电阻器与二极管的伏安特性有何区别?

2021-09-09 06:49:42 0阅读

◆电阻器指的是一个纯电阻,或者可变电阻,它的伏安特性,或即伏安曲线,是一根线性曲线,即直线,表现了流过电阻R的电流I与电阻两端所加的电压V成正比的数学关系。●而二极管的伏安特性是一个非线性伏安曲线,加在它两端的电压较小时,它的电流增长比较缓慢,而当该电压增大时,电流则越来越快地增长,甚至很快将二极管烧穿。同时当施加了反向电压时,电流却几乎不虽电压的增长而增长,到某一电压值时,电流突然剧增,这一电压就叫做二极管的击穿电压。●利用二极管伏安

◆电阻器指的是一个纯电阻,或者可变电阻,它的伏安特性,或即伏安曲线,是一根线性曲线,即直线,表现了流过电阻R的电流I与电阻两端所加的电压V成正比的数学关系。

●而二极管的伏安特性是一个非线性伏安曲线,加在它两端的电压较小时,它的电流增长比较缓慢,而当该电压增大时,电流则越来越快地增长,甚至很快将二极管烧穿。同时当施加了反向电压时,电流却几乎不虽电压的增长而增长,到某一电压值时,电流突然剧增,这一电压就叫做二极管的击穿电压。

●利用二极管伏安特性的非线性,可以控制二极管的电流,也等效于控制了它的等效电阻,在电子线路中不广泛的应用,最典型的就是用其单向导电性将交流电变成直流电。

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。

二极管的伏安特性曲线的特征及其物理意义

二极管的伏安特性曲线的特征

1、 二极管具有单向导电性;

2、 二极管的伏安特性具有非线性; 

3、二极管的伏安特性与温度有关。

在二极管两端加一定数值的电压,就有一定的电流流过二极管。如果在直角坐标图上以X轴(横轴)表示电压,以Y轴(纵轴)表示电流,就可以在坐标图上画出与上述电压、电流数值相对应的一点,这一点的横坐标是电压数值,纵坐标是电流数值。改变二极管上所加电压的数值,就可以得到对应的电流数值,同时可以在坐标上得到许多对应的点,将这些点连起来,就画出了二极管的电流随二极管上所加电压变化而变化的曲线,这条曲线就叫二极管的伏安特性曲线。

当在二极管的两端加上正向电压时,二e69da5e6ba9062616964757a686964616f31333363373039极管中就会有电流流过,电流的大小与加在两端电压的大小有关,如曲线中的OA段。但由于所加电压较小,不足以克服结电场对晶体中载流子扩散的阻挡作用,因而正向电流增加很小。当外加电压继续增加到一定数值时(硅管约0.7V,锗管为0.3V),结电场几乎被完全抵消,因而使二极管内阻变小,正向电流急剧增加,如图中曲线的AB段所示,曲线变得很陡,电流的增大和电压的增加成线性关系。这时,对应于B点的电流IF称为二极管的额定工作电流,即实际工作中的最大允许电流。与B点对应的电压VF称为二极管的(额定电流时的)正向管压降。

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