Untersuchung der Korrektureigenschaften von PN -Übergängen
Die Entwicklung der Halbleitertechnologie hat eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung der modernen Elektronik gespielt, die größtenteils von der Weiterentwicklung und Einsichten in den P-N-Übergang beeinflusst wird.In diesem Artikel werden die operativen Prinzipien und Anwendungen von P-N-Übergängen untersucht und sie mit dem technologischen Einfallsreichtum des Kristallradios gegenübergestellt.Zunächst untersucht es das Kristallradio, ein cleveres Gerät, das ohne externe Leistung arbeitet und die halblektische Natur von Galena (Bleisulfid) nutzt.Dies geht einer detaillierteren Untersuchung des P-N-Übergangs voraus, einem dominanten Element in den heutigen elektronischen Geräten, das hauptsächlich als Gleichrichterdiode fungiert.Die Analyse von Vorwärts- und Reverse -Bias -Operationen innerhalb des Artikels zeigt, wie diese Prozesse die Übergabe ermöglichen, den elektrischen Stromfluss in elektronischen Schaltungen zu verwalten.Darüber hinaus werden unter verschiedenen Bedingungen und Spannungen das Verhalten des P-N-Übergangs untersucht, einschließlich der Verwendung in Geräten wie Zenerdioden und Gleichrichter.Diese gründliche Überprüfung unterstreicht nicht nur die physikalischen und elektronischen Mechanismen von P-N-Übergängen, sondern unterstreicht auch ihre dynamische Rolle bei der Gleichberechtigung und Spannungsregelung.
Katalog
Abbildung 1: Cyrstal Radio
Erkundung des Kristallradios
Das Crystal Radio, ein frühes Wunder der Radio -Technologie, verwendete natürliche Halbleiter wie Galena (Bleisulfid), um ohne externe Stromquelle zu arbeiten.Galena mit seiner kristallinen Struktur ist ein frühes Beispiel für moderne Halbleiter aufgrund seiner natürlichen Fähigkeit zur Behebung, die heute für Dioden benötigt wird.
Die semikondeitigen Eigenschaften von Galena, einschließlich einer Energielücke von etwa 0,4 Elektronenvolt (EV), sind für seine Funktion dynamisch.Diese Lücke zwischen Valenz- und Leitungsbändern in Kombination mit kleinen Verunreinigungen hilft, Elektronen zu erregen, sodass sie in das Leitungsband einsteigen und Strom leiten können.Dieser Mechanismus ermöglichte es dem Kristallfunkdetektor, den Wechselstrom (AC) aus der Antenne in nutzbare Gleichstrom (DC) umzuwandeln.Stärker prominent als es demmodulierte Amplituden-modulierte (AM) Signale und extrahierte Audiosignale aus Funkwellen.
In einem Kristallradio erfasst die Antenne Funkfrequenzsignale und leitet sie zu einer Stimmspule, um die gewünschte Frequenz auszuwählen.Das ausgewählte Signal trifft dann den Galena -Detektor.Hier tritt die Korrektur auf und wandelt Wechselstrom in ein moduliertes DC -Signal um.Dieses Signal wird dann an ein Headset oder einen Lautsprecher gesendet, in dem die Audiomodulation hörbar wird und die Signalübersetzung ohne externe Leistung abschließt.
Abbildung 2: P-N-Korrekturwerksübergang
Verständnis der p-N-Korrekturkreuzung
Die P-N-Verbindung ist ultimativ für moderne Elektronik und fungiert hauptsächlich als Gleichrichterdiode.Der Strom kann in eine Richtung fließen, die für die Konvertierung des Wechselstroms (AC) in Gleichstrom (DC) benötigt wird.
Struktur und Funktion
Der P-N-Übergang besteht aus Halbleitermaterialien vom P-Typ und N-Typ.Der P-Typ hat einen Überschuss an Löchern, während der N-Typ einen Überschuss an Elektronen hat.Wenn diese Materialien sich treffen, bildet sich eine Depletionszone, wodurch eine eingebaute potenzielle Barriere erzeugt wird, die den freien Fluss von Ladungsträgern zwischen den Regionen verhindert.
Wenn eine positive Spannung auf die P-Seite relativ zur n-Seite (Vorwärtsvorspannung) angewendet wird, senkt sich die potenzielle Barriere, wodurch der Strom leicht über den Übergang fließen kann.Wenn eine negative Spannung angewendet wird (umgekehrte Vorspannung), erhöht sich die Barriere und sperrt den Stromfluss.Diese selektive Leitfähigkeit ermöglicht es der Diode, Wechselstrom in DC umzuwandeln.
Die P-N-Junction-Diode wird strategisch in die Schaltung platziert, um sich mit der beabsichtigten Richtung des Stromflusses auszurichten.Anschließend wird eine Wechselspannung auf die Schaltung aufgetragen.Während jedes Wechselstromzyklus funktioniert die Dioden, indem sie entweder blockiert oder den Strom durchlaufen lassen.Diese selektive Passage, abhängig von der Ausrichtung der Diode, ermöglicht es nur die Hälfte des Wechselstromzyklus, was zu einem pulsierenden Gleichstromausgang führt.Um diesen pulsierenden Gleichstrom in eine stabilere und konsistentere DC -Spannung zu verwandeln, werden Komponenten wie Kondensatoren und Spannungsregulatoren verwendet, um den Ausgang zu glätten.
Abbildung 3: P-N-Übergang mit umgekehrter Vorspannung
Analyse der P-N-Übergang unter umgekehrter Verzerrung
Umgekehrte Vorspannung Eine P-N-Übergang beinhaltet die Verbindung des negativen Anschlusss einer DC-Batterie mit dem P-Typ-Halbleiter und dem positiven Terminal mit dem N-Typ-Halbleiter.Diese Konfiguration verbessert das elektrische Feld über den Übergang und drückt die Mehrheit der Träger-Stöcke im P-Typ und Elektronen im N-Typ-weg von der Kreuzung.Diese Migration erhöht die Breite der Verarmungszone, einer Fläche, die frei Ladungsträger ist, und erweitert die Barriere, die die Bewegung des Ladungsträgers behindert, effektiv.
In diesem Zustand ist der Stromfluss über den Übergang minimal und resultiert hauptsächlich aus thermisch erzeugten Elektronenlochpaaren im Halbleitermaterial.Bei der umgekehrten Verzerrung werden Minderheitsträger wie Löcher im N-Typ und Elektronen im P-Typ in Richtung der Kreuzung gezogen, wodurch ein konsistenter, wenn auch kleiner, umgekehrter Sättigungsstrom (IS) erzeugt wird.Dieser Strom steigt mit der Temperatur geringfügig an, wenn mehr Ladungsträger erzeugt werden, aber sie bleibt relativ stabil, unabhängig von weiteren Erhöhungen bei der umgekehrten Vorspannung, was seine Charakterisierung als "Sättigungs" -Artum erklärt.
Durch die Anwendung der umgekehrten Vorspannung wird die potenzielle Barriere an der Verbindung vergrößert, wodurch die Barrierespannung auf V0 + V erheblich verbessert wird, wobei V0 das Kontaktpotential und V die angelegte Spannung ist.Diese höhere Barriere reduziert drastisch den Diffusionsstrom der Mehrheitsträger und beseitigt ihn fast bei einer umgekehrten Tendenz von etwa einem Volt, wodurch nur der umgekehrte Sättigungsstrom aktiv bleibt.Dies führt zu einem hohen Übergangswiderstand, der für Anwendungen wie Spannungsregelung und Signalmodulation dynamisch ist, wobei die hohe Impedanz der Verbindung den Stromfluss einschränkt.Die Empfindlichkeit des umgekehrten Sättigungsstroms gegenüber Temperaturschwankungen ermöglicht es auch, dass die Verbindung als Basissensor fungiert und Änderungen für temperaturempfindliche Anwendungen überwacht.
Abbildung 4: P-N-Übergang mit Vorspannung
Untersuchung der P-N-Übergang unter Vorspannung
In einem vorwärts vorgezogenen P-N-Übergang verbindet das positive Terminal des DC-Batteries mit dem P-Typ-Halbleiter, und das negative Terminal verbindet mit dem N-Typ-Halbleiter.Dieses Setup macht die P-Typ-Seite im Vergleich zur N-Typ-Seite positiver.Unter diesen Bedingungen werden die Mehrheit der Träger (Löcher im P-Typ und Elektronen im N-Typ) in Richtung Kreuzung getrieben.
Das von der Batterie erzeugte elektrische Feld drückt die Mehrheit der Träger von ihren jeweiligen Terminals in Richtung der Kreuzung.Während sich diese Träger an der Kreuzung bewegen und konvergieren, rekombinieren sie.Diese Rekombination reduziert die Breite der Depletionsregion signifikant und erleichtert einen stärkeren Fluss von Trägern über die Kreuzung.
Die angelegte Vorwärtsspannung V verringert die potenzielle Energiebarriere der Kreuzung.Normalerweise verhindert diese Barriere den freien Trägerfluss, aber die Vorwärtsspannung reduziert die Barriere auf V0- -V1 Wo V0 ist das eingebaute Potenzial der Kreuzung.Diese verringerte Barrierehöhe ermöglicht es mehr Elektronen und Löcher, über die Kreuzung zu diffundieren.
Die Senkung der Barrierehöhe führt zu einem erheblichen Anstieg des Diffusionsstroms (ICHD ) Das ist der Fluss von Ladungsträgern, die durch die reduzierte Barriere angetrieben werden.Dieser Fluss ist in erster Linie in eine Richtung, wobei sich die Mehrheit der Träger in Richtung und durch die Kreuzung bewegt.Der Strom in diesem zukunftsgerichteten Zustand ist signifikant höher als der umgekehrte Sättigungsstrom (ICHS) Unter umgekehrter Vorspannung beobachtet.
Diese Abfolge von Operationen stellt sicher, dass der P-N-Übergang die Spannung der Batterie effektiv in einen hohen elektrischen Strom durch den Halbleiter umwandelt.Dies ist nützlich für Geräte wie Dioden und Transistoren, bei denen der kontrollierte Stromfluss ein Muss ist.Die Fähigkeit des vorwärts vorgespannten P-N-Übergangs, einen hohen Diffusionsstrom zu unterstützen, macht es zu einer unsicheren Komponente in verschiedenen elektronischen Anwendungen, von der Gleichberechtigung bis zur Signalverstärkung.
Abbildung 5: Anschlussaufschlüsselung
Aufschlüsselungsphänomene in P-N-Übergängen
Übergangsanschluss in einem P-N-Übergang tritt aufVBr) oder Zenerspannung (Vz).Dieses Phänomen führt zu einem dramatischen Anstieg des umgekehrten Stroms ohne einen signifikanten Anstieg der Spannung.Geräte wie Zener -Dioden nutzen diese Merkmale für die Spannungsregulierung und verwalten das Ereignis ohne Beschädigung.
In einer umgekehrten P-N-Verbindung, einem kleinen Strom, der als umgekehrter Sättigungsstrom bezeichnet wird (ICHS) Fließt aufgrund thermisch erzeugter Träger.Mit zunehmender Rückspannung steigt die potentielle Barriere an der Kreuzung und unterdrückt den Diffusionsstrom ((ICHD) bis es effektiv Null wird.Dies geht nur (ICHS) den Stromfluss aufrechtzuerhalten.
Zunehmende Umkehrspannung und Verarmungsregion Erweiterung
Mit zunehmender Umkehrspannung erweitert sich die Verarmungsregion.Wenn die Spannung an der Kreuzung erreichtVBroderVzDas elektrische Feld innerhalb der Depletionsregion wird intensiv genug, um den Übergangsumbruch zu initiieren.Dieser Zusammenbruch erfolgt entweder durch den Zener -Effekt oder den Avalanche -Effekt, was zu einem signifikanten Anstieg des Stroms führt.
Zener -Effekt: Der Zener -Effekt dominiert bei niedrigeren Breakdown -Spannungen, typischerweise unter 5 V im Silizium.Es beinhaltet das quantenmechanische Tunnel von Elektronen im gesamten Verarmungsbereich.Das intensive elektrische Feld in der Depletionsschicht ist stark genug, um Elektronen aus ihren Atombindungen zu entfernen und Elektronenlochpaare zu erzeugen.Diese Träger werden dann vom Feld über die Kreuzung gekehrt und erhöhen den umgekehrten Strom wesentlich.
Lawineneffekt: Bei höheren Spannungen, im Allgemeinen über 7 V, überwiegt der Lawineneffekt.Minderheitsträger (Elektronen im P-Typ-Region und Löcher in der Region N-Typ) gewinnen kinetische Energie aus dem elektrischen Feld, wenn sie die Depletionsregion überqueren.Wenn diese Träger ausreichend Energie erwerben, können sie mit Gitteratomen kollidieren und zusätzliche Elektronenlochpaare freisetzen.Diese sekundäre Generation von Trägern kann zu weiteren Kollisionen führen und eine Kettenreaktion - eine Lawine - erzeugen, die den umgekehrten Strom vergrößern.
Die Fähigkeit der Kreuzung, ohne Schäden aufrechtzuerhalten, hängt vom wirksamen thermischen Management und der Robustheit seiner physischen und elektronischen Struktur ab.Der spezifische Breakdown -Mechanismus - ob Zener oder Avalanche - hängt von den materiellen Eigenschaften des Halbleiters wie Bandlücke und Dotierungsniveaus sowie externen Bedingungen wie Temperatur ab.
Der Prozess der Berichtigung erklärte
Der Korrekturprozess in einer P-N-Verbindung basiert auf seinem nichtlinearen oder nicht-ohmischen Verhalten.Dies zeigt sich in der VOLT-AMPERE-charakteristischen Kurve, die die asymmetrische Reaktion des Verbindungen auf Spannung zeigt: Die Umkehrung der Spannungspolarität erzeugt nicht den gleichen Strom in der entgegengesetzten Richtung.Diese Asymmetrie ist für die korrigierende Geräte erforderlich.
Das Verhalten verstehen
Wenn eine sinusförmige Eingangsspannung mit einer AmplitudeV0 wird auf eine P-N-Kreuzung angewendet. Die Antwort der Kreuzung wird auf der charakteristischen Kurve angezeigt.Der Ausgangsstrom schwingt zwischen ICH1(während der Vorspannung) und-ICH2 (während der umgekehrten Vorurteile).Der entscheidende Punkt ist dasICH1 (Vorwärtsstrom) ist viel größer als-ICH2 (Rückstrom).Dieser Unterschied in den Stromgrößen zwischen Vorwärts- und Reverse -Verzerrungen ermöglicht die Korrektur.
Vorwärts- und Reverse -Bias -Effekte
Unter vorderer Vorspannung ermöglicht die P-N-Übergang einen großen Strom (ICHD) zu fließen, weil die Vorwärtsspannung die potenzielle Barriere verringert.Diese Reduzierung ermöglicht es den Mehrheitsträgern (Elektronen und Löcher), sich frei über die Kreuzung zu bewegen und erhebliche Strom zu erzeugen.Bei umgekehrter Verzerrung nimmt die potenzielle Barriere zu und schränkt den Fluss von Trägern und damit den Strom stark ein.Der Strom während der umgekehrten Voreingenommenheit (ICHS) ist minimal im Vergleich zum Vorwärtsvorspannungsstrom.
Umwandlung von AC in DC
Dieses Verhalten, der einen signifikanten Strom in eine Richtung in einer Richtung beschränkt, während es in der anderen Einschränkung einschränkt - wandelt wirksam den Wechselstrom -Eingang (AC) in DC -Ausgang (DC) um.Der Gleichberechtigungsprozess hängt von der asymmetrischen Leitfähigkeit des P-N-Übergangs als Reaktion auf wechselnde Spannung ab.Dies macht es zu einer erheblichen Komponente in Stromversorgungen und Signalmodulationsanwendungen, bei denen der unidirektionale Stromfluss ein Muss ist.
Rolle der P-N-Korrekturwerkstechnologie in Gleichrichter bei Gleichrichter
Eine für Dioden benötigte P-N-Verbindung ermöglicht es Strom, hauptsächlich in eine Richtung zu fließen, da die einzigartigen Leitungseigenschaften unter verschiedenen elektrischen Verzerrungen sind.
Schließen Sie die negative Klemme der Batterie mit der P-Type und das positive Anschluss an die N-Typ-Seite an.Dieses Setup erhöht das eingebaute Potenzial der Kreuzung, erweitert die Depletionszone und verringert den Diffusionsstrom erheblich.Der Driftstrom bleibt jedoch unberührt, was zu einem kleinen, nahezu konstanten Rückwärtssättigungsstrom führt (ICHD).Die erweiterte Verarmungszone unter umgekehrter Vorspannung wirkt als Barriere, wodurch der Fluss von Ladungsträgern eingeschränkt und minimaler Strom bestanden wird.
Schließen Sie bei Vorspannung das positive Anschluss der Batterie an die P-Type-Seite und das negative Anschluss an die N-Typ-Seite an.Dieses Setup senkt die potenzielle Barriere an der Kreuzung und verengt die Verarmungszone.Die reduzierte Barrierehöhe ermöglicht es mehr Mehrheitsträger (Elektronen im N-Typ und Löcher im P-Typ), um den Übergang zu überqueren und den Diffusionsstrom erheblich zu erhöhen ((ICHD).In dieser Konfiguration bleibt der Driftstrom von Minderheitenträgern weitgehend unberührt.Die Verengung der Depletionszone unter Vorspannung verbessert die Leitfähigkeit der Verbindungen und ermöglicht einen erheblichen Fluss des Diffusionsstroms, der der Hauptstrom in diesem Modus ist.
Bei hohen umgekehrten Verzerrungen, typischerweise mehrere hundert Volt, kann der P-N-Übergang extreme Bedingungen ertragen.Unter solchen Spannungen kann das intensive elektrische Feld über die Depletionszone eine erhebliche Anzahl von Elektronenlochpaaren erzeugen, was möglicherweise zu einer starken Zunahme des Stroms und zu einer Zusammenbruch des Verbindungen führt.Dieser Zustand wird im Allgemeinen bei Standard -Halbleiterdioden aufgrund des Risikos dauerhafter Schäden vermieden.Zenerdioden sind jedoch so ausgelegt, dass sie in dieser Aufschlüsselungsregion für Anwendungen wie die Spannungsregulation zuverlässig arbeiten.
Der Widerstand der P-N-Übergang variiert mit der Größe und Polarität der angelegten Spannung.Diese Variation ermöglicht den bevorzugten Stromfluss in die Vorwärtsrichtung und blockiert sie umgekehrt.Dieser Richtstromfluss untermauert die Rolle der Verbindung als Gleichrichter in verschiedenen elektronischen Schaltkreisen, von Netzteilen bis hin zu Signalverarbeitungssystemen.
Anwendungen von P-N-Übergangsdioden als Gleichrichter
Die inhärente Fähigkeit der P-N-Junction-Diode, den Strom in eine Richtung zu fließen, macht es zu einem effektiven Gleichrichter, wodurch der Wechselstrom (AC) in Gleichstrom (DC) umgewandelt wird.Die einfachste Form eines solchen Geräts ist der Halbwellenrichter.
Abbildung 6: Korrekturprozess für Halbwellenreparaturen
In einem Halbwellengleichrichterschaltkreis funktioniert die Dioden während des positiven und negativen halben Zyklen des Wechselstromeingangssignals.Dieser Setup enthält typischerweise einen Transformator mit einer Sekundärspule, die eine elektromotive Kraft (EMF) durch gegenseitige Induktion mit der Primärspule induziert.Die Polarität der induzierten EMF ändert sich mit dem Wechselstromzyklus.
Abbildung 7: positiver Halbzyklus
Das obere Ende der Sekundärspule wird relativ zum unteren Ende positiv geladen, was die P-N-Junction-Diode weiterleitet.Diese Verzerrung ermöglicht es, den Strom durch den Lastwiderstand (RL) zu fließen.Wenn der Strom fließt, wird eine Spannung über RL beobachtet, die dem positiven Halbzyklus des Wechselstromeingangs entspricht.
Abbildung 8: Negativer Halbzyklus
Wenn sich die Polarität der induzierten EMF umkehrt, wird das obere Ende negativ und das untere Ende positiv.Diese umgekehrten verzerrt die Diode und blockieren den Stromfluss effektiv durch sie.Infolgedessen wird während dieses Halbzyklus kein Ausgang über den Lastwiderstand erhalten.
Eigenschaften und Ausgabe des Halbwellengleichrichters
Der Halbwellengleichrichter wandelt nur die positiven halben Zyklen des Wechselstromeingangs in einen pulsierenden Gleichstromausgang um.Dieser Ausgang enthält Wechselstromkomponenten und ist von Natur aus diskontinuierlich mit niedrigerer Effizienz im Vergleich zu Vollwellengleichrichter.Die pulsierende Natur des Ausgangs kann durch Berechnung des mittleren Laststroms quantifiziert werden.Das Multiplizieren dieses Stroms mit dem Lastwiderstand (RLR_LRL) ergibt die durchschnittliche Ausgangs -Gleichspannung.
Die Hauptnachteile des Halbwellengleichrichters sind seine Ineffizienz und die diskontinuierliche Natur des Ausgangs.Eine weitere Filterung oder Glättung kann erforderlich sein, um eine konstante Gleichstromversorgung zu erreichen.Die Leistung und Effizienz des Gleichrichters werden von den Eigenschaften der Diode beeinflusst, wie z.Darüber hinaus ist das Design des Transformators und die Auswahl des Lastwiderstands signifikant für die Optimierung der Gesamtfunktionalität des Gleichrichters.
Abschluss
Die Untersuchung des P-N-Junction durch diesen Artikel zeigt sowohl seine breite Palette an Verwendungsmöglichkeiten in der zeitgenössischen Elektronik als auch ihre Schlüsselrolle bei der Entwicklung der Halbleitertechnologie.Vom grundlegenden Betrieb eines Kristallfunks bis hin zu den ausgefeilten Mechanismen des Übergangsabbruchs und -gerichtungen tritt der P-N-Übergang als ultimative Komponente bei der Gewährleistung des Richtstromflusses und der stabilen Spannungsausgänge in elektronischen Schaltungen auf.Die detaillierte Untersuchung von Vorwärts- und Umkehrbias -Operationen zeigt die Vielseitigkeit der Kreuzung bei der Anpassung an verschiedene elektrische Spannungen und Umgebungsbedingungen.Die praktischen Anwendungen des P-N-Übergangs, wie in Gleichrichter und Spannungsregulatoren gezeigt, betonen seine ernsthafte Funktion bei der Verbesserung der Effizienz und Zuverlässigkeit elektronischer Geräte.Letztendlich verdeutlicht diese eingehende Analyse nicht nur die betrieblichen Prinzipien von P-N-Übergängen, sondern zeigt auch ihre Schlüsselrolle bei der Weiterentwicklung von Technologie von einfachen Funkgeräten bis zu komplexen integrierten Schaltungen und markiert eine bedeutende Epoche im Bereich der Elektronik.
Häufig gestellte Fragen [FAQ]
1. Wie wird eine PN -Junction als Gleichrichter verwendet?
Ein PN-Übergang bildet sich, wenn Halbleitermaterialien vom Typ P-Typ und N verbunden sind.Diese Kreuzung erzeugt natürlich einen Depletionsbereich, der wie eine Barriere wirkt und Strom leichter in eine Richtung fließen als in die andere.Wenn eine Wechselspannung auf einen PN-Übergang angewendet wird, ermöglicht der Übergang während des positiven Halbzyklus den Strom (vorwärts vorgespannt) und blockiert während des negativen Halbzyklus den Strom (umgekehrt voreingenommen).Diese selektive Leitung führt dazu, dass der Ausgang überwiegend in eine Richtung ist und Wechselstrom effektiv in DC umwandelt.
2. Was ist der gemeinsame Zweck eines Gleichrichters für Gleichrichter?
Der Hauptzweck eines Gleichrichters PN besteht darin, einen stetigen Gleichstromausgang aus einem Wechselstromeingang zu erzeugen.Dies ist erforderlich, um elektronische Schaltkreise zu betreiben, für die DC für einen stabilen Betrieb erforderlich ist.Gleichrichter sind letztendlich in Stromversorgungseinheiten für alle Arten von elektronischen und elektrischen Geräten, von kleinen Geräten bis hin zu großen Industriemaschinen.
3. Was ist die korrigierende Anwendung der PN Junction -Diode?
Die PN -Junction -Diode wurde speziell entwickelt, um das Gleichungsausfall der PN -Übergang auszunutzen.Es wird in Schaltungen als Gleichrichter häufig verwendet, um diese Schlüsselfunktion von Wechselstrom zur DC -Konvertierung auszuführen.In praktischer Hinsicht befinden sich diese Dioden in Ladegeräten für Batterien, Stromadapter und Systeme, die eine zuverlässige DC -Versorgung von einer Wechselstromquelle erfordern, wie z.
4. Wofür wird die PN -Junction verwendet?
Neben der Korrektur werden PN-Übergänge in verschiedenen anderen Anwendungen wie Signalmodulation, Spannungsregulation und lichtemittierenden Dioden (LEDs) zur Beleuchtung und Anzeige verwendet.Ihre bedeutendste und am weitesten verbreitete Verwendung bleibt jedoch zur Gleichberechtigung, wobei sie nützliche Komponenten bei der Umwandlung von Wechselstrom in nutzbare Gleichstromleistung sind.
5. Wie wirkt eine Diode als Gleichrichter?
Eine Diode, die aus einer PN -Übergang besteht, wirkt als Gleichrichter, indem der elektrische Strom leichter in eine Richtung fließen kann als in umgekehrte Richtung.Die inhärenten Eigenschaften des PN-Übergangs, vor allem das Einweg-Fluss-Merkmal, machen Dioden ideal, um den negativen Teil der Wechselstromsignale zu blockieren, wodurch nur der positive Teil passieren kann.Dieser selektive Strom des Stroms führt dazu, dass der Ausgang ein unidirektionaler Elektronenstrom oder DC ist.