單個(gè)二極管如何改變電流?二極管死區(qū)電壓是怎么產(chǎn)生的?
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)?a href="/tags/二極管" target="_blank">二極管的有關(guān)報(bào)道,通過閱讀這篇文章,大家可以對二極管具備清晰的認(rèn)識,主要內(nèi)容如下。
一、單個(gè)二極管如何改變電流
別小看一個(gè)二極管,雖然二極管的原理很簡單,但是其在電路中的作用是非常大的,二極管的電路中的用途也非常廣。 二極管屬于一個(gè)PN結(jié),最基本的特性是單向?qū)щ娦裕驅(qū)?,反向截至?下圖為一些常見的二極管實(shí)物,單個(gè)二極管只有兩個(gè)有用的引腳,三個(gè)引腳以上封裝的二極管可能是內(nèi)部集成了多個(gè)二極管或有的引腳懸空。
二極管正是利用正向?qū)ǚ聪蚪刂恋奶匦詠砀淖冸娏鞯?,比如以前?jīng)常使用白熾燈的時(shí)候,為了延長燈泡的壽命及節(jié)能,可在白熾燈上串聯(lián)一個(gè)二極管,可限制了半個(gè)周期的電壓,使燈泡的功率減少了將近一半,燈泡的壽命也延長了許多。 可以安裝在樓道、衛(wèi)生間等對光強(qiáng)度要求不高的地方,臥室、書房及客廳就不建議這么干了,因?yàn)樯倭税雮€(gè)周期的波形,燈泡閃爍更明顯,對眼睛有點(diǎn)不好。
分析:假設(shè)燈泡火線上正向串聯(lián)一個(gè)整流二極管(比如1N4007)后,那么220V交流電經(jīng)過二極管后,正半波型能夠通過,而負(fù)半波形被截止,所以經(jīng)過燈泡的波形變?yōu)椋?
截止了交流波形的負(fù)電壓,交流電的有效值變小了,所以燈泡的電流也變小了,從而減小了燈泡的功率,燈泡的功率約為原來的一半。
二、二極管死區(qū)電壓
(一)什么是二極管死區(qū)電壓二極管是電子器件中常見的一種元件。它是由一對半導(dǎo)體材料制成的器件,即P型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體。在正向偏置(即向著P型半導(dǎo)體連接正電壓,向著N型半導(dǎo)體連接負(fù)電壓)時(shí),二極管中電子可以通過PN結(jié)的能壘,流經(jīng)器件,從而使二極管具有導(dǎo)電的作用。然而,在反向偏置時(shí)(即向著P型半導(dǎo)體連接負(fù)電壓,向著N型半導(dǎo)體連接正電壓),由于PN結(jié)之間存在能隙阻擋,電子不能流過,因此二極管具有非導(dǎo)電的作用。但實(shí)際上,在反向偏置時(shí),即使連接的電壓為零,也會存在少量的漏電流。這是因?yàn)镻N結(jié)兩側(cè)的半導(dǎo)體材料并不是純凈無雜質(zhì)的,存在少量的雜質(zhì)離子和缺陷,這些雜質(zhì)離子和缺陷會形成導(dǎo)電的路徑,使少量的電流通過PN結(jié)。當(dāng)實(shí)際使用中反向偏置的電壓超過一定值時(shí),漏電流突然變得非常大,把二極管可視為電阻時(shí)其電阻值突然變小,這個(gè)電壓值就是二極管的死區(qū)電壓。
(二)為什么會出現(xiàn)死區(qū)電壓?當(dāng)電壓極性與二極管的正常使用相反時(shí),電荷難以穿過PN結(jié)中的電勢壘,因此會導(dǎo)致PN結(jié)中殘留的載流子積累。在理想情況下,載流子的積累是不存在的,即當(dāng)電壓為零時(shí),流過二極管的電流也應(yīng)該為零。但由于PN結(jié)本身不能完全隔絕電流,所以即使電壓為零,也會有少量的電流通過,這被稱為漏電流。當(dāng)電壓進(jìn)一步增加時(shí),殘留的載荷子積累會不斷增加,電流也會不斷增大,直到電流突然放大為幾乎無限大,這時(shí)二極管表現(xiàn)為一個(gè)非常低的電阻,即出現(xiàn)了死區(qū)電壓。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)二極管的內(nèi)容,希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。