Ano ang pagkakaiba ng forward biased diode at reverse biased diode?

Pagkakaiba ng Forward-Biased at Reverse-Biased Diodes

Ang forward-biased diodes at reverse-biased diodes ay may mahahalagang pagkakaiba sa kanilang prinsipyong operasyon at aplikasyon. Narito ang pangunahing pagkakaiba:

Forward-Biased Diode 

Prinsipyong Operasyon

• Direksyon ng Voltaje: Ang forward bias ay tumutukoy sa pagkakakonekta ng anode (positibong terminal) ng diode sa positibong terminal ng power supply at ang cathode (negatibong terminal) sa negatibong terminal ng power supply.

• Estado ng Konduksyon: Kapag ang inilapat na voltaje ay lumampas sa threshold voltage ng diode (karaniwang 0.6V hanggang 0.7V para sa silicon diodes, 0.2V hanggang 0.3V para sa germanium diodes), ang diode ay konduktor, nagpapayaw ng kasalukuyan.

• IV Characteristics: Sa forward bias, ang IV characteristic curve ay nagpapakita ng exponential growth, ang kasalukuyan ay lumalaki mabilis habang tumaas ang voltaje.

Aplikasyon

• Rectification: Pagbabago ng alternating current (AC) sa direct current (DC).

• Clamping: Pagsasaayos ng amplitude ng mga signal.

• Circuit Protection: Pagpigil ng pinsala mula sa reverse voltage.

Reverse-Biased Diode 

Prinsipyong Operasyon

• Direksyon ng Voltaje: Ang reverse bias ay tumutukoy sa pagkakakonekta ng anode (positibong terminal) ng diode sa negatibong terminal ng power supply at ang cathode (negatibong terminal) sa positibong terminal ng power supply.

• Cut-off State: Sa reverse bias, ang diode ay karaniwang nasa cut-off state at hindi nagpapayaw ng kasalukuyan. Ito ay dahil ang built-in electric field ay nagpipigil ng majority carriers mula sa paggalaw.

• Reverse Breakdown: Kapag ang reverse voltage ay lumampas sa isang tiyak na halaga (kilala bilang breakdown voltage), ang diode ay pumapasok sa reverse breakdown region, kung saan ang kasalukuyan ay lumalaki mabilis. Para sa regular na diodes, ang breakdown voltage ay karaniwang mataas, ngunit para sa Zener diodes, ang breakdown voltage ay disenyo upang gamitin para sa voltage regulation.

Aplikasyon

• Voltage Regulation: Ang Zener diodes ay gumagana sa reverse breakdown region upang regulahan ang voltage sa circuits.

• Switching: Paggamit ng reverse blocking characteristic ng diodes bilang switching elements.

• Detection: Sa radio receivers, paggamit ng nonlinear characteristic ng diodes para sa signal detection.

Buod ng Pangunahing Pagkakaiba

Direksyon ng Voltaje:

• Forward Bias: Anode na konektado sa positibong terminal ng power supply, cathode na konektado sa negatibong terminal.

• Reverse Bias: Anode na konektado sa negatibong terminal ng power supply, cathode na konektado sa positibong terminal.

Estado ng Konduksyon:

• Forward Bias: Konduktor kapag ang voltaje ay lumampas sa threshold voltage, nagpapayaw ng kasalukuyan.

• Reverse Bias: Karaniwang nasa cut-off state, nagbabaril ng kasalukuyan maliban kung ang breakdown voltage ay lumampas.

IV Characteristics:

• Forward Bias: IV characteristic curve na nagpapakita ng exponential growth.

• Reverse Bias: IV characteristic curve na halos flat bago ang breakdown voltage at tumaas mabilis pagkatapos nito.

Aplikasyon:

• Forward Bias: Rectification, clamping, circuit protection.

• Reverse Bias: Voltage regulation, switching, detection.