Каква е разликата между диод, подложен на положително напрежение (forward biased diode) и диод, подложен на отрицателно напрежение (reverse biased diode)?
Разлики между диоди с преден и обратен поляризация
Диодите с преден и обратен поляризация имат значителни разлики в техните принципи на действие и приложения. Ето основните различия:
Диод с преден поляризация
Принцип на действие
Посока на напрежението: Предна поляризация означава свързване на анода (положителен контакт) на диода към положителния контакт на източника на напрежение и катода (отрицателен контакт) към отрицателния контакт на източника на напрежение.
Състояние на провеждане: Когато приложено напрежение надхвърли праговото напрежение на диода (обикновено 0,6В до 0,7В за кремикови диоди, 0,2В до 0,3В за германиеви диоди), диодът провежда, позволявайки течението на ток.
IV характеристики: При предна поляризация, IV характеристичната крива показва експоненциален ръст, с бързо увеличаване на тока с увеличаването на напрежението.
Приложения
Праволинеизация: Преобразуване на алтернативен ток (AC) в постоянен ток (DC).
Ограничене: Ограничаване на амплитудата на сигнали.
Защита на веригата: Предпазване от повреди, причинени от обратно напрежение.
Диод с обратен поляризация
Принцип на действие
Посока на напрежението: Обратна поляризация означава свързване на анода (положителен контакт) на диода към отрицателния контакт на източника на напрежение и катода (отрицателен контакт) към положителния контакт на източника на напрежение.
Състояние на прекъсване: При обратна поляризация, диодът обикновено е в състояние на прекъсване и не позволява течението на ток. Това се дължи на вграденото електрическо поле, което попречува на основните носители на заряд да се движе.
Обратен пробой: Когато обратното напрежение надхвърли определена стойност (познато като напрежение на пробоя), диодът влиза в областта на обратния пробой, където токът нараства рязко. За обикновени диоди, напрежението на пробоя обикновено е високо, но за Zener диоди, напрежението на пробоя е проектирано да се използва за регулиране на напрежението.
Приложения
Регулиране на напрежението: Zener диодите работят в областта на обратния пробой, за да регулират напрежението в веригите.
Комутация: Използване на характеристиката на обратно блокиране на диодите като комутационни елементи.
Детекция: В радиоприемниците, използване на нелинейната характеристика на диодите за детекция на сигнали.
Резюме на основните различия
Посока на напрежението:
Предна поляризация: Анодът е свързан с положителния контакт на източника на напрежение, катодът - с отрицателния контакт.
Обратна поляризация: Анодът е свързан с отрицателния контакт на източника на напрежение, катодът - с положителния контакт.
Състояние на провеждане:
Предна поляризация: Провежда, когато напрежението надхвърли праговото напрежение, позволявайки течението на ток.
Обратна поляризация: Обикновено е в състояние на прекъсване, блокирайки тока, освен ако напрежението на пробоя не бъде надхвърлено.
IV характеристики:
Предна поляризация: IV характеристичната крива показва експоненциален ръст.
Обратна поляризация: IV характеристичната крива е почти равна преди напрежението на пробоя и нараства рязко след него.
Приложения:
Предна поляризация: Праволинеизация, ограничаване, защита на веригата.
Обратна поляризация: Регулиране на напрежението, комутация, детекция.
