硅二极管的伏安特性曲线?

2021-09-09 06:42:42 0阅读

二极管具有单向导电特性,N82S25N只允许电流从正极流向负极,而不允许电流从负极流向正极。二极管的伏安特性是在外加电压的作用下,二极管电流变化规律的曲线,图2 -53画出了较为典型的硅与锗二极管的伏安特性曲线。由图2 -53可见,它有正向特性和反向特性两部分。当二极管加正向电压时,有一死区电压,或称开启电压坼,其大小与材料及环境温度有关。一般来说,硅管的死区电压约为0. SV,锗管的死区电压约为0.1V。当二极管正向电压超过死区电压后

二极管具有单向导电特性,N82S25N只允许电流从正极流向负极,而不允许电流从负极流向正极。二极管的伏安特性是在外加电压的作用下,二极管电流变化规律的曲线,图2 -53画出了较为典型的硅与锗二极管的伏安特性曲线。由图2 -53可见,它有正向特性和反向特性两部分。

硅二极管的伏安特性曲线?

当二极管加正向电压时,有一死区电压,或称开启电压坼,其大小与材料及环境温度有关。一般来说,硅管的死区电压约为0. SV,锗管的死区电压约为0.1V。当二极管正向电压超过死区电压后,正向电流变化很大,而电压的变化极小,曲线几乎接近于直线。为了计算的方便,通常认为硅管的导通电压为0.6~0.7V,锗管的导通电压为0.2~0.3V。

当二极管接反向电压时,由图2 - 53可见,反向电流很小,且与反向电压无关,称为反向饱和电流,小功率硅管的反向饱和电流小于0.1V,A,锗管约为几十微安。由于半导体的热敏特性,反向饱和电流将随温度的升高而增大。

当反向电压超过一定限度时,反向电流将急剧增加,二极管失去了单向导电性,这种现象叫做反向击穿,此时的反向电压称为反向击穿电压UD。PN结击穿后结电流急剧变化而PN结两端的电压却基本保持不变。利用这一特性可以做成稳压管。需要指出的是,击穿并不意味着PN结的损坏,只要击穿后流过PN结的电流不超过某一限度(如在PN结外电路接限流电阻来达到限制电流的目的),PN结可保持完整无损且允许击穿现象重复发生。

二极管的主要参数有:

(1)额定正向工作电流。也称最大整流电流,是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140℃左右,锗管为90℃左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的1N4001型硅二极管的额定正向工作电流为1A。

(2)最高反向工作电压。加在二极管两端的反向电压高到一定值时,管子将会击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,1N4001二极管反向耐压为50v,1N40007的反向耐压为1000V,

(3)最高工作频率。也称截止频率。由于PN结极间电容的影响,当二极管作检波使用时,有一个上限工作频率,即二极管能正常工作的最高频率。一般应选用最高工作频率是电路实际工作频率2倍的二极管,否则不能正常工作。

太阳能电池的暗伏安特性和一般二极管的伏安特性的异同?

相同性:外加正向电压时,在起始部分正向电压很小,正向电流几乎为零,这一段称为死区。当正向电压大于死区电压后,P-N结内电场被克服,二极管和太阳能电池都会正向导通,电流随电压增大而迅速上升,外加反向电压不超过一定范围时,反向电流都会很小,太阳能电池与一般二极管都处于截止状态,外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,即击穿。不同处:太阳能电池的反向击穿电压除了要克服P-N结极化后的反向内部电场外,还要克服等效电动势差,故其反向击穿电压的绝对值要大一些。

稳压二极管正常工作在什么区?

  稳压二极管一般工作在反向击穿区。

  稳压二极管,是指利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。  稳压二极管的伏安特性曲线的正向特性和普通二极管差不多,反向特性是在反向电压低于反向击穿电压时,反向电阻很大,反向漏电流极小。但是,当反向电压临近反向电压的临界值时,反向电流骤然增大,称为击穿,在这一临界击穿点上,反向电阻骤然降至很小值。尽管电流在很大的范围内变化,而二极管两端的电压却基本上稳定在击穿电压附近,从而实现了二极管的稳压功能。

在电学元件伏安特性的测量实验中为什么使用内接法?

想了想就是这些元件:滑动变阻器、定值电阻、电表、电源选择的最终原理无非是:仪器安全、读数准确、有可行性。电路接法(限流、分压)1 分压式接法 如测伏安曲线之类,需要负载两端电压从0V开始连续可调,这时必须使用分压接法。一般的高考题中的实验电路大部分也是采用分压。就我个人物理竞赛实验经历,也习惯用分压式接法。2 限流式接法 就个人经验,在高考题中出现较少。(原因是电路图没难度?!)滑动变阻器对应分压与限流,两种不同情况:1 分压滑动变阻器接在分压电路中时,为了保证调整的线性程度较好(即调整时比较均匀),其最大阻值应该较小。从实验经验来看,滑动变阻器的最大阻值小于负载阻值的一半()时效果较好。 因此,看到电路是分压的,一般选择最大阻值较小的滑变。当然,是在保证电路安全的前提下(即可能的最大电流不能超过额定电流)。选择时应当进行一定的计算。2 限流先确定需要的电流范围。然后根据滑变的最大阻值,算出可以调节的范围。如果可以满足那么就可以选用。同样要注意电路安全。 另外,在使用限流式接法时,滑变最大阻值至少应与负载的大小相当,以保证调节效果较好。定值电阻定值电阻一般用于保护。常见的使用情景有:保护二极管、保护分压式电路、保护电流表。还有其他使用情景,如:电表改装、测定电源输出特性时用来当做“内阻”、用来做被测对象。 1 保护二极管 二极管容易被击穿,因此需要一个定值电阻来限制电流。这个一般不会让做题的人自己选则。2 保护分压式电路 由于负载的额定电压、滑变的额定电流等等因素限制,有时需要加一个定值电阻保护。一般是和电源串联或和负载串联。要计算其大小,需要满足:1)达到需要的调节范围;2)不超过额定电流。具体看:1)当滑变调到分压最大位置时,负载两端电压差不多达到额定;2)当滑变调到分压最小位置时,通过滑变的电流小于额定电流。3 保护电流表 特别是微安表。一般不会让做题的人自己选择。4 电表改装 如果电表的量程明显不足,题目中又给出了电表内阻的准确值,那一定是需要改装电表了。这类题目可能需要自行计算需要的定值电阻大小。方法无非是根据分压或分流的原理,使得原表头满偏时,通过改装后电表的电流(或两端的电压)达到需要的值。5 作“内阻” 有时,待测的电源,其内阻太小(比如,干电池内阻只有零点几欧姆),导致实验的效果不好。于是就在电源边串上一个定值电阻,组成一个新的“电源”。这时新的内阻就是原来的内阻加上串联的电阻值。6 作待测对象电表电表主要涉及三个方面:1)量程的选择;2)是否需要改装;3)内、外接1 量程的选择两个要求:1)可能通过的最大电流不超过量程;2)测量时的电流不小于满偏的。根据这两点就可以选出来了。2 是否需要改装 前文提到了。判断的原则是:1)电表的量程明显不足;2)给出了电表内阻的准确值。注意一定是准确值。3 内外接待测负载的电阻为,电压表、电流表内阻分别为、,则一般按此判断::电流表外接。因为此时电流表的分压影响比较明显。:电流表内接。因为此时电压表的分流作用比较明显。电源电源的选择比较简单,主要就是看会不会造成超量程、超额定电流。带进去算一下就好。以上是个人高考、竞赛做题和竞赛实验经验总结,不一定能涵盖所有情况。祝高考顺利w

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