不同電阻擋測(cè)同一二極管正向電阻為何不同

不同電阻擋測(cè)同一二極管正向電阻為何不同引言二極管是一種常見的電子元件，它是半導(dǎo)體器件的一種，主要用于電子電路中的整流、變頻、調(diào)制等電路中。二極管有正向和反向兩種導(dǎo)通狀態(tài)。其中，正向?qū)l件是當(dāng)二極管的正極連接到正電壓，負(fù)極連接到負(fù)電壓時(shí)，二極管才能導(dǎo)通。而反向?qū)l件則是當(dāng)二極管的正極連接到負(fù)電壓，負(fù)極連接到正電壓時(shí)，二極管不能導(dǎo)通。在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中，二極管的正向電阻是一個(gè)十分重要的參數(shù)。因?yàn)檎螂娮璧拇笮≈苯記Q定二極管正向?qū)〞r(shí)的電流大小和功耗大小。在測(cè)試二極管正向電阻時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)不同電阻檔位測(cè)得的正向電阻值不同，這背后是否存在某些深層次的原因呢？本文將從物理學(xué)角度出發(fā)，分析不同電阻檔位測(cè)同一二極管正向電阻差別的原因。正文1.電氣特性曲線的非線性在實(shí)際的電路中，二極管的電氣特性曲線并非一條直線，而是呈現(xiàn)出較為復(fù)雜的非線性特征。如圖1所示，這是一只普通的硅二極管的典型電氣特性曲線。從圖1可以看出，當(dāng)二極管正極電壓為0.7V時(shí)，它的正向電流會(huì)急劇上升，但是當(dāng)正極電壓超過0.7V時(shí)，其正向電流增長(zhǎng)的速度會(huì)變得緩慢。這是因?yàn)樵陔娏餍∮?mA時(shí)，二極管中主要是由載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)電流導(dǎo)通，carriersjust進(jìn)入PN結(jié)并沿著溫度梯度向著PN結(jié)中心擴(kuò)散。此時(shí)，載流子在PN結(jié)中的濃度是足夠低的，可以認(rèn)為這是一個(gè)基本均勻的電場(chǎng)下的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。在電流變大到1mA后，由于PN結(jié)中載流子的濃度增大，載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)就不再能夠滿足整個(gè)PN結(jié)區(qū)域內(nèi)的電流流動(dòng)需要。此時(shí)，漂移過程開始變得明顯，帶電粒子通過內(nèi)場(chǎng)遷移，形成了一個(gè)漂移電場(chǎng)。這時(shí)，二極管的正向電導(dǎo)會(huì)隨著電流變大而變得越來越小。因此，二極管的電氣特性曲線呈現(xiàn)出非線性特征，即電容電流、飽和電流等參數(shù)都會(huì)隨著正向電壓的變化而產(chǎn)生明顯的變化。而在實(shí)際的電流測(cè)量中，不同電阻檔位能夠通過改變檢測(cè)電流大小，進(jìn)而改變二極管正向電壓值。因此，在測(cè)試不同電阻檔位測(cè)同一二極管的正向電阻時(shí)，不同的電阻分壓作用會(huì)導(dǎo)致電路中的正向電壓不同，進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)得的正向電阻不同。換句話說，由于二極管電氣特性曲線的非線性，在不同的電阻檔位下檢測(cè)電流、正向電壓的值不同，所以測(cè)得的正向電阻也不同。2.電路中的雜散電容電路中的雜散電容是指電路中的電介質(zhì)電容、鎖相放大器、信號(hào)發(fā)生器以及被測(cè)組件自身存在的電容等。這些雜散電容會(huì)隨著電壓的變化而發(fā)生明顯的變化，從而影響電路中的電流值。在測(cè)試二極管正向電阻時(shí)，測(cè)試電路中就會(huì)存在一定的雜散電容，這也是導(dǎo)致不同電阻檔位下測(cè)得的正向電阻值不同的原因之一。3.二極管結(jié)構(gòu)的不同最后，還有一個(gè)可能導(dǎo)致不同電阻檔位下測(cè)得的正向電阻值不同的原因是二極管結(jié)構(gòu)的不同。不同的二極管結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致不同的測(cè)試方法和參數(shù)，這些參數(shù)包括結(jié)漏電流、飽和電壓、反向電容等。這些參數(shù)的值取決于二極管的結(jié)構(gòu)，由此會(huì)導(dǎo)致不同電阻檔位下測(cè)得的正向電阻值不同。結(jié)論總的來說，造成不同電阻檔位測(cè)同一二極管正向電阻不同的原因有幾個(gè)：二極管電氣特性曲線的非線性、電路中的雜散電容、二極管結(jié)構(gòu)的不同。這些原因表明，不同電阻檔位測(cè)同一二極管正向電阻值會(huì)受到如此多的影響，證明了精確測(cè)量電路里的電氣參數(shù)的困難性和重要性。因此，在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中要注意這些潛在的影響因素，并根