Keskeiset ostokset
- Eteenpäin biasointi tapahtuu, kun jännitelähteen positiivinen napa on kytketty p-tyyppiseen puolijohteeseen. Tämä alentaa estepotentiaalia ja mahdollistaa virran kulkemisen.
- Käänteinen esijännite yhdistää positiivisen navan n-tyypin puolijohteeseen, mikä lisää sulkupotentiaalia ja estää virran kulkeutumisen.
- Eteenpäin biasointi kytkee diodin "päälle", jolloin virta kulkee, kun taas käänteinen esijännite kytkee sen "pois päältä" ja estää virran.
Mitä eteenpäin painottaminen on?
Forward biasing on termi, jota käytetään elektroniikassa kuvaamaan jännitteen käyttöä, joka sallii virran kulkea diodin tai puolijohdeliitoksen läpi. Myötäsuuntaisessa biasoinnissa virtalähteen positiivinen napa on kytketty diodin tai liitoksen P-alueeseen (positiivinen alue), kun taas negatiivinen napa on kytketty N-alueeseen (negatiivinen alue).
Kun diodi on eteenpäin esijännitetty, se antaa virran kulkea helposti sen läpi. Tämä johtuu siitä, että P-alueelle kohdistettu positiivinen jännite hylkii enemmistövarauksen kantajia (reikiä) kohti risteystä, kun taas N-alueelle syötetty negatiivinen jännite hylkii vähemmistövarauksen kantajat (elektroneja) pois risteyksestä. Tämän seurauksena tyhjennysalue (alue lähellä risteystä, jossa ei ole varauksenkuljettajia) kapenee, jolloin virta pääsee kulkemaan läpi.
Mikä on käänteinen painotus?
Käänteinen biasointi on jännitteen käyttö, joka vastustaa normaalia virrankulkua diodin tai puolijohdeliitoksen läpi. Käänteisessä biasoinnissa virtalähteen positiivinen napa on kytketty diodin tai liitoksen N-alueeseen (negatiivinen alue), kun taas negatiivinen napa on kytketty P-alueeseen (positiivinen alue).
Kun diodi on käänteinen esijännite, se estää virran kulkemisen sen läpi. Tämä johtuu siitä, että N-alueelle kohdistettu positiivinen jännite vetää enemmistövarauksen kantajia (elektroneja) pois risteyksestä, kun taas P-alueelle kohdistettu negatiivinen jännite vetää vähemmistövarauksen kantajia (reikiä) kohti risteystä. Tämän seurauksena tyhjennysalue (alue lähellä risteystä, jossa ei ole varauksenkuljettajia) levenee ja muodostaa esteen, joka estää virran kulkemisen.
Eteenpäin painottamisen ja käänteisen painotuksen välinen ero
- Myötäjännityksessä diodi tai liitos mahdollistaa virran kulkemisen helposti eteenpäin anodilta katodille. Käänteisessä biasoinnissa diodi tai liitos estää virran kulkua ja estää sen virtaamisen vastakkaiseen suuntaan.
- Myötäsuuntaisessa biasoinnissa virtalähteen positiivinen napa on kytketty diodin tai liitoksen P-alueeseen, kun taas negatiivinen napa on kytketty N-alueeseen. Käänteisessä esijännityksessä napaisuus on käänteinen, jolloin positiivinen napa on kytketty N-alueeseen ja negatiivinen napa kytketty P-alueeseen.
- Eteenpäin biasointi kaventaa tyhjennysaluetta (alue lähellä risteystä, jossa ei ole varauksenkuljettajia) diodissa tai liitoksessa, jolloin virta pääsee kulkemaan läpi. Käänteinen esijännitys laajentaa tyhjennysaluetta ja luo esteen, joka estää virran kulkemisen.
- Myötäsuuntainen biasointi vaatii lähtöjännitteen pudotusta korkeamman jännitteen (noin 0.6–0.7 volttia piidiodilla) esteen voittamiseksi ja virran sallimiseksi. Käänteinen esijännitys vaatii suurempaa jännitettä kuin käänteinen läpilyöntijännite luodakseen merkittävän käänteisen virran.
- Eteenpäin biasointi mahdollistaa sen, että diodi käyttäytyy kuin suljettu kytkin, joka johtaa virtaa eteenpäin. Käänteinen biasointi saa diodin käyttäytymään avoimen kytkimen tavoin, mikä estää virran kulkua vastakkaiseen suuntaan.
Eteenpäin painottamisen ja käänteisen painotuksen vertailu
| Vertailuparametri | Eteenpäin painottaminen | Käänteinen painotus |
|---|---|---|
| Nykyinen virtaus | Mahdollistaa virran kulkemisen eteenpäin | Estää virran kulkua vastakkaiseen suuntaan |
| Jännitteen napaisuus | Positiivinen liitin kytketty P-alueeseen | Positiivinen liitin kytketty N-alueeseen |
| Uhtumisen alue | Kaventaa tyhjennysaluetta mahdollistaen virran johtumisen | Laajentaa tyhjennysaluetta ja muodostaa esteen virran virtaukselle |
| Jännitevaatimus | Vaatii jännitteen, joka on korkeampi kuin lähtöjännitehäviö | Vaatii suuremman jännitteen kuin käänteinen läpilyöntijännite |
| Diodin käyttäytyminen | Toimii suljettuna kytkimenä, jolloin virta kulkee | Toimii avoimena kytkimenä ja estää virran kulkua |
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.363935
- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/smll.201302818
Viimeksi päivitetty: 26. elokuuta 2023
Olen tehnyt niin paljon vaivaa kirjoittaakseni tämän blogikirjoituksen tarjotakseni sinulle lisäarvoa. Siitä on minulle paljon apua, jos harkitset sen jakamista sosiaalisessa mediassa tai ystäviesi/perheesi kanssa. JAKAminen ON ♥️
Piyush Yadav on työskennellyt viimeiset 25 vuotta fyysikkona paikallisessa yhteisössä. Hän on fyysikko, joka haluaa tehdä tieteen helpommin lukijoidemme ulottuville. Hän on koulutukseltaan luonnontieteiden kandidaatti ja ympäristötieteiden jatkotutkinto. Voit lukea hänestä lisää hänen sivuiltaan bio-sivu.
