温度对二极管伏安特性的影响

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-20
温度对二极管的正向特性影响小,对其反向特性影响大,为什么?

温度对二极管的正向特性影响并不很小,大约每度变化2MV对于只有0.7V的压降就是很多了,只是与反向特性比较绝对值低而已。
温度对二极管正反向特性的影响主要是由于半导体电子与空穴的移动速度与温度关系比较大,所以也长用来做温度传感器。最简单的就是在二极管正向串联电阻,测其压降就能测温度了,如常温20度是0.7V,加温到0.6V,被测温度大约(100MV/2MV)+20=70度。

扩展资料
实际的二极管,外加正向电压时,在正向特性的起始部分,正向电压很小,不足以克服PN结内电场的阻挡作用,正向电流几乎为零,这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。
当正向电压大于死区电压以后,PN结内电场被克服,二极管正向导通,电流随电压增大而迅速上升。增加很快,所以二极管上的压降,其实很小,否则由于电流太大,就烧坏了。
在正常使用的电流范围内,导通时二极管的端电压几乎维持不变,这个电压称为二极管的正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定数值,内电场很快被削弱,特性电流迅速增长,二极管正向导通。

二极管是温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小;反向特性曲线下移,即反向电流增大。一般在室温附近,温度每升高1°C,其正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10°C:,反向电流大约增大1倍左右。 综上所述,二极管的伏安特性具有以下特点: ① 二极管具有单向导电性; ② 二极管的伏安特性具有非线性; ③ 二极管的伏安特性与温度有关。

由于二极管主要由PN结构成,而半导体GRM155R71H472KA01D具有热敏性,所以二极管的特性对温度很敏感。

如果外加的是正向电压,温度升高时,扩散运动加强,多数载流子运动加剧,正向电流增大,二极管正向特性曲线向左移动,导通压降减小。

如果外加的是反向电压,温度升高时,本征激发的少子数目增多,运动加剧,则反向漂移电流增大,反向特性曲线向下移动。

扩展资料

二极管的伏安特性一般会用伏安特性曲线表现,极管伏安特性曲线加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。

伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,以此画出的I-U图像叫做导体的伏安特性曲线图。伏安特性曲线是针对导体的,也就是耗电元件,图像常被用来研究导体电阻的变化规律,是物理学常用的图像法之一。

某一个金属导体,在温度没有显著变化时,电阻是不变的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。因为温度可以决定电阻的大小。

参考资料来源:华强电子网-温度对二极管伏安特性的影响

参考资料来源:百度百科-伏安特性曲线

参考资料来源:百度百科-二极管



这个公式前面不是还有一个Is嘛~~那个是反向饱和电流。这个电流是由本征激发的少子的漂移运动引起的。随着温度的升高,本征激发的少子数量会急剧升高,导致反向饱和电流随之大幅增大。虽然温度的电压当量随温度的升高而升高,导致[exp^(Ud/Ut)]减小,但是其不足以削减反向饱和电流的增加。最终导致电流整体电流的增大。只是个人理解~不一定正确~

正确答案:
你查一下书吧<清华大学出版>的模拟电子技术里就有呀.
晶体二极管也称半导体二极管,它是在PN结上加接触电极、引线和管壳封装而成的。按其结构,通常有点接触型和面结型两类。常用符号如图Z0107中V、VD(本资料用D)来表示。
点接触型适用于工作电流小、工作频率高的场合;(如图Z0108)
面结合型适用于工作电流较大、工作频率较低的场合;(如图Z0109)
平面型适用于工作电流大、功率大、工作频率低的场合。(如图Z0110)
按使用的半导体材料分,有硅二极管和锗二极管;按用途分,有普通二极管、整流二极管、检波二极管、混频二极管、稳压二极管、开关二极管、光敏二极管、变容二极管、光电二极管等。
二极管是由一个PN结构成的,它的主要特性就是单向导电性,通常主要用它的伏安特性来表示。
二极管的伏安特性是指流过二极管的电流iD与加于二极管两端的电压uD之间的关系或曲线。用逐点测量的方法测绘出来或用晶体管图示仪显示出来的U~I曲线,称二极管的伏安特性曲线。图Z0111
是二极管的伏安特性曲线示意图,依此为例说明其特性。
一、正向特性
由图可以看出,当所加的正向电压为零时,电流为零;当正向电压较小时,由于外电场远不足以克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所造成的阻力,故正向电流很小(几乎为零),二极管呈现出较大的电阻。这段曲线称为死区。
当正向电压升高到一定值Uγ(Uth
)以后内电场被显著减弱,正向电流才有明显增加。Uγ
被称为门限电压或阀电压。Uγ视二极管材料和温度的不同而不同,常温下,硅管一般为0.5V左右,锗管为0.1V左右。在实际应用中,常把正向特性较直部分延长交于横轴的一点,定为门限电压Uγ的值,如图中虚线与U轴的交点。
当正向电压大于Uγ以后,正向电流随正向电压几乎线性增长。把正向电流随正向电压线性增长时所对应的正向电压,称为二极管的导通电压,用UF来表示。通常,硅管的导通电压约为0.6~0.8V
(一般取为0.7V),锗管的导通电压约为0.1~0.3V
(一般取为0.2V)。
二、反向特性
当二极管两端外加反向电压时,PN结内电场进一步增强,使扩散更难进行。这时只有少数载流子在反向电压作用下的漂移运动形成微弱的反向电流IR。反向电流很小,且几乎不随反向电压的增大而增大(在一定的范围内),如图Z0111中所示。但反向电流是温度的函数,将随温度的变化而变化。常温下,小功率硅管的反向电流在nA数量级,锗管的反向电流在μA数量级。
三、反向击穿特性
当反向电压增大到一定数值UBR时,反向电流剧增,这种现象称为二极管的击穿,UBR(或用VB表示)称为击穿电压,UBR视不同二极管而定,普通二极管一般在几十伏以上且硅管较锗管为高。
击穿特性的特点是,虽然反向电流剧增,但二极管的端电压却变化很小,这一特点成为制作稳压二极管的依据。
四、二极管伏安特性的数学表达式
由理论分析可知,二极管的伏安特性可近似用下面的数学表达式来表示:
式中,iD为流过二极管的电流,uD。为加在二极管两端的电压,VT称为温度的电压当量,与热力学温度成正比,表示为
VT
=
kT/q其中T为热力学温度,单位是K;q是电子的电荷量,;k为玻耳兹曼常数,室温下,可求得VT
=
26mV。IR(sat)是二极管的反向饱和电流。
五、温度对二极管伏安特性的影响
二极管是温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小;反向特性曲线下移,即反向电流增大。一般在室温附近,温度每升高1°C,其正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10°C:,反向电流大约增大1倍左右。
综上所述,二极管的伏安特性具有以下特点:

二极管具有单向导电性;

二极管的伏安特性具有非线性;

二极管的伏安特性与温度有关。

二极管是温度的敏感器件,温度的变化对其伏安特性的影响主要表现为:随着温度的升高,其正向特性曲线左移,即正向压降减小;反向特性曲线下移,即反向电流增大。一般在室温附近,温度每升高1℃,其正向压降减小2~2.5mV;温度每升高10℃,反向电流大约增大1倍左右。

  • 温度升高,二极管的正向导通电压不变,导通电流将怎么变化?
    答:导通电流增大。二极管是最早诞生的半导体器件之一,其应用非常广泛。特别是在各种电子电路中,利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接,构成不同功能的电路。可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能。无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或...
  • 温度对二极管的单向导电性以及其伏安特性曲线有什么影响?请从微观方面...
    答:
  • 二极管的伏安特性曲线是什么?
    答:二极管的伏安特性曲线是:外加电压Uw方向为P→N时,Uw大于起动电压,二极管导通;外加电压Uw方向为N→P时,Uw大于反向击穿电压,二极管击穿。二极管的伏安特性是指加在二极管两端电压和流过二极管的电流之间的关系,用于定性描述这两者关系的曲线称为伏安特性曲线。晶体二极管性能参数 最大整流电流Idm:二极管...
  • 二极管的伏安特性曲线有何特点
    答:① 二极管具有单向导电性; ② 二极管的伏安特性具有非线性; ③ 二极管的伏安特性与温度有关。
  • 温度升高时,二极管的反向饱和电流是增大还是减小?
    答:二极管反向电流与温度有着密切的关系,大约温度每升高10℃,反向电流增大一倍。例如2AP1型锗二极管,在25℃时反向电流若为250uA,温度升高到35℃,反向电流将上升到500uA,依此类推,在75℃时,它的反向电流已达8mA,不仅失去了单方向导电特性,还会使管子过热而损坏。又如,2CP10型硅二极管,25℃时...
  • 半导体二极管伏安特性曲线
    答:二极管被反向击穿后,就失去了单向导电性。二极管反向击穿又分为电击穿和热击穿,利用电击穿可制成稳压管,而热击穿将引起电路故障,使用时一定要注意避免二极管发生反向热击穿的现象。 二极管的特性对温度很敏感。实验表明,当温度升高时,二极管的正向特性曲线将向纵轴移动,开启电压及导通压降都有所减小...
  • 如何快速测量出二极管的伏安特性曲线?
    答:从二极管的特性曲线上可以具体而直观地看出各种二极管的性能。这条曲线按照其特点可分为死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区4部分,下面分别进行分析。(1)死区 当二极管上加的正向电压比较小时,所形成的外部电场还不足以克服PN结内所建电位差对载流子的阻挡作用,因此二极管基本上处于不导通的状态,...
  • 温度对二极管正向电流的影响
    答:因为你只关注了后面的指数项,忽略了前面的Is项。Is=A.Js因为正向电流主要是少子扩散电流,随着温度的升高,p区n区的少子都会因为本征激发大幅度增大,所以在相同的正向偏压下正向电流会增大,这样就可以解释正向左移和反向下移。反向左移,应该是雪崩击穿电压和温度有正温度系数,所以温度上升Vbf增大。因...
  • 二极管特性是什么?主要参数有哪些?
    答:二极管特性曲线静态工作点Q附近电压的变化与相应电流的变化量之比。5最高工作频率Fm Fm是二极管工作的上限频率。因二极管与PN结一样,其结电容由势垒电容组成。所以Fm的值主要取决于PN结结电容的大小。若是超过此值。则单向导电性将受影响。6,电压温度系数αuz αuz指温度每升高一摄氏度时的稳定电压的...
  • 如何分析二极管的伏安特性?
    答:但是当电压大到一定程度,二极管被反向击穿,电流急剧增大。 反向击穿分齐纳击穿和雪崩击穿两种。 有的二极管击穿后撤去反向电压,还能恢复原状态,比如稳压二极管就是工作在反向击穿区的。 有的反向击穿就直接烧坏了。3、二极管的伏安特性存在4个区:死区电压、正向导通区、反向截止区、反向击穿区。(1)...