实验图解二极管伏安特性曲线和主要参数

晶体二极管主要是由一个PN结构成,因此它应该与PN结具有相同的特性,即具有单向导电性。下面介绍加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系。即二极管的伏安特性及二极管主要参数。

二极管伏安特性曲线

如下图所示为测试二极管伏安特性的原理电路,改变可变电阻的大小,就可以测出不同数值的端电压下流过二极管的电流,从而得到下右图所示的二极管伏安特性曲线。其中曲线右上方是正向特性,是由下图a所示电路测得,左下方是方向特性,是由下图b所示电路测得。

二极管伏安特性曲线测量

如下图所示的两条曲线,是较为典型的锗和硅二极管的伏安特性曲线,曲线可分三部分来说明。

锗、硅二极管的伏安特曲线

正向特性:当外加正向电压较小时,正向电流很小,二极管呈现出较大的电阻(图中OA段和OA’段);正向电压超过某一数值(UD称为其实电压或死区电压,硅管为0.6到0.8伏,锗管委0.2伏),电流随着电压增加得很快(图中的AB段和A’B’段)。但增加的电流不能超过二极管允许电流,否则二极管会被烧坏。

反向特性:加上方向电压时,只有很小的反向电流,并且它基本上不随电压变化,如曲线上Cd段和C’d’段,这种电流称为反向饱和电流。反向饱和电流随着温度升高而增长很快。

反向击穿电压:当反向电压超过某一数值的时候,反向电流突然猛增,这种现象称为反向击穿,如曲线e和e’以下的部分。对应于e点的电压称为击穿电压。

二极管主要参数

最大整流电路IM:它是二极管长期使用时允许通过二极管的最大正向平均电流值。

最高反向工作电压:最高反向工作电压为反向击穿电压的1/2倍(二分之一),而有些小容量二极管,其最高反向工作电压为击穿电压的2/3(二分之三)左右。

反向电流:在给定的反向电压下,通过二极管的反向电流值。它是表征二极管单向导电性能的一个重要指标。反向电流小,单向导电性能越好。

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