半导体二极管加正向电压时,电流和电阻分别有什么变化

半导体二极管加正向电压时,电流和电阻分别有什么变化,第1张

只有在t->00时,电路才达到稳态,但由于指数函数开始变化较快,以后逐渐缓慢,因此实际上经过t=5:的时间后,电路就基本达到稳态。

可以近似算出等效电阻,由DATASHEET可知二极管的典型正向压降及典型反向漏电流,则正向等效电阻约为:应用时的电流/正向压降;反向等效电阻约为:反向电压/漏电流。

由计算可知,二极管正向电阻很小(几十欧或以下),而反向电阻很大(一般都在几百K欧以上),这两个阻值是动态变化的,与应用环境有关。

结构组成

二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。

采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。

由P区引出的电极称为阳极,N区引出的电极称为阴极。因为PN结的单向导电性,二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。

二极管的正向接法就是,正电位接二极管的正极,负电位接二极管的负极。即电路原理上,让二极管的正极处于高电位,负极处于低电位的接法,就是二极管的正向接法。

二极管存在着正向最大电流的限制;存在着反向电压的最大值限制;现在的二极管基本都出现在整流电路当中和集成线路当中。

扩展资料:

导电特性

二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。

1、正向特性

在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门坎电压”,又称“死区电压”,锗管约为0.1V,硅管约为0.5V)以后,二极管才能真正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。

2、反向特性

在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

工作原理

晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的pn结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于pn结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。当外加的反向电压高到一定程度时,pn结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。pn结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。

参考资料来源:百度百科-二极管

(1)由电路图可知,在闭合电键S前,变阻器R1的滑动片应移至R1的右端.(2)R1>R2,对电压起粗调作用的是R1.(3)根据表中实验数据应用描点法作图,图象如图所示.(4)在同一坐标系内作出电源的I-U图象如图所示,由图象可知,二极管的电压为6.9V,电流为1mA,二极管的功率P=UI=6.9V×1×10-3A=6.9×10-3W(6.8×10-3W~6.9×10-3W均算正确);故答案为:(1)右端;(2)R1;(3)如图所示;(4)6.9×10-3.


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