Điện áp về phía trước là gì và điện áp đảo ngược có thể là gì khi làm việc với điốt?


66

Sự khác biệt giữa điện áp "thuận" và "ngược" khi làm việc với điốt và đèn LED là gì?

Tôi nhận ra câu hỏi này đã được trả lời ở những nơi khác trên các trang như wikipedia, nhưng tôi đang tìm một bản tóm tắt ngắn mà ít thảo luận về kỹ thuật và nhiều mẹo hữu ích hơn cho ai đó sử dụng điốt trong mạch sở thích.


2
LED có nghĩa là Diode phát sáng.
Trưởng khoa

5
Tôi đã thêm "và LED" như một cách để nắm bắt các truy vấn tìm kiếm không đánh vần "D" :)
JYelton

5
Tôi đã xóa dấu nháy đơn khỏi "và LED" vì tôi là người phạm tội. :)
Adam Lawrence

@Madmanguruman Hầu hết các chỉnh sửa của tôi chắc chắn đủ điều kiện cho mô tả đó, quá. Cảm ơn. :)
JYelton

Câu trả lời:


57

Các chuyển tiếp điện áp là điện áp rơi trên diode nếu điện áp tại anode là tích cực hơn so với điện áp ở cực âm (nếu bạn kết nối + để các anode).

Bạn sẽ sử dụng giá trị này để tính toán công suất tiêu thụ của diode và điện áp sau diode.

Các điện áp ngược là sự sụt giảm điện áp trên diode nếu điện áp tại cathode là tích cực hơn so với điện áp ở anode (nếu bạn kết nối + để catot).

Điều này thường cao hơn nhiều so với điện áp chuyển tiếp. Như với điện áp chuyển tiếp, một dòng điện sẽ chạy nếu điện áp được kết nối vượt quá giá trị này. Điều này được gọi là "sự cố". Điốt thông thường thường bị phá hủy nhưng với điốt Z và Zener, hiệu ứng này được sử dụng có chủ ý.


10
@JYelton, nếu bạn loại trừ điốt zener, hầu hết mọi diode bạn sử dụng sẽ tiến hành khi nó có điện áp "chuyển tiếp" và sẽ cắt khi điện áp ngược được đáp ứng.
Kortuk

2
@Kortuk, tôi muốn bình luận của bạn là một câu trả lời và cũng được chấp nhận. Các câu trả lời khác là chính xác, nhưng điểm của một diode là một van kiểm tra một chiều cho dòng điện. Phá vỡ một diode là cách những điều thú vị như điốt Zener được tìm thấy.
Chris K

Bạn có ý nghĩa gì bởi 'tích cực hơn'? Một hiện tại có thể là 'ít tích cực'? Và một diode Zener được sử dụng để làm gì?
Đặc vụ Zebra

2
@AgentZebra So với một tài liệu tham khảo phổ biến, vâng, xem hình ảnh này . Một diode Zener có thể được sử dụng làm tham chiếu điện áp hoặc bộ giới hạn điện áp.
AndreKR

1
@fukanchik Khi bạn kết nối diode như được mô tả trong câu trả lời của tôi, bạn có thể mong đợi sự chênh lệch điện áp giữa các cực diode là xấp xỉ điện áp chuyển tiếp được đưa ra trong biểu dữ liệu.
AndreKR

9

Phân cực thuận là khi cực dương (phần nhọn của ký hiệu) dương và cực âm (thanh) là âm. Đảo ngược là khi cực dương âm và cực âm là dương. Rất nhiều dòng điện khi diode bị phân cực thuận, với điều kiện là điện áp cao hơn 0,6V hoặc hơn đối với diode silicon hoặc 0,3V hoặc hơn đối với thiết bị Germanium. Một lượng rất nhỏ của dòng điện nếu một diode bị phân cực ngược.

Nếu bạn có một DVM và một số điốt, bạn có thể tự kiểm tra nó. Các đạo trình điốt catốt thường được xác định bằng một dải, vì vậy nếu bạn chuyển DVM sang cài đặt điện trở thấp và kết nối các đạo trình qua diode theo cả hai hướng, bạn sẽ thấy điện trở thấp theo một hướng và điện trở cao theo hướng khác , với điều kiện DVM đang cung cấp điện áp đủ cao. Một số DVM có cài đặt kiểm tra diode đặc biệt dễ sử dụng hơn.

Đèn LED thường có một mặt phẳng chống lại cực âm.


1
Tại sao nó được gọi là Forward-bias? Tại sao lại là từ này bias? Và đó có giống như forward voltage?
Đặc vụ Zebra

Chuyển tiếp chỉ là đối nghịch với ngược lại. Nó giống như điện áp chuyển tiếp.
Leon Heller

9

Thông thường, điện áp chuyển tiếp là điện áp tại đó dòng điện bắt đầu chạy theo hướng dẫn thông thường (như đã đề cập ở trên, nó nằm ở đâu đó trong phạm vi 0,3-0,6v)

Điện áp ngược cũng giống như vậy - đó là điện áp nơi dòng điện bắt đầu chảy khi diode ở vùng không dẫn điện thông thường - đây cũng là điểm mà diode có khả năng biến thành một mớ hỗn độn như tất cả các chất bán dẫn bên trong công cụ chuyển thành bột nhão (chọn một giá trị lớn hơn điện áp xoay chiều PEAK lớn nhất [không phải RMS] mà diode sẽ thấy)


3
"Trên" là tương đối; câu trả lời đầu tiên được sắp xếp theo số phiếu và sau đó được chọn ngẫu nhiên. Tôi nghĩ bạn có nghĩa là "Như được đề cập bởi Leon".
Kevin Vermeer

5

Khai quật trong 3 ... 2 ... 1 ...

Để thông tin được cô đọng ở đây và tôi muốn biết nơi tìm con cháu của mình, tôi đã thêm các điện áp chuyển tiếp điển hình cho đèn LED thông thường như một tài liệu tham khảo nhanh cho mọi người. (Và cũng bởi vì tôi thích đào một chủ đề cũ vào ngày 18 tháng 12.)

Theo Wikipedia :

Thông thường, điện áp chuyển tiếp của đèn LED khoảng 1,8 volt3,3 volt; nó thay đổi theo màu sắc của đèn LED. Một đèn LED màu đỏ thường giảm 1,8 volt, nhưng điện áp giảm thường tăng khi tần số ánh sáng tăng, do đó, đèn LED màu xanh có thể giảm khoảng 3,3 volt.

LED chuyển tiếp điện áp tham khảo nhanh

  • IR LED giảm khoảng 1,5V
  • Đỏ : ~ 2V
  • Hổ phách : ~ 2V
  • Vàng : ~ 2V
  • Màu xanh lá cây : ~ 2,5V
  • Màu xanh : ~ 3,5V
  • Trắng : ~ 3,5V
  • Điốt laser : ~ 1,5V nhưng có thể thay đổi rất nhiều theo bước sóng (như 375nm đến 3300nm )

1
Mặc dù tôi đồng ý rằng các điện áp chuyển tiếp này rất hữu ích, nhưng điều này không thực sự trả lời cho câu hỏi ban đầu về sự tương phản điện áp thuận và ngược đối với điốt. Bạn có thể có phản hồi tốt bằng cách đăng một câu hỏi riêng, "một số điện áp chuyển tiếp diode phổ biến là gì?" và đăng câu trả lời này. Xem thêm câu trả lời meta này về các câu hỏi tự trả lời
JYelton

Tôi tuyên bố rõ ràng tôi chỉ muốn "thêm điện áp chuyển tiếp điển hình" thông tin. Lấy nó làm thông tin bổ sung về chính câu hỏi của bạn.

1
Tôi không tranh luận rằng bạn đang thêm thông tin bổ sung tốt; chỉ cần nói rằng những người tìm kiếm điều này có thể tìm thấy nó nhanh hơn nếu nó gắn liền với một câu hỏi phản ánh nó. (Ngoài ra, bạn sẽ nhận được một số phản hồi về cả câu hỏi và câu trả lời, ít nhất là từ tôi!)
JYelton

Không phải là tôi đang chạy theo danh tiếng, tốt, tôi có thể xem xét thêm một câu hỏi dành riêng về điều đó.

2

Mặc dù bạn đề cập đến "điện áp", tôi tin rằng bạn có nghĩa là thiên vị. Nếu điều này là chính xác, thì "phân cực thuận" là ứng dụng của điện áp theo cách mà diode "hiển thị" điện trở thấp . "Đảo ngược" làm cho diode hiển thị điện trở cao .


Câu hỏi của tôi được đặt ra để giải quyết các biểu thức phổ biến (ít nhất là theo kinh nghiệm của tôi), nhưng vâng, sự thiên vị là những gì có nghĩa của các điều khoản. Câu trả lời của Leon bao gồm điều này, mặc dù tôi nghĩ rằng câu trả lời của bạn giải thích nó khác đi và cũng hữu ích.
JYelton

-1

Điện áp chuyển tiếp là điện áp làm cho diode hoạt động trong khi điện áp ngược là điện áp làm cho diode trở thành dây dẫn rất xấu hoặc gần như là mạch hở trừ khi diode "bị hỏng".


-2

Đối với điốt tiếp giáp hoàn hảo, có một mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp được đưa ra bởi phương trình diode của Shockley I = Is (exp (Vd q / nkT). Bạn có thể giải quyết điều này để lấy Vd, điện áp diode, như là một hàm của I. Nhưng Khi bạn có một điện trở nối tiếp với diode, bạn KHÔNG thể giải quyết mạch, bạn phải sử dụng các xấp xỉ liên tiếp. (Trừ khi bạn có máy tính WP-34 với chức năng Lambert W tích hợp, tất nhiên, bạn có thể thay thế nkT / q với khoảng 0,6 volt và dòng bão hòa Có khoảng 1 mA, và tính toán điện áp của bạn sẽ ở trong công viên bóng.

Google "shockley diode phương trình" để tìm hiểu nhiều hơn tôi có thể gõ ở đây.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.