Βασικές τακτικές
- Η μπροστινή πόλωση συμβαίνει όταν ο θετικός ακροδέκτης μιας πηγής τάσης συνδέεται στον ημιαγωγό τύπου p. Αυτό μειώνει το δυναμικό φραγμού και επιτρέπει τη ροή ρεύματος.
- Η αντίστροφη πόλωση συνδέει τον θετικό ακροδέκτη με τον ημιαγωγό τύπου n, αυξάνοντας το δυναμικό φραγμού και αποτρέποντας τη ροή ρεύματος.
- Η μπροστινή πόλωση ενεργοποιεί μια δίοδο επιτρέποντας τη ροή του ρεύματος, ενώ η αντίστροφη πόλωση την απενεργοποιεί, εμποδίζοντας το ρεύμα.
Τι είναι το Forward Biasing;
Η μπροστινή πόλωση είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά για να περιγράψει την εφαρμογή μιας τάσης που επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει μέσω μιας διόδου ή μιας διασταύρωσης ημιαγωγών. Στην πόλωση προς τα εμπρός, ο θετικός ακροδέκτης μιας πηγής ισχύος συνδέεται με την περιοχή P (θετική περιοχή) της διόδου ή της διασταύρωσης, ενώ ο αρνητικός ακροδέκτης συνδέεται με την περιοχή Ν (αρνητική περιοχή).
Όταν μια δίοδος είναι πολωμένη προς τα εμπρός, επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει εύκολα μέσα από αυτήν. Αυτό συμβαίνει επειδή η θετική τάση που εφαρμόζεται στην περιοχή P απωθεί τους πλειοψηφικούς φορείς φορτίου (οπές) προς τη διασταύρωση, ενώ η αρνητική τάση που εφαρμόζεται στην περιοχή Ν απωθεί τους φορείς μειοψηφίας φορτίου (ηλεκτρόνια) μακριά από τη διασταύρωση. Ως αποτέλεσμα, η περιοχή εξάντλησης (η περιοχή κοντά στη διασταύρωση χωρίς φορείς φορτίου) στενεύει, επιτρέποντας τη διέλευση ρεύματος.
Τι είναι το Reverse Biasing;
Η αντίστροφη πόλωση είναι η εφαρμογή μιας τάσης που αντιτίθεται στην κανονική ροή του ρεύματος μέσω μιας διόδου ή μιας διασταύρωσης ημιαγωγών. Στην αντίστροφη πόλωση, ο θετικός ακροδέκτης μιας πηγής ισχύος συνδέεται με την περιοχή Ν (αρνητική περιοχή) της διόδου ή της διασταύρωσης, ενώ ο αρνητικός ακροδέκτης συνδέεται με την περιοχή P (θετική περιοχή).
Όταν μια δίοδος έχει αντίστροφη πόλωση, αναστέλλει τη ροή του ρεύματος μέσω αυτής. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θετική τάση που εφαρμόζεται στην περιοχή Ν έλκει τους πλειοψηφικούς φορείς φορτίου (ηλεκτρόνια) μακριά από τη διασταύρωση, ενώ η αρνητική τάση που εφαρμόζεται στην περιοχή P έλκει τους φορείς μειοψηφίας φορτίου (οπές) προς τη διασταύρωση. Ως αποτέλεσμα, η περιοχή εξάντλησης (η περιοχή κοντά στη διασταύρωση χωρίς φορείς φορτίου) διευρύνεται, δημιουργώντας ένα φράγμα που εμποδίζει τη ροή του ρεύματος.
Διαφορά μεταξύ μπροστινής πόλωσης και αντίστροφης πόλωσης
- Στην πόλωση προς τα εμπρός, η δίοδος ή η διασταύρωση επιτρέπει στο ρεύμα να ρέει εύκολα προς τα εμπρός, από την άνοδο προς την κάθοδο. Στην αντίστροφη πόλωση, η δίοδος ή η διασταύρωση αναστέλλει τη ροή του ρεύματος και εμποδίζει τη ροή του προς την αντίστροφη κατεύθυνση.
- Στην πόλωση προς τα εμπρός, ο θετικός ακροδέκτης της πηγής ισχύος συνδέεται στην περιοχή P της διόδου ή της διασταύρωσης, ενώ ο αρνητικός ακροδέκτης συνδέεται στην περιοχή Ν. Στην αντίστροφη πόλωση, η πολικότητα αντιστρέφεται, με τον θετικό ακροδέκτη να συνδέεται στην περιοχή Ν και τον αρνητικό ακροδέκτη στην περιοχή P.
- Η πόλωση προς τα εμπρός περιορίζει την περιοχή εξάντλησης (την περιοχή κοντά στη διασταύρωση χωρίς φορείς φόρτισης) σε μια δίοδο ή διασταύρωση, επιτρέποντας τη διέλευση ρεύματος. Η αντίστροφη πόλωση διευρύνει την περιοχή εξάντλησης, δημιουργώντας ένα φράγμα που εμποδίζει τη ροή του ρεύματος.
- Η μπροστινή πόλωση απαιτεί τάση μεγαλύτερη από την πτώση τάσης προς τα εμπρός (περίπου 0.6 έως 0.7 βολτ για μια δίοδο πυριτίου) για να ξεπεραστεί το φράγμα και να επιτραπεί η ροή του ρεύματος. Η αντίστροφη πόλωση απαιτεί τάση μεγαλύτερη από την αντίστροφη τάση διάσπασης για να δημιουργηθεί σημαντική ροή αντίστροφου ρεύματος.
- Η μπροστινή πόλωση επιτρέπει σε μια δίοδο να συμπεριφέρεται σαν κλειστός διακόπτης, αγώγοντας ρεύμα προς την εμπρός κατεύθυνση. Η αντίστροφη πόλωση κάνει μια δίοδο να συμπεριφέρεται σαν ανοιχτός διακόπτης, εμποδίζοντας τη ροή του ρεύματος προς την αντίστροφη κατεύθυνση.
Σύγκριση μεταξύ μπροστινής πόλωσης και αντίστροφης πόλωσης
| Παράμετρος σύγκρισης | Προώθηση προς τα εμπρός | Αντίστροφη Πόλωση |
|---|---|---|
| Ροή ρεύματος | Επιτρέπει τη ροή του ρεύματος προς τα εμπρός | Αποκλείει τη ροή ρεύματος προς την αντίστροφη κατεύθυνση |
| Πολικότητα τάσης | Θετικό τερματικό συνδεδεμένο στην περιοχή P | Θετικό τερματικό συνδεδεμένο στην περιοχή N |
| Περιοχή εξάντλησης | Περιορίζει την περιοχή εξάντλησης, επιτρέποντας την αγωγή του ρεύματος | Διευρύνει την περιοχή εξάντλησης, δημιουργώντας ένα εμπόδιο για τη ροή του ρεύματος |
| Απαιτήσεις τάσης | Απαιτεί τάση μεγαλύτερη από την πτώση τάσης προς τα εμπρός | Απαιτεί τάση μεγαλύτερη από την αντίστροφη τάση διάσπασης |
| Συμπεριφορά διόδων | Λειτουργεί ως κλειστός διακόπτης, επιτρέποντας τη ροή του ρεύματος | Λειτουργεί ως ανοιχτός διακόπτης, εμποδίζοντας τη ροή του ρεύματος |
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.363935
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201302818
Τελευταία ενημέρωση: 26 Αυγούστου 2023
Έχω καταβάλει τόση προσπάθεια γράφοντας αυτήν την ανάρτηση ιστολογίου για να σας προσφέρω αξία. Θα είναι πολύ χρήσιμο για μένα, αν σκέφτεστε να το μοιραστείτε στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή με τους φίλους/την οικογένειά σας. Η ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΗ ΕΙΝΑΙ ♥️
Ο Piyush Yadav έχει περάσει τα τελευταία 25 χρόνια δουλεύοντας ως φυσικός στην τοπική κοινότητα. Είναι ένας φυσικός που θέλει να κάνει την επιστήμη πιο προσιτή στους αναγνώστες μας. Είναι κάτοχος πτυχίου Φυσικών Επιστημών και Μεταπτυχιακού Διπλώματος στην Επιστήμη του Περιβάλλοντος. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για αυτόν στο δικό του βιο σελίδα.
