ถึง PN ทางแยกไดโอด เป็นส่วนประกอบที่ไม่เป็นเชิงเส้นและประกอบด้วยทางแยกสองจุดคือจุดเชื่อม P และทางแยก N ซึ่งมีตัวพาประจุส่วนใหญ่และส่วนน้อยเช่นอิเล็กตรอนและโฮล เป็นที่รู้จักกันในชื่อ เซมิคอนดักเตอร์ ไดโอดหรือไดโอดทางแยก PN ไดโอดนี้ประกอบด้วยขั้วสองขั้วคือขั้วบวกและขั้วลบโดยที่สารกึ่งตัวนำชนิด p เป็นขั้วบวก (แรงดันไฟฟ้าบวก) และสารกึ่งตัวนำชนิด N เป็นขั้วลบ (แรงดันไฟฟ้าลบ) การไหลของกระแสในไดโอดเป็นไปในทิศทางเดียวเท่านั้นเนื่องจากต่อต้านไปในทิศทางอื่นที่มีความต้านทานสูง บทความนี้ให้ภาพรวมของ แรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าของไดโอดคืออะไร และลักษณะของมัน
Knee Voltage คืออะไร?
ในลักษณะไปข้างหน้าของ ไดโอด เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าแล้วทางแยกจะเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นที่รู้จักกันในชื่อแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าและชื่ออื่นของสิ่งนี้คือแรงดันไฟฟ้าตัด
ในลักษณะไปข้างหน้าของไดโอดหากเราสังเกตเห็นการแสดงภาพกราฟิกการนำไฟฟ้าจะเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วมีลักษณะเหมือนหรือขา แต่ในทางเทคนิคเรียกว่า Cut in voltage ซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง
PN Junction Diode ลักษณะ
ลักษณะเฉพาะของไดโอดทางแยก PN VI เป็นเพียงเส้นโค้งระหว่างการไหลของกระแสในไดโอดและแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับขั้วทั้งสองของไดโอด ลักษณะของไดโอดแยกออกเป็นสองส่วนเช่นลักษณะการส่งต่อและลักษณะย้อนกลับ
หัวเข่าแรงดันไฟฟ้า
ไปข้างหน้าลักษณะ
การจัดเรียงไดโอดในการส่งต่ออคติแสดงไว้ด้านล่าง โดยใช้ลักษณะอคติไปข้างหน้าของวงจรนี้สามารถรับได้ การเชื่อมต่ออคติไปข้างหน้าสามารถทำได้โดยเชื่อมต่อ p ทางแยกเข้ากับขั้วบวกและทางแยก N ไปยังขั้วลบของ แบตเตอรี่ . ในการจัดเรียงนี้พาหะของประจุส่วนใหญ่คือหลุมและผู้ให้บริการประจุส่วนน้อยคืออิเล็กตรอน
เมื่อเชื่อมต่อไดโอด PN ทางแยกในการส่งต่ออคติโดยใช้แบตเตอรี่โดยที่ทางแยก P เชื่อมต่อกับขั้ว + ve ของแบตเตอรี่และทางแยก N เชื่อมต่อกับขั้ว –ve ของแบตเตอรี่ การจัดเรียงนี้เรียกว่าการให้น้ำหนักไปข้างหน้าของไดโอด ในการจัดเรียงแบบนี้ไดโอดจะทำงานเป็นไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากมีความต้านทานไปข้างหน้าน้อยกว่าภายในช่วงของโอห์ม หมายความว่าการไหลของกระแสเป็นเรื่องง่ายมากในอคตินี้
ในลักษณะข้างต้นของไดโอดเมื่อแรงดันไฟฟ้าทั่วไดโอดเพิ่มขึ้นกระแสจะเพิ่มขึ้น หากเราสังเกตเห็นในกราฟกระแสของไดโอดมีขนาดเล็กมากจนถึงจุดที่กำหนด แรงดันไฟฟ้าจะข้ามไปยังศักย์ของสิ่งกีดขวางกระแสของไดโอดจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและไดโอดทำงานได้ดีมาก แรงดันไฟฟ้ากั้นซึ่งการไหลของกระแสจะเพิ่มขึ้นเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่า ค่าแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าสำหรับไดโอด 'Si' คือ 0.7 โวลต์และสำหรับไดโอด 'Ge' จะเท่ากับ 0.3
สูตรแรงดันเข่า
แรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าของกะรัต สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้
Vkp = K * ถ้า / CTR x (RCT + RL + RR)
ที่ไหน
K = ค่าคงที่มักถ่ายเป็น 2.0
Vkp = แรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าน้อยที่สุด
ถ้า = กระแสไฟฟ้าผิดพลาดสูงสุดที่ตำแหน่งใน Amperes
CTR = อัตราส่วน CT
RCT = ความต้านทานขดลวดทุติยภูมิของ CT เป็นโอห์ม
RL = ความต้านทานตะกั่วสองทางในโอห์ม
RR = ภาระการถ่ายทอดเป็นโอห์ม
แรงดันเข่าของซีเนอร์ไดโอด
ในอคติไปข้างหน้าของ ซีเนอร์ไดโอด เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วแอโนดสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่า (แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์) บนแคโทดก็จะนำกระแส กระแสจะไหลจากขั้วบวกไปยังขั้วลบ แม้ว่าไดโอดนี้จะถูกพิจารณาว่าเป็นไฟฟ้าลัดวงจรเมื่ออยู่ในการส่งต่อไบแอสและวงจรเปิดเมื่ออยู่ในอคติย้อนกลับ ความเป็นจริงเมื่อไดโอดส่งต่อไบแอสมันจะทำกระแสไฟฟ้ามากที่สุดเมื่อคำสั่งวงจรภายนอกและเปลี่ยนความต้านทานภายในดังนั้นแรงดันตกคร่อมอยู่ที่ 0.7 โวลต์อย่างต่อเนื่อง
ความแตกต่างระหว่างแรงดันเข่าและแรงดันพัง
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าและแรงดันไฟฟ้าแยกมีดังต่อไปนี้
แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าซึ่งการไหลของกระแสระหว่างจุดเชื่อมต่อ PN เริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเรียกว่าแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่า แรงดันไฟฟ้านี้เรียกอีกอย่างว่าแรงดันไฟฟ้าตัด แรงดันไฟฟ้านี้เป็นแรงดันย้อนกลับที่น้อยที่สุดซึ่ง PN Junction สามารถทำงานได้โดยไม่เป็นอันตรายต่อกระแสไฟฟ้า
เป็นตำแหน่งภายในอคติไปข้างหน้าของเส้นโค้งที่ใดก็ตามที่การนำกระแสเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของไดโอด PN-Junction
แรงดันไฟฟ้าสลายของไดโอดสามารถกำหนดให้เป็นแรงดันย้อนกลับน้อยที่สุดซึ่งใช้เพื่อทำให้ไดโอดทำงานย้อนกลับ แรงดันพังเป็นปัจจัยของไดโอดที่อธิบายแรงดันย้อนกลับสูงสุด แรงดันไฟฟ้านี้สามารถใช้ได้โดยไม่ส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของกระแสของไดโอด
แรงดันเข่าของซิลิคอนและเจอร์เมเนียม
ค่าแรงดันไฟฟ้าที่เข่าสำหรับซิลิกอนและเจอร์เมเนียมมีดังต่อไปนี้
ไดโอดซิลิคอน (Si) คือ 0.7 V
เจอร์เมเนียม (Ge) ไดโอดคือ 0.3 V
แรงดันไฟฟ้าที่เข่าของ LED
เมื่อ ไดโอดเปล่งแสง เชื่อมต่อกับแรงดันไฟฟ้าภายนอกในอคติไปข้างหน้าความสูงของสิ่งกีดขวางที่อาจเกิดขึ้นข้ามทางแยก PN จะลดลง แรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนนี้เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าของ LED เมื่อได้แรงดันไฟฟ้านี้การไหลของกระแสอาจเพิ่มขึ้น แต่แรงดันไฟฟ้าไม่แตกต่างกัน
ดังนั้นนี่คือทั้งหมดที่เกี่ยวกับหัวเข่า แรงดันไฟฟ้า และความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าเสีย เราหวังว่าคุณจะเข้าใจแนวคิดนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับข้อมูลทางเทคนิคโปรดให้ข้อเสนอแนะของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ วิธีหาแรงดันไฟฟ้าที่หัวเข่าจากกราฟ เหรอ?
