Kas ir ideālais dīods?

Kas ir Ideālais Diods?

Ideālā Dioda Definīcija

Ideālais diods definēts kā perfekts diods bez jebkādiem defektiem, kas strādā ideāli gan priekšējā, gan aizmugurējā polarizācijā. Parasti diods strādā vai nu priekšējā, vai aizmugurējā polarizācijā. Mēs varam analizēt ideālā dioda īpašības šajās divās režīmās atsevišķi.

Ideālā Dioda Īpašības Priekšējā Polarizācijā

Nulle Pretestība

Priekšējā polarizācijā ideālais diods piedāvā nulle pretestību strāvas plūsmai, padarot to par perfektu ledu. Tas nozīmē, ka ideālajam diodam nav barjeras potenciāla. Tas izraisa jautājumu, vai ideālajam diodam ir iznīcinājuma zona, jo pretestība nāk no nemainīgajiem ūdeņražiem iznīcinājuma zonā.

Bezgalīga Strāva

Pēc Ohma likuma, ideālais diods var ļaut plūst bezgalīgu strāvu priekšējā polarizācijā, tā kā tā pretestība ir nulle.

Bezgalīga Strāvas Daudzums

Šī īpašība izriet no ideālā dioda nulles pretestības priekšējā polarizācijā. Pēc Ohma likuma (I = V/R), ja pretestība (R) ir nulle, strāva (I) kļūst bezgalīga (∞). Tātad, teorētiski, ideālais diods priekšējā polarizācijā var ļaut plūst neierobežotu strāvas daudzumu caur sevi.

Nulle Slodziņa Spriegums

Šī īpašība arī izriet no ideālā dioda nulles pretestības. Slodziņa spriegums ir minimālais spriegums, kas nepieciešams pārvarēt barjeras potenciālu un sākt strāvas plūsmu. Ja ideālajam diodam nav iznīcinājuma zonas, tad nav arī slodziņa sprieguma. Tas ļauj ideālam diodam sākt strāvas plūsmu tūlīt, kad tas tiek polarizēts, kā tas ir attēlots zilā krivā Figūrā 1.

Ideālā Dioda Īpašības Aizmugurējā Polarizācijā

Bezgalīga Pretestība

Aizmugurējā polarizācijā no ideālā dioda gaidāms, ka pilnībā bloķēs strāvas plūsmu. Tas nozīmē, ka tas uzvedas kā perfekts izolators, kad tiek aizmugurēji polarizēts.

Nulle Aizmugurējā Trūksnes Strāva

Šo ideālā dioda īpašību var tieši secināt no tā iepriekšējā īpašība, kas liecina, ka ideālie diodi ir bezgalīgi pretestīgi, kad tie strādā aizmugurējā polarizācijā. Iemesls var tikt saprasts, ņemot vērā Ohma likumu, kas tagad pieņem formu (parādīts sarkanā krivā Figūrā 1). Tātad, tas nozīmē, ka caur ideālo diodu neatplūst nekāda strāva, kad tas tiek aizmugurēji polarizēts, neatkarīgi no tā, cik augsts ir piemērotais aizmugurējais spriegums.

Nav Aizmugurējā Sabojājuma Sprieguma

Aizmugurējais sabojājuma spriegums ir spriegums, pie kura aizmugurēji polarizēts diods sabojājas un sāk plūst liela strāva. No ideālā dioda pēdējām divām īpašībām var secināt, ka tam būs bezgalīga pretestība, kas pilnībā inhibē strāvas plūsmu caur to. Šis apgalvojums ir derīgs neatkarīgi no aizmugurējā sprieguma magnitūdas, ko tai piemēro. Kad šīs apstākļas ir tādas, aizmugurējais sabojājums nekad nevar notikt, un tādējādi nebūs jautājums par to atbilstošo spriegumu, aizmugurējo sabojājuma spriegumu. Tāpēc ideālais diods tiek redzēts kā perfekts pusvadītāja slēdzis, kas būs atvērts, kad tiek aizmugurēji polarizēts, un aizvērts, kad tiek priekšēji polarizēts.

Tagad, ļaujiet mums saskarties ar realitāti. Praktiski neeksistē tāds lietais kā ideālais diods. Ko tas nozīmē? Ja tāds lietais neeksistē, tad kāpēc mums jāzina vai mācās par to? Vai tas nav tikai laika izšķiešana? Nē, ne tik pat.

Iemesls ir: Ideāluma koncepts padara lietas labākas. Šis likums ir derīgs visām lietām, es domāju, ne tikai tehniskām. Kad mēs nonākam pie ideālā dioda, patiesība manifestējas kā vieglums, ar kuru dizaineris vai debuggeris (varētu būt ikviens, pat studenti vai laicīgie cilvēki) var modelēt/debugēt/analizēt noteiktu shēmu vai dizainu kopumā.

Praktiska Nozīme

Ideālā dioda koncepta sapratne palīdz modelēt, debugēt un analizēt shēmas, pat ja ideālie diodi neeksistē realitātē.