9) Прямое и обратное напряжение смещения

Напряжение приложенное к диоду, называется напряжением смещения. Напряжение смещения бывает прямое и обратное. При прямом напряжении смещения ток течёт от материала n-типа к материалу p-типа. Говорят, что диод смещён в прямом направлении. Ток, текущий через диод, смещённый в прямом направлении, ограничен сопротивлением материалов p и n типа и внешним сопротивлением цепи. Сопротивление диода невелико, следовательно, подсоединение источника тока к диоду в прямом направлении создаёт большой ток, при этом может выделиться такое количество тепла, которое достаточно для разрушения диода. Для того чтобы ограничить ток, последовательно с диодом необходимо включить резистор. Диод проводит ток в прямом направлении только тогда, когда величина внешнего напряжения больше потенциального барьера. Приложенное в обратном направлении напряжение смещения увеличивает потенциальный барьер. Если напряжение внешнего источника равно величине потенциального барьера, то электроны и дырки не могут поддерживать протекание тока. При обратном напряжении смещения течёт очень маленький ток. Этот ток утечки называется обратным током (I_обр) и существует благодаря наличию неосновных носителей. При комнатной температуре неосновных носителей очень мало. При повышении температуры создаётся больше p-n пар. Это увеличивает количество неосновных носителей и ток утечки.

11) Обозначение полупроводниковых диодов

1. Первый элемент – (буква или цифра) обозначает исходный материал: Г/1 – Германий; К/2 – Кремний; А/3 – соединения Галлия. Обозначения, начинающиеся с цифры, присваиваются приборам, для работы в специальных условиях, остальные для общего назначения.

2. Второй элемент (буква) указывает на тип ППД: Д – Выпрямительные универсальные импульсные диоды. Ц – выпрямительные столбы и блоки .А – сверхвысокочастотные диоды .С – стабилитроны и стабисторы. И – туннельные и обращённые диоды. В – варикапы. Л – излучающие диоды. Г – генераторы шума .Б – диоды Ганна. К – стабилизаторы тока.

3. Третий элемент – число, определяющее назначения и качественные свойства диода.

4. Четвёртый и пятый элементы – цифры, обозначают порядковый номер разработки от 01 до 99, за исключением стабилитронов и стабисторов. У стабилитронов, имеющих напряжение стабилизации в вольтах от единицы до 9.9 В и от 10 до 99 В четвёртый и пятый элементы обозначают напряжение стабилизации. Для менее 10 В четвёртый элемент обозначает целое число, а 5ый – десятые доли напряжения стабилизации. У стабилитронов с напряжением стабилизации от 100 до 199 В – разность между номинальным значением стабилизации и 100 В. У стабисторов, с напряжением стабилизации менее 1 В 4ый и 5ый элементы обозначают десятые и сотые доли вольта.

5. Шестой элемент – буква, определяет разновидность прибора по технологическим признакам, а у стабилитронов и стабисторов указывает на последовательность разработки.

12) Рабочий режим диода

В практических схемах в цепь диода включается какая либо нагрузка. Режим диода с нагрузкой называют рабочим режимом.

Если бы диод обладал линейным сопротивлением, то расчёт тока в подобной схеме не представлял бы затруднений т.к. общее сопротивление цепи равно сумме сопротивления диода постоянному току и сопротивление нагрузочного резистора. Однако диод является нелинейным сопротивлением и значение его сопротивления изменяется при изменении тока. Поэтому расчёт тока делают графически.

Свойства последовательной цепи зависят главным образом от свойств участка цепи, имеющего большее сопротивление. Поэтому чем больше сопротивление нагрузки, тем меньше нелинейность результирующей характеристики. Следует отметить, что графический расчёт рабочего режима диода можно не делать, если сопротивление нагрузки много больше, чем сопротивление диода. В этом случае допустимо пренебречь сопротивлением диода и определять приближённо ток по формуле I=E/R_н.