半導體二極體的伏安特性曲線的特點是什麼
Ⅰ 二極體伏安特性物理意義是什麼
半導體二極體最重要的特性是單向導電性。即當外加正向電壓時,它呈現的電阻(正向電阻)比較小,通過的電流比較大,當外加反向電壓時,它呈現的電阻(反向電阻)很大,通過的電流很小(通常可以忽略不計)。反映二極體的電流隨電壓變化的關系曲線,叫做二極體的伏安特性,如圖10-2所示。圖10-2中右上方為正向伏安特性,左下方為反向伏安特性。當外加正向電壓時,隨著電壓U的逐漸增加,電流I也增加。但在開始的一段,由於外加電壓很低。外電場不能克服PN結的內電場,半導體中的多數載流子不能順利通過阻擋層,所以這時的正向電流極小(見曲線的OA段,該段所對應的電壓稱為死區電壓,硅管的死區電壓約為0~0.5伏,鍺管的死區電壓約為0~0.2伏)。當外加電壓超過死區電壓以後,外電場強於PN結的內電場,多數載流子大量通過阻擋層,使正向電流隨電壓很快增長(曲線中的AB段)。當外加反向電壓時,所加的反向電壓加強了內電場對多數載流子的阻擋,所以二極體中幾乎沒有電流通過。但是這時的外電場能促使少數載流子漂移,所以少數載流子形成很小的反向電流(曲線中的OC段)。由於少數載流子數量有限,只要加不大的反向電壓就可以使全部少數載流子越過PN結而形成反向飽和電流,繼續升高反向電壓時反向電流幾乎不再增大(曲線中的CD段)。當反向電壓增大到某一值(曲線中的D點)以後,反向電流會突然增大,這種現象叫反向擊穿,這時二極體失去單向導電性。所以一般二極體在電路中工作時,其反向電壓任何時候都必須小於其反向擊穿時的電壓。
Ⅱ 二極體的特性是什麼
二極體的特性就是單方向導電性。
在電路中,電流只能從二極體的正極流入,負極流出。
二極體的正向特性:
在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。當加在二極體兩端的正向電壓很小時,二極體仍然不能導通,流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值(這一數值稱為「門檻電壓」,鍺二極體約為0.2V,硅二極體約為0.6V)以後,二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變(鍺二極體約為0.3V,硅二極體約為0.7V),稱為二極體的「正向壓降」。
二極體反向特性:
在電子電路中,二極體的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極體中幾乎沒有電流流過,此時二極體處於截止狀態,這種連接方式,稱為反向偏置。二極體處於反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極體,稱為漏電流。當普通二極體兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會急劇增大,二極體將失去單方向導電特性,二極體會反向熱擊穿而損壞。
穩壓二極體:穩壓二極體是一個特殊的面接觸型的半導體硅二極體,其伏安特性曲線與普通二極體相似,但反向擊穿曲線比較陡,穩壓二極體工作於反向擊穿區,由於它在電路中與適當電陰配合後能起到穩定電壓的作用,故稱為穩壓管。穩壓管反向電壓在一定范圍內變化時,反向電流很小,當反向電壓增高到擊穿電壓時,反向電流突然猛增,穩壓管從而反向擊穿,此後,電流雖然在很大范圍內變化,但穩壓管兩端的電壓的變化卻相當小,利於這一特性,穩壓管訪問就在電路到起到穩壓的作用了。而且,穩壓管與其它普通二極體不同,反向擊穿是可逆性的,當去掉反向電壓穩壓管又恢復正常,但如果反向電流超過允許范圍,二極體將會發熱擊穿而損壞,所以要用電阻限制其電流。
Ⅲ 二極體的伏安特性曲線
因為縱坐標是對數坐標,所以只要直線就是指數變化,圖中可見10A電流以下專確實符合指數變化特屬點。
由於二極體並不只是一個PN結,還包含半導體材料的歐姆電阻(半導體的電阻率肯定要比導體大),因此實際電流曲線就包含了這個串聯電阻的影響,電流越大,這個電阻上的電壓越大,對曲線影響就越大,偏離指數特性就越大,按照歐姆定律,最後電壓電流應該成為線性關系而不是指數關系了。
Ⅳ 怎樣分析二極體的伏安特性曲線
二極體的性能可用其伏安特性來描述。在二極體兩端加電壓U,然後測出流過二極體的電流I,電壓與電流之間的關系i=f(u)即是二極體的伏安特性曲線,如圖所示。
二極體伏安特性曲線如圖
二極體的伏安特性表達式可以表示為式
iD=IS*(e^uD/UT-1)
其中iD為流過二極體兩端的電流,uD為二極體兩端的加壓,UT在常溫下取26mv。IS為反向飽和電流。
1、正向特性
特性曲線1的右半部分稱為正向特性,由圖可見,當加二極體上的正向電壓較小時,正向電流小,幾乎等於零。只有當二極體兩端電壓超過某一數值Uon時,正向電流才明顯增大。將Uon稱為死區電壓。死區電壓與二極體的材料有關。一般硅二極體的死區電壓為0.5V左右,鍺二極體的死區電壓為0.1V左右。
當正向電壓超過死區電壓後,隨著電壓的升高,正向電流將迅速增大,電流與電壓的關系基本上是一條指數曲線。由正向特性曲線可見,流過二極體的電流有較大的變化,二極體兩端的電壓卻基本保持不變。通過在近似分析計算中,將這個電壓稱為開啟電壓。開啟電壓與二極體的材料有關。一般硅二極體的死區電壓為0.7V左右,鍺二極體的死區電壓為0.2V左右。
2、反向特性
特性曲線1的左半部分稱為反向特性,由圖可見,當二極體加反向電壓,反向電流很小,而且反向電流不再隨著反向電壓而增大,即達到了飽和,這個電流稱為反向飽和電流,用符號IS表示。
如果反向電壓繼續升高,當超過UBR以後,反向電流急劇增大,這種現象稱為擊穿,UBR稱為反向擊穿電壓。
Ⅳ 金屬膜電阻和半導體二極體的伏歐特性曲線各具有什麼特點
電阻的伏安特性曲線是隨電壓的變化上升的一條直線,但是二極體的伏安特性曲線是(硅管)正向電壓小於0。6V 時的電流很小,當正向電壓超過0。6V以後這個電流急劇增大,這個0。6伏就是節壓降,請參考。
Ⅵ 二極體的特性是什麼
1、二極體的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極體的正極流專入,屬負極流出。
2、二極體的正向特性。在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。
2、二極體反向特性。在電子電路中,二極體的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極體中幾乎沒有電流流過,此時二極體處於截止狀態,這種連接方式,稱為反向偏置。
Ⅶ 二極體的伏安特性曲線有何特點
①
二極體具有單向導電性;
②
二極體的伏安特性具有非線性;
③
二極體的伏安特性與溫度有關。
Ⅷ 用multisim分析半導體二極體的伏安特性觀察其現象並說明原因
如圖所示:
在multisim中可以用交流電源,用二極體對交流電源進行半波整流,並加上負載。把二極體與負載的公共點設為地,把負載上的電壓信號(與二極體中的電流成正比,可以把負載電阻作為電流取樣電阻)接到A通道。
把二極體上的電壓信號接到B通道。切換到A/B模式就可以觀察到二極體的伏安特性曲線了。
分析:曲線OAB段是正向特性曲線,OA段的電壓被稱為死區電壓,在這-+范圍內電流隨電壓的變化很小,屬於高阻區,二極體還沒有完全導酒:
AB 段是二極體導通後的變化情況,一開始電流隨電壓的變化以較快的速度增加,但當到達B點以後雖然電壓只有微小的變化,電流的變化卻極快,反過來說不管電流怎樣增加電壓都基本不變,這就是所調的「正向導通壓。
(8)半導體二極體的伏安特性曲線的特點是什麼擴展閱讀:
Multisim中儀器儀表的使用:
Multisim的虛擬儀器儀表,大多與真實儀器儀表相對應,虛擬儀器儀表面板與真實儀器儀表相面板類似,有數字 萬用表、函數信號發生器、雙通道示波器等常規電子儀器, 還有波特圖儀、失真度儀、頻譜分析儀等非常規儀器。
用 戶可根據需要測量的參數選擇合適的儀器,將其拖到電路 窗口,並與電路連接。在模擬運行時,就可以完成對電路 參數量的測量,用起來幾乎和真的一樣。由於模擬儀器的 功能是軟體化的,所以具有測量數值精確、價格低廉、使 用靈活方便的優點。
一、電壓表。
電壓表圖標如圖所示。電壓表的兩個接線端有四種連接 方式可供選擇。 電壓表用於測量電路兩點間的交流或直流電壓,它的兩 個接線端與被測量的電路並聯連接,當測量直流電壓時, 電壓表兩個接線端有正負之分,使用時按電路的正負極性 對應相接,否則讀數將為負值。
當測量直流電壓時顯示數 值為平均值,當測量交流電壓時顯示數值為有效值。
Ⅸ 物理實驗半導體二極體伏安特性的測定實驗原理簡述
二極體的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極體的正極流入,負極流出。二極體的正向特性:在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。當加在二極體兩端的正向電壓很小時,二極體仍然不能導通,流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值(這一數值稱為「門檻電壓」,鍺二極體約為0.2V,硅二極體約為0.6V)以後,二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變(鍺二極體約為0.3V,硅二極體約為0.7V),稱為二極體的「正向壓降」。二極體反向特性:在電子電路中,二極體的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極體中幾乎沒有電流流過,此時二極體處於截止狀態,這種連接方式,稱為反向偏置。二極體處於反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極體,稱為漏電流。當普通二極體兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會急劇增大,二極體將失去單方向導電特性,二極體會反向熱擊穿而損壞。穩壓二極體:穩壓二極體是一個特殊的面接觸型的半導體硅二極體,其伏安特性曲線與普通二極體相似,但反向擊穿曲線比較陡,穩壓二極體工作於反向擊穿區,由於它在電路中與適當電陰配合後能起到穩定電壓的作用,故稱為穩壓管。穩壓管反向電壓在一定范圍內變化時,反向電流很小,當反向電壓增高到擊穿電壓時,反向電流突然猛增,穩壓管從而反向擊穿,此後,電流雖然在很大范圍內變化,但穩壓管兩端的電壓的變化卻相當小,利於這一特性,穩壓管訪問就在電路到起到穩壓的作用了。而且,穩壓管與其它普通二極體不同,反向擊穿是可逆性的,當去掉反向電壓穩壓管又恢復正常,但如果反向電流超過允許范圍,二極體將會發熱擊穿而損壞,所以要用電阻限制其電流。如果滿意記得採納哦!你的好評是我前進的動力。(*^__^*)嘻嘻……我在沙漠中喝著可口可樂,唱著卡拉ok,騎著獅子趕著螞蟻,手中拿著鍵盤為你答題!!!