跪求好心人,热电压是什么意思?电子热电压的公式是VT=kTq。是指电子在温度T下的平均动能吗?

跪求好心人,热电压是什么意思?电子热电压的公式是VT=kTq。是指电子在温度T下的平均动能吗?,第1张

闭合电路中,由于两点间存在温差而出现的电位差叫做热电压(Thermalvoltage)。也称为温度的电压当量。

电学中常用的热电压VT=kT/q,具有正的温度系数。而三极管的BE结电压VBE具有负的温度系数,二者的平衡可以产生一个在某一温度下温度系数为零的基准电压。

当T=300K时,根据k(k=1.38×10J/K)和q(q=1.6×10C)的数值可求得kT/q≈0.026V。该电压与温度有关,用VT表示。

在二极管和三极管的研究中,该物理量可以表示扩散系数和迁移率的内在联系,也表示载流子在半导体中定向运动的难易程度。VT=Dp/μp=Dn/μn。

扩展资料:

温度电压当量,与热力学温度成正比,二极管的温度电压当量表示为 :VT = kT/q。

其中,T为热力学温度,单位是K,T=t+273,其中t为摄氏温度。

q是电子的电荷量。

k为玻耳兹曼常数。

在室温27°C左右时,(相当T=300 K),则有温度电压当量为UT=26 mV。

P-N 结电容包括势垒电容和扩散电容两部分:C=CT+CD

当结两端的外加电时为负(即n 区为正,p 区接负)时,由于P 区、n 区的少数载流子

很少,负电压的变化并不引起p 区、n 区中电荷有多大的变化,所以扩散电容很小,相对势

垒电容来讲,扩算电容可以忽略。即:

C=CT+CD≈CT

所以,在外加负偏压的条件下测得的P-n 结电容认为是P-n 结势垒电容。

势垒电容CT 与势垒区厚度δ 的关系同平行板电容器一样:

(1)

式中ε是硅的相对介电常数ε=12;ε0 是真空介电常数ε0=8.85×10-2 微微法/厘米;A 是P-n

结的结面积,用cm2 作单位;δ是势垒厚度,用cm2 作单位。

P-n 结势垒区的厚度δ是随外加电压的变化而变化的,它的变化规律与P-n 结两边的杂

质浓度的大小及杂质的分布状况有关。

Ge:ε=16

Q=1.6×10-19 库仑

对于突变结,在经过相关简化计算后有电容公式如下:

 

(2)

这样就可以通过垃替代法来量测电容,其线路图如下图所示。

图中“Ug”为标准高频信号发生器;⊙为视频毫伏表;C 为可变电容;Cx 为待测的P-n结。

测量前首先把可变电容器旋到最大值(此值用C’表示),然后调节讯号频率,使LC 回路

谐振,即“视频毫伏表”指示最大。当接上待测P-n 结电容Cx 时,由于Cx 与可变电容C

并联,因此使谐振回路失去谐振状态,减小可变电容C 到某一值(此值用C’’表示)会师谐

振回路重新谐振。显然,C’-C’’=Cx,其中C’为C 调到最大值时的电容值。

这里需要指出:

1、量时需要满足小讯号条件,由于P-n 结电容与外加电压的关系不是线性的,所以要测量

某一偏压V 下的结电容就应该在这一偏压下加一足够的交流电压。实验中我们家的交流

电压为几mV 到十几mV。

2、扣除分布电容 Cs

我们用上述方法测到的Cx 实际上包括了两部分,一部分是P-n 结电容,另一部分是分

布电容Cs。在测得Cx 后,必须扣除分布电容Cs 才是真正的P-n 结电容。为扣除Cs,取一

个与待测管同一类型的管壳,测量它的电容就是分布电容Cs,于是P-n 结电容CT 为:

CT=Cx-Cs

 

希望可以帮到你呵


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