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浅析半导体二极管的工作原理及特性曲线绘制

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:通过一个1kΩ的前置电阻把电路接到一个电压可调的电源上,并缓慢地调整电压,使之在正向达到约1V,在反向最高调到50V。图9-20 绘制二极管特性曲线的测试电路图9-20 绘制二极管特性曲线的测试电路图9-21 硅半导体二极管的伏安特性曲线半导体二极管正向时导电,反向时截止。如图9-21所示,二极管通常在阴极标有标志环。如图9-21所示,从死区电压(阈值)起PN结的扩散电压被克服并有导通电流IF。随着截止电压UR的提高,只有很小的反向电流IR在流动。

浅析半导体二极管的工作原理及特性曲线绘制

二极管是由端部接有金属触点的一个P层和一个N层组成的。接P层的接线称为阳极,接N层的接线称为阴极。

实验9-1:利用图9-20所示的在正向有电流误差电路和在反向有电压误差电路的电路,通过电流测试与电压测试绘制出硅二极管的特性曲线,如硅二极管BAY44。通过一个1kΩ的前置电阻把电路接到一个电压可调的电源上,并缓慢地调整电压,使之在正向达到约1V,在反向最高调到50V。

在正向时,在克服了约0.7V的阈值后有一个较大电流(在0.8V时为一个整数100mA)流过;在反向却相反,电流小得几乎测不到(在50V时≈20nA),如图9-21所示。

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图9-20 绘制二极管特性曲线的测试电路

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图9-21 硅半导体二极管(BAY44)的伏安特性曲线(www.xing528.com)

半导体二极管正向时导电,反向时截止。

如图9-21所示,二极管通常在阴极标有标志环。二极管的参数按半导体材料的不同而不同(表9-8)。

(1)正向导通 如图9-20a所示,外接电源的正极接二极管的阳极,而负极接二极管阴极。如图9-21所示,从死区电压(阈值)起PN结的扩散电压被克服并有导通电流IF

(2)反向截止 如图9-20b所示,外接电源负极接二极管阳极,而负极接接二极管阴极。随着截止电压UR的提高,只有很小的反向电流IR在流动。在峰值截止电压以上,反向电流提升很快,二极管被损坏。

9-8 锗二极管与硅二极管的比较

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