PN Bağlantı Diyot Teorisi ve PN Bağlantı Diyotunun VI Özellikleri

Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin





P-N bağlantı diyotu 1950 yılında ortaya çıktı. Elektronik cihazın en önemli ve temel yapı taşıdır. PN bağlantı diyotu, PN bağlantı diyotunun bir tarafı p tipi ile yapıldığında ve N tipi malzeme ile katkılandığında oluşan iki terminalli bir cihazdır. PN bağlantısı, yarı iletken diyotların köküdür. çeşitli elektronik bileşenler BJT'ler, JFET'ler gibi, MOSFET'ler (metal oksit–FET yarı iletken) , LED'ler ve analog veya dijital IC'ler tümü yarı iletken teknolojisini destekler. Yarı iletken diyotun temel işlevi, elektronların tümüyle tek yönde akmasını kolaylaştırmasıdır. Son olarak, bir doğrultucu görevi görür. Bu makale, PN eklem diyotu, yönlendirme önyargısında ve ters sapmada PN bağlantı diyotu ve PN bağlantı diyotunun VI özellikleri hakkında kısa bilgi verir.

PN Bağlantı Diyotu nedir?

Üç olası önyargı koşulu ve tipik olanlar için iki çalışma bölgesi vardır. PN-Bağlantı Diyotu sıfır önyargı, ileri önyargı ve ters önyargıdır.




PN bağlantı diyotuna voltaj uygulanmadığında, elektronlar P tarafına yayılır ve delikler bağlantı boyunca N tarafına yayılır ve birleşirler. Bu nedenle, P-tipine yakın alıcı atom ve N-tarafına yakın verici atom kullanılmadan bırakılır. Bu yük taşıyıcıları tarafından bir elektronik alan oluşturulur. Bu, yük taşıyıcılarının daha fazla yayılmasına karşı çıkar. Bu nedenle, bölgenin hiçbir hareketi tükenme bölgesi veya uzay yükü olarak bilinmemektedir.

PN Bağlantı Diyotu

PN Bağlantı Diyotu



PN bağlantı diyotuna ileri önyargı uygularsak, bu, negatif terminalin N tipi malzemeye bağlı olduğu ve pozitif terminalin diyot boyunca P-tipi malzemeye bağlandığı anlamına gelir, bu da diyotun genişliğini azaltma etkisine sahiptir. PN bağlantı diyotu.

PN-bağlantı diyotuna ters bir önyargı uygularsak, bu, pozitif terminalin N-tipi malzemeye bağlı olduğu ve negatif terminalin diyot boyunca P-tipi malzemeye bağlandığı anlamına gelir; bu, genişliğini artırma etkisine sahiptir. PN bağlantı diyotu ve bağlantı boyunca hiçbir yük akamaz

PN Bağlantı Diyotunun VI Özellikleri

PN Bağlantı Diyotunun VI Özellikleri

Sıfır Önyargılı PN Bağlantı Diyotu

Sıfır öngerilim bağlantısında, potansiyel olarak P ve N tarafı terminallerindeki deliklere daha yüksek potansiyel enerji sağlar. Bağlantı diyotunun terminalleri kısaldığında, tükenme bölgesi boyunca seyahat etmek için potansiyel bariyerin üstesinden gelmek için bol miktarda enerjiye sahip P tarafındaki çoğunluk şarj taşıyıcıları. Bu nedenle, çoğunluk yük taşıyıcılarının yardımıyla akım diyotta akmaya başlar ve iletme akımı olarak adlandırılır. Aynı şekilde, N-tarafındaki azınlık yük taşıyıcıları, tükenme bölgesi boyunca ters yönde hareket eder ve bu, ters akım olarak adlandırılır.


Sıfır Önyargılı PN Bağlantı Diyotu

Sıfır Önyargılı PN Bağlantı Diyotu

Potansiyel bariyer, bağlantı boyunca elektronların ve deliklerin hareketine karşı çıkar ve azınlık yük taşıyıcılarının PN bağlantısı boyunca sürüklenmesine izin verir. Bununla birlikte, potansiyel bariyer, P-tipi ve N-tipindeki azınlık yük taşıyıcılarının PN-bağlantısı boyunca sürüklenmesine yardımcı olur, daha sonra denge, çoğunluk yük taşıyıcıları eşit olduğunda ve her ikisi de ters yönde hareket ettiğinde net sonuç sıfır olacak şekilde kurulacaktır. Devrede akan akım. Bu bağlantının dinamik bir denge durumunda olduğu söyleniyor.

Yarı iletkenin sıcaklığı arttığında, azınlık yük taşıyıcıları sonsuz bir şekilde üretilir ve bu nedenle kaçak akım yükselmeye başlar. Ancak, PN bağlantısına harici bir kaynak bağlanmadığından elektrik akımı geçemez.

Yönlendirme Sapmasında PN Bağlantı Diyotu

Zaman PN-kavşak diyotu ileri bir önyargıyla bağlanır P tipi malzemeye pozitif voltaj ve N tipi terminale negatif voltaj vererek. Harici voltaj potansiyel bariyerin değerinden fazla olursa (Si için 0,7 V ve Ge için 0,3 V tahmin edin, potansiyel engellerin karşıtlığı aşılacak ve akım akışı başlayacaktır. pozitif gerilim ile birleşim yerine zıt yönde itilen deliklerle birleşip geçmeleri için enerji vererek birleşim.

İleri Önyargıda PN Bağlantı Diyotu

İleri Önyargıda PN Bağlantı Diyotu

Bunun dahili potansiyele kadar akan sıfır akım karakteristik eğrisindeki sonucu, statik eğrilerde “diz akımı” ve ardından aşağıda gösterildiği gibi harici voltajda hafif bir artışla diyot boyunca yüksek akım akışı olarak adlandırılır.

VI Yönlendirme Sapmasında PN Bağlantı Diyotunun Özellikleri

Yönlendirme önyargısındaki PN bağlantı diyotunun VI özellikleri doğrusal değildir, yani düz bir çizgi değildir. Bu doğrusal olmayan karakteristik, N bağlantısının çalışması sırasında direncin sabit olmadığını gösterir. PN bağlantı diyotunun yönlendirme önyargısındaki eğimi, direncin çok düşük olduğunu gösterir. Diyota ileri bir önyargı uygulandığında, düşük empedanslı bir yola neden olur ve sonsuz akım olarak bilinen büyük miktarda akımın iletilmesine izin verir. Bu akım, az miktarda dış potansiyel ile diz noktasının üzerinden akmaya başlar.

İleri Önyargıda PN Bağlantı Diyot VI Özellikleri

Yönlendirme Sapmasında PN Bağlantı Diyot VI Özellikleri

PN bağlantısındaki potansiyel fark, tükenme katmanı eylemiyle sabit tutulur. İletilecek maksimum akım miktarı, yük direnci tarafından eksik tutulur çünkü PN bağlantı diyotu, diyotun normal özelliklerinden daha fazla akım ilettiğinde, ekstra akım ısı dağılımına neden olur ve ayrıca cihazda hasar oluşmasına neden olur.

Ters Eğilimde PN Bağlantı Diyotu

Bir PN bağlantı diyotu Ters Eğilim durumunda bağlandığında, N-tipi malzemeye bir pozitif (+ Ve) gerilim ve P-tipi malzemeye bir negatif (-Ve) gerilim bağlanır.

+ Ve voltajı N tipi malzemeye uygulandığında, pozitif elektrodun yakınındaki elektronları çeker ve bağlantı noktasından uzaklaşırken, P-tipi uçtaki delikler de negatif elektrot yakınındaki bağlantı noktasından uzağa çekilir. .

Ters Eğilimde PN Bağlantı Diyotu

Ters Eğilimde PN Bağlantı Diyotu

Bu tür öngerilimde, PN bağlantı diyotundan geçen akım akışı sıfırdır. Bununla birlikte, azınlık yük taşıyıcılarından kaynaklanan akım kaçağı, bir UA'da (mikroamperler) ölçülebilen diyotta akar. PN bağlantı diyotuna ters önyargı potansiyeli nihayetinde arttığında ve PN bağlantısı ters voltaj arızasına yol açtığından ve PN bağlantı diyotunun akımı bir harici devre tarafından kontrol edilir. Ters kırılma, P & N bölgelerinin doping seviyelerine bağlıdır. Ayrıca, ters önyargıdaki artışla birlikte, devredeki aşırı ısınma ve PN bağlantı diyotundaki maksimum devre akımı nedeniyle diyot kısa devre olacaktır.

Ters Eğilimde PN Bağlantı Diyotunun VI Özellikleri

Bu tür önyargıda, diyotun karakteristik eğrisi aşağıdaki şeklin dördüncü çeyreğinde gösterilmektedir. Bu önyargıda akım, bozulmaya ulaşılıncaya kadar düşüktür ve bu nedenle diyot, açık devre gibi görünür. Ters önyargının giriş voltajı arıza voltajına ulaştığında, ters akım muazzam bir şekilde artar.

Ters Sapmada PN Bağlantı Diyot VI Özellikleri

Ters Sapmada PN Bağlantı Diyot VI Özellikleri

Bu nedenle, bu tamamen sıfır önyargıdaki PN bağlantı diyotu, ileri önyargı ve ters önyargı koşulları ve PN bağlantı diyotunun VI özellikleri ile ilgilidir. Bu kavramı daha iyi anladığınızı umuyoruz. Ayrıca, bu makaleyle ilgili herhangi bir şüpheniz veya elektronik projeler lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak geri bildiriminizi verin. İşte size bir soru, fototransistörde hangi diyot kullanılıyor?

Fotoğrafa katkı verenler: