Doriți să creați un site? Găsiți gratuit temele și pluginurile WordPress.
În capitolul 1 - înțelegerea tranziției P-n, am văzut că joncțiunea P-n este formată din tip p și semiconductor de tip n. De asemenea, am învățat despre curentul de difuzie, regiunea de epuizare, curentul de derivație și potențialul de barieră.
Dacă citiți prima dată, citiți din nou capitolul despre "înțelegerea tranziției p-n" din nou. Cum se utilizează tranziția Pn? De ce oamenii de știință au creat un dispozitiv de joncțiune pn? Ce problemă rezolvă? Învățarea ceva este cu adevărat imprevizibilă atunci când o punem la îndoială.
Să încercăm să înțelegem caracteristicile joncțiunii P-n. Știm că joncțiunea p-n are un "potențial de barieră". Doar dacă depășim acest "potențial de barieră", aplicând tensiune externă la joncțiunea pn, vom fi capabili să o conducem. Aceasta înseamnă că curentul va trece prin joncțiunea p-n numai dacă aplicăm o tensiune externă mai mare decât "potențialul de barieră" al joncțiunii p-n. Curentul de alimentare din joncțiunea p-n este zero. Pentru a depăși bariera de p-n joncțiune, trebuie să se aplice pe intervalul extern de tensiune (de la 5 volți la 10 volți) și atunci vom ști cum curge curentul prin p-n joncțiunii variază odată cu creșterea nivelului de tensiune. Pentru a aplica o tensiune externă, conectăm 2 contacte metalice la cele două capete ale joncțiunii pn (cunoscute ca terminale); unul pe partea p și celălalt pe partea n. Legătura P-n cu două contacte metalice este în esență o diodă de joncțiune pn sau o diodă de semiconductor.
Dioda joncțiunii p-n este prezentată în figura 1. Direcția săgeții este direcția fluxului nominal de curent (cu bias înainte). Acum, să presupunem că aplicăm o tensiune externă la dioda joncțiunii p-n. Procesul de furnizare a unei tensiuni externe determină o "compensare". Există două moduri în care putem schimba dioda joncțiunii pn.
1) Pornire anticipată și 2) Pornire inversă
Principala diferență între deplasarea directă și polaritatea inversă în direcția alimentării externe de tensiune. Direcția tensiunii externe în polaritatea inversă este opusă față de tensiunea externă în biasul înainte.
Redirecționarea anticipată a diodei de tranziție PN
Deplasarea directă a diodei joncțiunii pn este foarte simplă. Trebuie doar să demontați bateria, valorile care pot varia între (O la V volți) pentru a conecta terminalul său pozitiv la dioda este p-regiune a joncțiunii pn, și apoi conectați borna negativă a bateriei la N-laterală a diodei joncțiune PN. Aici, circuitul de bias înainte al diodei de joncțiune p-n este terminat.
Acum, tot ce trebuie să faceți este să înțelegeți modul în care dioda joncțiunii pn se comportă atunci când nivelul de tensiune se ridică de la 0 la, de exemplu, 10 volți sau 100 de volți. Am aflat că dacă tensiunea externă este aplicată mai mare decât potențialul de barieră al diodei joncțiunii pn, va începe să conducă un curent. Deci, cum vom studia comportamentul tranziției PN a unei diode într-o stare înclinată în față?
O schemă de circuit simplu este prezentat mai jos, care are o grupare p-n joncțiune diode, baterie (în imagine, care nu este prezentată ca o variabilă, se înțelege că este vorba despre sursa de alimentare AC), un ampermetru (în intervalul mili amperi) și un voltmetru.
Notă: Să presupunem că dioda joncțiunii pn este formată din siliciu. Motivul este diferența în potențialul de barieră pentru o diodă fabricată din Germania și Silicon. (Pentru o diodă de siliciu, potențialul de barieră este de 0,7 volți, ca în cazul diodei germanium, potențialul de barieră este de ordinul
Cum de a construi caracteristicile unei joncțiuni pn?
Ceea ce vom face este să schimbăm tensiunea pe diodă ajustând bateria. Să începem cu 0 volți, apoi să creștem încet 0,1 volți, 0,2 volți și așa mai departe la 10 volți. Înregistrați valorile voltmetrului și ampermetrului de fiecare dată când reglați bateria (în incremente de 0,1V). În cele din urmă, după citire, pentru a construi un grafic al valorilor de tensiune pe axa X și ampermetru corespunzând axei Y. Combinarea toate punctele de pe hârtie grafic, și vom vedea o reprezentare grafică numită „caracteristici diode de joncțiune pn“ sau „comportamentul diode prin deplasarea directă "
Analiza caracteristicilor diodei.
Tocmai am desenat o "curbă caracteristică", acum vom trage concluzii despre comportamentul joncțiunii p-n a diodei.
Primul lucru pe care trebuie să-l acordăm este "bariera potențială" - semnificația acesteia. Din grafic, vedem că dioda nu conduce deloc curentul în stadiul inițial. De la 0 volți la 0.7 volți, vedem un ampermetru care arată zero! Acest lucru înseamnă că dioda nu conduce un curent prin ea. De la 0.7 volți și mai mult, dioda a început să conducă un curent prin ea însăși, crește liniar cu creșterea tensiunii bateriei. Pe baza acestor date, putem concluziona:
-Potențialul de barieră al unei diode de siliciu este de 0,7 volți
-dioda începe să conducă la 0,7 volți, iar curentul prin diodă crește liniar cu creșterea tensiunii.
Astfel, acestea sunt caracteristicile directe ale deplasării diodei joncțiunii pn. Ea conduce curentul liniar cu creșterea tensiunii aplicate la terminalele 2 (cu condiția ca tensiunea aplicată să depășească potențialul de barieră).
Ce se întâmplă în interiorul diodei unei joncțiuni pn atunci când se aplică o polarizare înainte?
Am văzut caracteristica diodei unui joncțiune pn (graficul său). Ce se întâmplă de fapt în interiorul diodei cu o direcție directă? Știm că o diodă are o zonă de epuizare cu un potențial constant de barieră. Această regiune de epuizare are o anumită lățime, să zicem W. Această lățime va fi diferită pentru diodele de siliciu și germaniu. Lățimea depinde de tipul de semiconductor folosit pentru a crea joncțiunea p-n. Când aplicăm tensiune la bornele diodei, lățimea zonei de epuizare începe să scadă. Motivul pentru aceasta este în tendința de avans, aplicăm o tensiune în direcția opusă potențialului de barieră. Se știe că p-dioda diodei este conectată la poziția pozitivă, iar n-parte a diodei este conectată la polul negativ al bateriei. Astfel, electronii n primesc un impuls pentru conexiune (forța respingătoare) și gaura p primește o împingere către tranziție. Când tensiunea aplicată crește de la 0 volți la 0,7 volți, lățimea zonei de epuizare scade valoarea "W" și se resetează. Aceasta înseamnă că regiunea de epuizare dispare la o tensiune de 0,7 volți.
Ai găsit APK pentru Android? Puteți găsi noi jocuri și aplicații gratuite pentru Android.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: