硅管和锗管哪个受温度影响明显

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-25
怎样辨别硅管和锗管的好坏?

用万用表的电阻档X10,任何一对引脚间电阻。有且仅有一对之间是半通(指针在满度的一半或小于一半)的,其它的都不通或微通,就是好的,否则是坏的。
二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。
面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。
平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。
二极管的导电特性 :
二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。
1、正向特性
在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。
2、反向特性
在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。
二极管的主要参数
用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数:
1、额定正向工作电流
是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。
2、最高反向工作电压
加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工作电压值。例如,IN4001二极管反向耐压为50V,IN4007反向耐压为1000V。
3、反向电流
反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向电压作用下,流过二极管的反向电流。反向电流越小,管子的单方向导电性能越好。值得注意的是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时反向电流仅为5uA,温度升高到75时,反向电流也不过160uA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
测试二极管的好坏
初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位(注意不要使用RX1档,以免电流过大烧坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零。
1、正向特性测试
把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。
2、反向特性测试
把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。
二极管的应用
1、整流二极管
利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。
2、开关元件
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件
二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、继流二极管
在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管
在收音机中起检波作用。
6、变容二极管
使用于电视机的高频头中。

无所谓那个好,要看实际用途。

做晶体管或者集成电路,硅更适合一些,原因在于:
1 硅的禁带宽度比锗宽,因此受温度影响比锗小。
2 硅的氧化物十分稳定,可以低成本的解决掩蔽层绝缘问题,因此可以实现平面的集成电路,而锗一般只有合金管,无法形成集成电路。
3 硅的氧化物适于做栅介质材料,因此可以做MOS结构,而MOS结构是现代数字电路的基础。
4 硅很便宜,沙子而已,锗很贵。

锗在特定的用途比硅好用,例如霍尔系数比硅高,更适合探测磁场。

对于二极管,硅的优势在于反压高,漏电小,温度稳定性高。锗的优势在于导通压降低,但现在已被硅的肖特基二极管超越。

锗的外层电子比硅外层电子活跃,对温度敏感
所以锗管受温度影响明显

锗管,它的死区只有0.3V左右,更容易受到温度影响

锗管明显多了,所以现在用的少了。

  • 从二极管的伏安特性曲线来看,硅管和锗管有什么区别?
    答:(1)按材料类 稳压二极管按材料类锗管硅管两类两者性能区别于:锗管向压降比硅管锗管反向漏电流比硅管锗管PN结承受温度比硅管低 (2)按用途类 二极管按用途普通二极管特殊二极管普通二极管包括检波二极管、整流二极管、关二极管稳压二极管;特殊工极管包括变容二极管、光电二极管发光二极管 ...
  • 三极管的问题
    答:常温时硅管的Icbo小于1微安,锗管的Icbo约为10微安,对于锗管,温度每升高12℃,Icbo数值增加一倍,而对于硅管温度每升高8℃,Icbo数值增大一倍,虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈,但由于锗管的Icbo值本身比硅管大,所以锗管仍然受温度影响较严重的管,放大区,当晶体三极管发射结处于正偏而集电结于...
  • 稳压二极管按材料可分为硅管和锗管吗?
    答:是的,稳压二极管按照半导体材料可以分为硅管和锗管。他们在各自的特性和应用中存在一些差异:1. 硅管:硅二极管的导通电压通常在0.6-0.7伏特之间,这是硅的固有性质决定的。硅管的稳压性能优秀,具有较高的反向电压和温度特性良好。此外,硅二极管的结电容小,频率特性好。2. 锗管:锗二极管的导通...
  • 你认为双极型晶体管如何定义增益?
    答:输入特性曲线:描述了在管压降UCE一定的情况下,基极电流iB与发射结压降uBE之间的关系称为输入伏安特性,可表示为:硅管的开启电压约为0.7V,锗管的开启电压约为0.3V。输出特性曲线:描述基极电流IB为一常量时,集电极电流iC与管压降uCE之间的函数关系。可表示为:双极型晶体管输出特性可分为三个区:...
  • 锗二极管与硅二极管的区别有哪些?
    答:硅和锗两种二极管的特性曲线,两者有以下几点差异:1) 硅二极管反向电流比锗二极管反向电流小的多,锗管为mA级,硅管为nA级。这是因为在相同温度下锗的ni比硅的ni要高出约三个数量级,所以在相同掺杂浓度下硅的少子浓度比锗的少子浓度低的多,故硅管的反向饱和电流Is很小。2) 在正向电压很小时,...
  • 二极管的反向电流是什么意思
    答:温度升高到35℃,反向电流将上升到500μA,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℃时反向电流仅为5μA,温度升高到75℃时,反向电流也不过160μA。故硅二极管比锗二极管在高温下具有较好的稳定性。
  • 二极管主要特性
    答:二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,锗管正向管压降为0.3V,发光二极管正向管压降会随不同发光颜色而不同。主要有三种颜色,具体压降参考值如下:红色发光二极管的压降为2.0--2.2V,黄色发光二极管的压降为1.8—2.0V,绿色发光二极管的压降为3.0—3.2V,正常发光时的额定...
  • 为什么温度会对二极管的伏安特性有影响
    答:在电子电路中,将二极管的正极(P区)接在高电位端,负极(N区)接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约...
  • 二极管特性是什么?主要参数有哪些?
    答:这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级,小功率锗管在μA数量级。温度升高时,半导体受热激发,少数载流子数目增加,反向饱和电流也随之增加。1)、击穿 外加反向电压超过某一数值时,反向...
  • 如何观察和测量二极管的反向饱和电流Is及温度对它的影响?
    答:二极管的反向电流:外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小,二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流,二极管的反向饱和电流受温度影响很大。一般硅管的反向电流比锗管小得多,小功率硅管的反向饱和电流在nA数量级,小功率...