Wat is die Kenmerke van 'n Diode?
Wat is die Kenmerke van 'n Diode?
Diode-Definisie
Ons gebruik halwegeleermateriaal (Si, Ge) om verskeie elektroniese toestelle te vorm. Die mees basiese toestel is 'n diode. 'n Diode is 'n twee-eindige PN-junksietoestel. 'n PN-junksi word gevorm deur 'n P-tipe materiaal in kontak te bring met N-tipe materiaal. Wanneer 'n P-tipe materiaal in kontak gebring word met N-tipe materiaal, begin elektrone en gasholle naby die junksi hergroepeer. Dit lei tot 'n gebrek aan laaddragers by die junksi en dus word die junksi as 'n uitputtingsgebied genoem. Wanneer ons 'n spanning oor die eindes van die PN-junksi aanbring, noem ons dit 'n diode. Die prent hieronder wys die simbool van 'n PN-junksiediode.
'n Diode is 'n eenrigtingtoestel wat stroom slegs in een rigting laat vloei, afhangende van hoe dit bevooroordeel word.
Voorwaartse Bevoordeeling
Wanneer die P-einde aan die positiewe einde van die batterij verbonden word en die N-einde aan die negatiewe, word die diode voorwaarts bevoordeel.
By voorwaartse bevoordeeling, stoot die positiewe batterijeinde holte in die P-gebied weg en stoot die negatiewe einde elektrone in die N-gebied weg, wat hulle na die junksi duw. Dit verhoog die konsentrasie van laaddragers naby die junksi, veroorsaak hergroepering en verminder die breedte van die uitputtingsgebied. Soos die voorwaartse bevoordeelingspanning verhoog, vernaar die uitputtingsgebied verder, en stroom styg eksponensieel.
Agterwaartse Bevoordeeling
By agterwaartse bevoordeeling word die P-einde aan die negatiewe einde van die batterij verbonden en die N-einde aan die positiewe einde van die batterij. Dus maak die toegepaste spanning die N-kant meer positief as die P-kant.
Die negatiewe einde van die batterij trek die grootste dragers, holte, in die P-gebied aan en die positiewe einde trek elektrone in die N-gebied aan en trek hulle weg van die junksi. Dit lei tot 'n afname in die konsentrasie van laaddragers naby die junksi en die breedte van die uitputtingsgebied neem toe. 'n Klein hoeveelheid stroom vloei weens minderheiddragere, genoem as agterwaartse bevoordeelingsstroom of lekstroom. Soos die agterwaartse bevoordeelingspanning verhoog, neem die uitputtingsgebied voortdurend in breedte toe en vloei geen stroom nie. Dit kan gevolgtrek word dat 'n diode slegs funksioneer wanneer dit voorwaarts bevoordeel word. Die werking van 'n diode kan opgesom word in die vorm van 'n I-V-diodekenmerkegrafiek.
Soos die agterwaartse bevoordeelingspanning verder verhoog, neem die breedte van die uitputtingsgebied toe en daar kom 'n punt waar die junksi inskakel. Dit lei tot 'n groot stroomvloei. Inskakeling is die knie van die diodekenmerkekurwe. Junksie-inskakeling vind plaas as gevolg van twee verskynsels.
Lawine-inskakeling
By hoë agterwaartse spannings, gebeur lawine-inskakeling wanneer minderheiddragers genoeg energie kry om elektrone uit bindinge te skiet, wat lei tot 'n groot stroomvloei.
Zener-effek
Die Zener-effek vind plaas by laer agterwaartse spannings, waar 'n hoë elektriese veld kovalente bindinge breek, wat lei tot 'n plotselinge toename in stroom en junksie-inskakeling.
