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

Pagkakaiba ng Forward-Biased at Reverse-Biased Diodes

Ang mga forward-biased diode at reverse-biased diode ay may mahalagang 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, nagpapayaman ng paglipad ng kuryente.

• IV Characteristics: Sa forward bias, ang IV characteristic curve ay nagpapakita ng eksponensyal na paglaki, kung saan ang kuryente 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: Pagpreprotektahan ng circuit mula sa pinsala dahil 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 nagpapayanan ng paglipad ng kuryente. Ito ay dahil sa built-in electric field na sumusunod sa 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 kuryente ay lumalaki nang mabilis. Para sa regular na diodes, ang breakdown voltage ay karaniwang mataas, ngunit para sa Zener diodes, ang breakdown voltage ay ginawa upang gamitin para sa voltage regulation.

Aplikasyon

• Voltage Regulation: Ang Zener diodes ay gumagana sa reverse breakdown region upang reguhulan 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: Nagkonduktor kapag ang voltaje ay lumampas sa threshold voltage, nagpapayanan ng paglipad ng kuryente.

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

IV Characteristics:

• Forward Bias: Ang IV characteristic curve ay nagpapakita ng eksponensyal na paglaki.

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

Aplikasyon:

• Forward Bias: Rectification, clamping, circuit protection.

• Reverse Bias: Voltage regulation, switching, detection.