单个二极管如何改变电流?二极管死区电压是怎么产生的?
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来二极管的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对二极管具备清晰的认识,主要内容如下。
一、单个二极管如何改变电流
别小看一个二极管,虽然二极管的原理很简单,但是其在电路中的作用是非常大的,二极管的电路中的用途也非常广。 二极管属于一个PN结,最基本的特性是单向导电性,正向导通,反向截至。 下图为一些常见的二极管实物,单个二极管只有两个有用的引脚,三个引脚以上封装的二极管可能是内部集成了多个二极管或有的引脚悬空。
二极管正是利用正向导通反向截至的特性来改变电流的,比如以前经常使用白炽灯的时候,为了延长灯泡的寿命及节能,可在白炽灯上串联一个二极管,可限制了半个周期的电压,使灯泡的功率减少了将近一半,灯泡的寿命也延长了许多。 可以安装在楼道、卫生间等对光强度要求不高的地方,卧室、书房及客厅就不建议这么干了,因为少了半个周期的波形,灯泡闪烁更明显,对眼睛有点不好。
分析:假设灯泡火线上正向串联一个整流二极管(比如1N4007)后,那么220V交流电经过二极管后,正半波型能够通过,而负半波形被截止,所以经过灯泡的波形变为:
截止了交流波形的负电压,交流电的有效值变小了,所以灯泡的电流也变小了,从而减小了灯泡的功率,灯泡的功率约为原来的一半。
二、二极管死区电压
(一)什么是二极管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。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关二极管的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。