半导体二极管伏安特性曲线

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=0.5V(A点)，锗管为Uon=0.1 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. 6～0.7 V，锗管为0.2～0.3 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。

如图所示：

在multisim中可以用交流电源，用二极管对交流电源进行半波整流，并加上负载。把二极管与负载的公共点设为地，把负载上的电压信号（与二极管中的电流成正比，可以把负载电阻作为电流取样电阻）接到A通道。

把二极管上的电压信号接到B通道。切换到A/B模式就可以观察到二极管的伏安特性曲线了。

分析：曲线OAB段是正向特性曲线，OA段的电压被称为死区电压，在这-+范围内电流随电压的变化很小，属于高阻区，二极管还没有完全导酒:

AB段是二极管导通后的变化情况，一开始电流随电压的变化以较快的速度增加，但当到达B点以后虽然电压只有微小的变化，电流的变化却极快，反过来说不管电流怎样增加电压都基本不变，这就是所调的“正向导通压。

扩展资料：

Multisim中仪器仪表的使用：

Multisim的虚拟仪器仪表，大多与真实仪器仪表相对应,虚拟仪器仪表面板与真实仪器仪表相面板类似，有数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器等常规电子仪器，还有波特图仪、失真度仪、频谱分析仪等非常规仪器。

用户可根据需要测量的参数选择合适的仪器，将其拖到电路窗口，并与电路连接。在仿真运行时，就可以完成对电路参数量的测量，用起来几乎和真的一样。由于仿真仪器的功能是软件化的，所以具有测量数值精确、价格低廉、使用灵活方便的优点。

一、电压表。

电压表图标如图所示。电压表的两个接线端有四种连接方式可供选择。电压表用于测量电路两点间的交流或直流电压，它的两个接线端与被测量的电路并联连接，当测量直流电压时，电压表两个接线端有正负之分，使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为负值。

当测量直流电压时显示数值为平均值，当测量交流电压时显示数值为有效值。

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