Võtme tagasivõtmine
- Edasipingestamine toimub siis, kui pingeallika positiivne klemm on ühendatud p-tüüpi pooljuhiga. See vähendab barjääri potentsiaali ja võimaldab voolu voolata.
- Pöördpingestamine ühendab positiivse klemmi n-tüüpi pooljuhiga, suurendades barjääri potentsiaali ja takistades voolu liikumist.
- Edasine eelpingestus lülitab dioodi sisse, võimaldades voolul voolata, samas kui vastupidine eelpingestus lülitab selle välja, blokeerides voolu.
Mis on edasisuunamine?
Forward biasing on termin, mida kasutatakse elektroonikas, et kirjeldada pinge rakendamist, mis võimaldab voolul liikuda läbi dioodi või pooljuhtide ristmiku. Pärisuunalise eelpingestuse korral on toiteallika positiivne klemm ühendatud dioodi või ristmiku P-piirkonnaga (positiivne piirkond), negatiivne klemm aga N-piirkonnaga (negatiivne piirkond).
Kui diood on päripingega, laseb see voolul kergesti läbi selle voolata. Selle põhjuseks on asjaolu, et P-piirkonnale rakendatav positiivne pinge tõrjub enamuslaengukandjad (augud) ristmiku poole, samas kui N-piirkonnale rakendatav negatiivne pinge tõrjub vähemuslaengukandjad (elektronid) ristmikust eemale. Selle tulemusena ammendumise piirkond (piirkond ristmiku lähedal, kus puuduvad laengukandjad) kitseneb, võimaldades voolul läbida.
Mis on vastupidine kallutamine?
Vastupidine eelpinge on pinge rakendamine, mis on vastu dioodi või pooljuhtsiirde kaudu normaalsele voolule. Pöördpingestamise korral on toiteallika positiivne klemm ühendatud dioodi või ristmiku N-piirkonnaga (negatiivne piirkond), negatiivne klemm aga P-piirkonnaga (positiivne piirkond).
Kui diood on pöördpingestusega, pärsib see seda läbivat voolu. Seda seetõttu, et N-piirkonnale rakendatav positiivne pinge tõmbab enamuslaengukandjaid (elektronid) ristmikust eemale, samas kui P-piirkonnale rakendatav negatiivne pinge tõmbab vähemuslaengukandjaid (auke) ristmiku poole. Selle tulemusena ammendumispiirkond (piirkond ristmiku lähedal, kus puuduvad laengukandjad) laieneb, luues barjääri, mis takistab voolu liikumist.
Erinevus edasisuunamise ja vastupidise kallutamise vahel
- Pärisuunalise eelpingestuse korral võimaldab diood või ristmik voolu hõlpsasti edasisuunas, anoodilt katoodile. Pöördpingestamise korral pärsib diood või ristmik voolu voolu ja blokeerib selle vastupidises suunas voolamise.
- Päripingestuse korral on toiteallika positiivne klemm ühendatud dioodi või ristmiku P-piirkonnaga, negatiivne klemm aga N-piirkonnaga. Pöördpingestamise korral on polaarsus vastupidine, kusjuures positiivne klemm on ühendatud N-piirkonnaga ja negatiivne klemm on ühendatud P-piirkonnaga.
- Edasine eelpinge ahendab dioodi või ristmiku tühjenemise piirkonda (piirkonda ristmiku lähedal, kus puuduvad laengukandjad), võimaldades voolul läbida. Vastupidine kallutamine laiendab ammendumise piirkonda, luues barjääri, mis takistab voolu liikumist.
- Edasine eelpinge nõuab tõkke ületamiseks ja voolu võimaldamiseks pingelangust kõrgemat pinget (ränidioodi puhul umbes 0.6–0.7 volti). Pöördpinge eeldab märkimisväärse pöördvoolu tekitamiseks pinget, mis on kõrgem kui vastupidine läbilöögipinge.
- Edasine eelpinge võimaldab dioodil käituda nagu suletud lüliti, mis juhib voolu ettepoole. Pöördpingestamine põhjustab dioodi käitumise nagu avatud lüliti, blokeerides voolu voolu vastupidises suunas.
Edasi- ja vastupidise kallutamise võrdlus
| Võrdluse parameeter | Edasi kallutamine | Vastupidine kallutamine |
|---|---|---|
| Praegune voog | Võimaldab voolu edasisuunas | Blokeerib voolu vastupidises suunas |
| Pinge polaarsus | Positiivne klemm, mis on ühendatud P-piirkonnaga | N-piirkonnaga ühendatud positiivne klemm |
| Ammendumise piirkond | Kitsendab ammendumise piirkonda, võimaldades voolujuhtivust | Laiendab ammendumispiirkonda, luues vooluvoolule takistuse |
| Pinge nõue | Nõuab pinget, mis on kõrgem kui päripinge langus | Nõuab pinget, mis on kõrgem kui tagasilöögipinge |
| Dioodi käitumine | Toimib suletud lülitina, võimaldades voolu voolata | Toimib avatud lülitina, blokeerides voolu |
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.363935
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201302818
Viimati värskendatud: 26. august 2023
Olen selle blogipostituse kirjutamisega nii palju vaeva näinud, et teile väärtust pakkuda. See on mulle väga kasulik, kui kaalute selle jagamist sotsiaalmeedias või oma sõprade/perega. JAGAMINE ON ♥️
Piyush Yadav on viimased 25 aastat töötanud kohalikus kogukonnas füüsikuna. Ta on füüsik, kelle kirg on muuta teadus meie lugejatele kättesaadavamaks. Tal on loodusteaduste bakalaureusekraad ja keskkonnateaduste magistrikraad. Tema kohta saate tema kohta rohkem lugeda bio-leht.
