因为锗和硅禁带宽度不同。锗的禁带宽度低,所以相对不耐温,但是死区小(死区大小在数值上等于禁带宽度对应电压值加绝对温度与温度系数(负的)的乘积)。因为锗禁带宽度小,所以电子更活跃,受温度的影响更大,外在表现就是温度稳定性差。

 
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