為什麼在二極體上加正向電壓時電阻很小,加反向電壓時電阻很大

時間 2021-08-30 09:28:10

1樓:123劍

首先我們需要了解二極體。

二極體,電子元件當中,一種具有兩個電極的裝置,只允許電流由單一方向流過,許多的使用是應用其整流的功能。而變容二極體則用來當作電子式的可調電容器。大部分二極體所具備的電流方向性我們通常稱之為「整流」功能。

二極體最普遍的功能就是隻允許電流由單一方向通過(稱為順向偏壓),反向時阻斷 (稱為逆向偏壓)。因此,二極體可以想成電子版的逆止閥。

早期的真空電子二極體;它是一種能夠單向傳導電流的電子器件。在半導體二極體內部有一個pn結兩個引線端子,這種電子器件按照外加電壓的方向,具備單向電流的傳導性。一般來講,晶體二極體是一個由p型半導體和n型半導體燒結形成的p-n結介面。

在其介面的兩側形成空間電荷層,構成自建電場。當外加電壓等於零時,由於p-n 結兩邊載流子的濃度差引起擴散電流和由自建電場引起的漂移電流相等而處於電平衡狀態,這也是常態下的二極體特性。

當外加正向電壓時,在正向特性的起始部分,正向電壓很小,不足以克服pn結內電場的阻擋作用,正向電流幾乎為零,這一段稱為死區。這個不能使二極體導通的正向電壓稱為死區電壓。當正向電壓大於死區電壓以後,pn結內電場被克服,二極體正向導通,電流隨電壓增大而迅速上升。

在正常使用的電流範圍內,導通時二極體的端電壓幾乎維持不變,這個電壓稱為二極體的正向電壓。當二極體兩端的正向電壓超過一定數值vth,內電場很快被削弱,特性電流迅速增長,二極體正向導通。所以可以認為這個時候二極體的電阻很小。

外加反向電壓不超過一定範圍時,通過二極體的電流是少數載流子漂移運動所形成反向電流。由於反向電流很小,二極體處於截止狀態。這個反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流,二極體的反向飽和電流受溫度影響很大。

一般矽管的反向電流比鍺管小得多,小功率矽管的反向飽和電流在na數量級,小功率鍺管在μa數量級。溫度升高時,半導體受熱激發,少數載流子數目增加,反向飽和電流也隨之增加。所以可以認為這個時候二極體電阻很大。

一般來說,在高中階段我們認為反向的電阻無窮大,不會通電。但其實,如果外加反向電壓超過某一數值時,反向電流會突然增大,這種現象稱為電擊穿。引起電擊穿的臨界電壓稱為二極體反向擊穿電壓。

電擊穿時二極體失去單向導電性。如果二極體沒有因電擊穿而引起過熱,則單向導電性不一定會被永久破壞,在撤除外加電壓後,其效能仍可恢復,否則二極體就損壞了。因而使用時應避免二極體外加的反向電壓過高。

2樓:匿名使用者

二極體具有單向導電性,所以正向,可以認為是小電阻或者說是無電阻,反向是超大電阻。。

原理是因為二極體是有兩種性質不同的半導體,拼結而成的,怎麼說呢,一種半導體,含有很多允許自由電子通過的空穴,但自己卻含有很少的自由電子叫p型半導體,而另一種則是還有較多自由電子,但卻因此缺乏容納電子的空穴叫n型半導體。。。如果正向加電壓,電子從n向p移動,這樣因為n有大量自由電子,p有大量允許電子通過的空穴空穴,這樣電子很順利的就過去了,電阻小,而反接就不一樣了,由於流動的不順暢,在拼接處,p的電子堆積,而n的拼接處電子流失,導致產生了一個和電源相反的電動勢,平衡後就不會在產生電流了,不過電壓足夠大,這個平衡會被擊穿的。。。。

3樓:匿名使用者

這是pn結的單向導電性決定的。q 二極體是由兩種性質不同的半導體(p型和n型),結合而成的。 p型半導體,含有很多帶有正電的空穴,但自己卻含有很少的自由電子,而n型半導體則是含有較多自由電子。

當不加電壓時,pn交介面將形成一個pn結。由於濃度差異,電子會從n區向p區擴散,空穴會向n區擴散,並使交介面附近產生一個無電荷區,稱為pn結。如果pn結加正向電壓,pn結阻擋層變薄,大量電荷將通過pn結,pn結導電。

如果pn結加反向電壓,pn結阻擋層變厚,電荷將無法通過pn結,pn結不導電

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