什么是二极管的死区电压?为什么会出现死区电压?硅管和锗管的死区电压各约是多少?
一、什么是二极管的死区电压?
二极管是电子器件中常见的一种元件。它是由一对半导体材料制成的器件,即P型半导体与N型半导体。在正向偏置(即向着P型半导体连接正电压,向着N型半导体连接负电压)时,二极管中电子可以通过PN结的能垒,流经器件,从而使二极管具有导电的作用。
然而,在反向偏置时(即向着P型半导体连接负电压,向着N型半导体连接正电压),由于PN结之间存在能隙阻挡,电子不能流过,因此二极管具有非导电的作用。但实际上,在反向偏置时,即使连接的电压为零,也会存在少量的漏电流。这是因为PN结两侧的半导体材料并不是纯净无杂质的,存在少量的杂质离子和缺陷,这些杂质离子和缺陷会形成导电的路径,使少量的电流通过PN结。
当实际使用中反向偏置的电压超过一定值时,漏电流突然变得非常大,把二极管可视为电阻时其电阻值突然变小,这个电压值就是二极管的死区电压。
二、为什么会出现死区电压?
当电压极性与二极管的正常使用相反时,电荷难以穿过PN结中的电势垒,因此会导致PN结中残留的载流子积累。在理想情况下,载流子的积累是不存在的,即当电压为零时,流过二极管的电流也应该为零。但由于PN结本身不能完全隔绝电流,所以即使电压为零,也会有少量的电流通过,这被称为漏电流。当电压进一步增加时,残留的载荷子积累会不断增加,电流也会不断增大,直到电流突然放大为几乎无限大,这时二极管表现为一个非常低的电阻,即出现了死区电压。
三、硅管和锗管的死区电压各约是多少?
针对“硅管和锗管的死区电压各约是多少?”这个问题,我们需要详细地了解这两种器件的特性。硅管的电压比锗管偏高,它的特性类似于二极管,只不过它具有反向电压承受能力非常高的特点。绝大多数硅管的反向电压达到200伏特以上,有一些型号甚至超过1000伏特。在硅管的响应特性曲线中,我们可以看到硅管的死区电压是可以用剪切线表示的。
相比之下,锗管的死区电压要比硅管小得多。锗管的反向电压通常不超过55伏特,因此它们需要注意使用范围。锗管在响应特性曲线方面并不具有硅管的剪切线特征。
综上所述,二极管的死区电压是由反向偏置电压引起的,当偏置电压超过一定电压值时,漏电流急剧增大,二极管导通。硅管和锗管的死区电压各有不同,硅管的反向电压承受能力高,因此它的死区电压也比较高,而锗管则需要注意反向电压方面的问题。
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