ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. Что такое вольт амперная характеристика
ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Для любого электрического прибора важна зависимость между током через прибор и приложенным напряжением. Зная эту зависимость, можно определить ток при заданном напряжении или, наоборот, напряжение, соответствующее заданному току.
Если сопротивление прибора постоянно, не зависит от тока или напряжения, то связь между током и напряжением выражается законом Ома;
I = U/R или I =GU. (3.1)
Ток прямо пропорционален напряжению. Коэффициентом пропорциональности является проводимость G= 1/R.
График зависимости между током и напряжением называется вольт-амперной характеристикой данного прибора или просто характеристикой. Для прибора, подчиняющегося закону Ома, характеристикой является прямая линия, проходящая через начало координат (рис. 3,1).
Рис 3.1 Вольт-амперная характеристика линейного прибора
Чем больше сопротивление R тем меньше проводимость G и тем меньше ток при данном напряжении. Поэтому для больших сопротивлений характеристика идет более полого. Сопротивление R связано с углом наклона характеристики зависимостью, где R - коэффициент пропорциональности, учитывающий единицы величин, входящих в формулу, и масштаб, в котором значения величин отложены на осях.
Приборы, принцип действия которых подчиняется закону Ома, а вольт-амперная характеристика имеет вид прямой линии, проходящей через начало координат, называются линейными
Существуют также приборы, у которых сопротивление не постоянно, а зависит от напряжения или тока. Для таких приборов связь между током и напряжением выражается не законом Ома, а более сложным образом и вольт-амперная характеристика не является прямой линией, проходящей через начало координат. Эти приборы называются нелинейными.
Электронно-дырочный переход, по существу, представляет собой полупроводниковый диод. Нелинейные свойства диода видны при рассмотрении его вольт-амперной характеристики. Пример такой характеристики для диода небольшой мощности дан нарис. 3.2. Она показывает, что прямой ток в десятки миллиампер получается при прямом напряжении в десятые доли вольта. Поэтому прямое сопротивление бывает обычно не выше нескольких десятков Ом. Для более мощных диодов прямой ток составляет сотни миллиампер и больше при том же малом напряжении, а Rпр соответственно снижается до единиц и долей Ома.
Характеристику для обратного тока, малого по сравнению с прямым током, обычно показывают в другом масштабе, что и сделано на рис. 3.2. Обратный ток при обратном напряжении до сотен вольт у диодов небольшой мощности составляет единицы или десятки микроампер. Это соответствует сопротивлению несколько сотен кило Ом и больше. Так как Uобр>>Uпр, то эти напряжения также отложены в разных масштабах. Вследствие различия в масштабах получился излом кривой в начале координат. При неизменном масштабе характеристика была бы плавной кривой, без излома. Характеристика для прямого тока вначале имеет значительную нелинейность, так как при увеличении Uпр сопротивление запирающего слоя уменьшается. Поэтому кривая идет со все большей крутизной. Но при напряжении в десятые доли вольта запирающий слой практически исчезает и остается только сопротивление n- и р- областей, которое приближенно можно считать постоянным.
Поэтому далее характеристика становится почти линейной. Небольшая нелинейность здесь объясняется тем, что при увеличении тока n- и р- области нагреваются и от этого их сопротивление уменьшается.
Рис 3.2 Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода
Обратный ток при увеличении обратного напряжения сначала быстро возрастает. Это вызвано тем, что уже при небольшом обратном напряжении за счет повышения потенциального барьера в переходе резко снижается диффузионный ток, который направлен навстречу току проводимости. Следовательно, полный ток Iобр = Iдр — Iдиф резко увеличивается. Однако при дальнейшем повышении обратного напряжения ток растет незначительно. Рост тока происходит вследствие нагрева перехода, за счет утечки по поверхности, а также за счет лавинного размножения носителей заряда, т. е. увеличения числа носителей заряда в результате ударной ионизации. Явление ударной ионизации состоит в том, что при более высоком обратном напряжении электроны приобретают большую скорость и, ударяя в атомы кристаллической решетки, выбивают из них новые электроны, которые, в свою очередь, разгоняются полем и также выбивают из атомов электроны. Такой процесс усиливается с повышением напряжения.
При некотором значении обратного напряжения возникает пробой n - р - перехода, при котором обратный ток резко возрастает и сопротивление запирающего слоя резко уменьшается. Следует различать электрический и тепловой пробой n- р - перехода. Электрический пробой, области которого соответствует на рис. 3.2 участок АБВ характеристики, является обратимым, т. е. при этом пробое в переходе не происходит необратимых изменений (разрушения структуры вещества). Поэтому работа диода в режиме электрического пробоя допустима. Специальные диоды для стабилизации напряжения - полупроводниковые стабилитроны - работают на участке БВ характеристики. Могут существовать два вида электрического пробоя, которые нередко сопутствуютдруг другу: лавинный и туннельный..
Лавинный пробой объясняется лавинным размножением носителей за счет ударной ионизации и за счет вырывания электронов из атомов сильным электрическим полем. Этот пробой характерен для n - р - переходов большой толщины, получающихся при сравнительно малой концентрации примесей в полупроводниках. Пробивное напряжение для лавинного пробоя составляет десятки или сотни вольт.
Рис 3.3 Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода германиевого(слева) и кремниевого (справа)
Туннельный пробой объясняется явлением туннельного эффекта. Сущность последнего состоит в том, что при поле напряженностью более 105 В/см, действующем в n - р - переходе малой толщины, некоторые электроны проникают через переход без изменения своей энергии. Тонкие переходы, в которых возможен туннельный эффект, получаются при высокой концентрации примесей. Напряжение, соответствующее туннельному пробою, обычно не превышает единиц вольт.
Области теплового пробоя соответствует на рис. 3.2 участок ВГ. Тепловой пробои необратим, так как он сопровождается разрушением структуры вещества в местеn - р - перехода. Причиной теплового пробоя является нарушение устойчивости теплового режима n - р - перехода. Это означает, что количество теплоты, выделяющейся в переходе от нагрева его обратным током, превышает количество теплоты, отводимой от перехода. В результате температура перехода возрастает, сопротивление его уменьшается и ток увеличивается, что приводит к перегреву перехода и его тепловому разрушению.
На рисунке 3.3 показаны вольт-амперные характеристики маломощных германиевых и кремниевых полупроводниковых диодов.
ЕМКОСТЬ
В § 2.3 говорилось о том, что n-р- переход при обратном напряжении Uобр аналогичен конденсатору со значительным током утечки в диэлектрике. Запирающий слой имеет высокое сопротивление и играет роль диэлектрика, а по обе его стороны расположены два разноименных объемных заряда +Qобр и -Qобр, созданные ионизированными атомами донорной и акцепторной примеси. Поэтомуn- р- переход обладает емкостью, подобной конденсатору с двумя обкладками. Эту емкость называют барьерной емкостью. При постоянном напряжении она определяеться отношением
Сб = Qобр/Uобр
Барьерная ёмкость, как и ёмкость обычных конденсаторов, возрастает при увеличении площади n- р - перехода, диэлектрической проницаемости полупроводника и уменьшении толщины запирающего слоя. Несмотря на то что у диодов небольшой мощности площадь перехода мала, емкость Сб весьма заметна за счет малой толщины запирающего слоя и сравнительно большой относительной диэлектрической проницаемости. В зависимости от площади перехода значение Сб может быть от единиц до сотен пикофарад.
Рис 3.3 Зависимость барьерной ёмкости от обратного напряжения
. Особенность барьерной емкости состоит в том, что она нелинейна, т. е. изменяется при изменении напряжения на переходе. Если обратное напряжение возрастает, то толщина запирающего слоя увеличивается и емкость Сб уменьшается. Характер этой зависимости показывает график на рис. 3.3. Как видно, под влиянием напряжения Uобр емкость Сб изменяется в несколько раз. Барьерная емкость вредно влияет на выпрямление переменного тока, так как шунтирует диод и через нее на более высоких частотах проходит переменный ток. Однако барьерная емкость бывает и полезной. Специальные диоды (варикапы) используют как конденсаторы переменной емкости для настройки колебательных контуров, а также в некоторых схемах, работа которых основана на свойствах нелинейной емкости. В отличие от обычных конденсаторов переменной емкости, в которых емкость изменяют механическим путем, в варикапах это изменение достигается регулировкой обратного напряжения. Такую настройку колебательных контуров называют электронной настройкой.
При прямом напряжении диод кроме барьерной емкости обладает так называемой диффузионной емкостью Сдиф, которая также нелинейна и возрастает при увеличении Uпр. Диффузионная емкость характеризует накопление подвижных носителей заряда в n- и р-областях при прямом напряжении на переходе. Она практически существует только при прямом напряжении, когда носители заряда в большом количестве диффундируют (инжектируют) через пониженный потенциальный барьер и, не успевают рекомбинировать, накапливаются в n- и р- областях. Так, например, если в некотором диоде р- область является эмиттером, а n- область - базой, то при подаче прямого напряжения из р- области в n- область через переход устремляется большое число дырок и, следовательно, в n- области появляется положительный заряд. Одновременно под действием источника прямого напряжения из провода внешней цепи в n- область входят электроны и в этой области возникает отрицательный заряд. Дырки и электроны в n- области не могут мгновенно рекомбинировать. Поэтому каждому значению прямого напряжения соответствует определенное значение двух равных разноименных зарядов + Qдиф и - Qдиф, накопленных в n- области за счет диффузии носителей через переход.
Диффузионная емкость значительно больше барьерной, но использовать ее не удается, так как она зашунтирована малым прямым сопротивлением самого диода.
Следует иметь в виду, что существует еще емкость Св между выводами диода, которая может заметно шунтировать диод на очень высоких частотах. На СВЧ может также проявляться индуктивность выводов.
studopedya.ru
Вольт-амперная характеристика полупроводниковых диодов, типовые ВАХи
Диод – нелинейный пассивный элемент, простейший прибор на основе полупроводника с одним p-n переходом и двумя выводами. Является одним из основных компонентов электронных устройств. Не углубляясь в физику процессов, происходящих в полупроводниковых структурах, следует отметить основное его назначение – пропускать ток в одном направлении. Выводы диода называются анодом и катодом, на обозначении стрелка – это анод, она же указывает на направление тока.
Полупроводниковый диод
Свойства и вольт-амперная характеристика
Если к аноду приложить положительное напряжение, то диод становится открытым, при этом его можно рассматривать как проводник, работающий в «одну сторону», при смене полярности (отрицательном напряжении на аноде) диод закрыт. Надо отметить, что прохождение тока в прямом направлении вызывает некоторое уменьшение напряжения на катоде, вызванное особенностями проводимости полупроводников. Падение напряжения для разных типов приборов составляет 0,3-0,8 вольт, в большинстве случаев им можно пренебречь.
Поведение диода при разных значениях протекающего тока, величины и полярности приложенного напряжения, в виде графика представляется как вольт амперная характеристика полупроводникового диода.
Типовая ВАХ
Часть графика, находящаяся в правой верхней части, соответствует прямому направлению тока. Чем ближе эта ветвь к вертикальной оси, тем меньше падение напряжения на диоде, её наклон указывает на эту величину при разных токах. Для идеального диода она не имеет наклона и почти совпадает с осью ординат, но реальный полупроводник не может обладать такими характеристиками.
В левом нижнем квадранте отображается зависимость тока от напряжения обратной полярности – в закрытом состоянии. Обратный ток для приборов общего назначения исчезающе мал, его не принимают во внимание до момента пробоя – возрастания обратного напряжения до недопустимой для конкретного типа величины. Большинство диодов при таком напряжении не могут работать, температура значительно возрастает, и прибор окончательно выходит из строя. Напряжение, при котором существует вероятность пробоя, называют обратным пиковым, обычно оно в несколько раз превышает рабочее, в документации указывается допустимое время – в пределах микросекунд.
Для измерения параметров применяется элементарная схема с прямым и обратным включением диодов.
Проверка характеристик
В технических описаниях вольт амперная характеристика диода в графическом представлении, как правило, не приводится, а указываются наиболее значимые точки характеристики, например, для часто используемых выпрямительных диодов:
- Максимальный и пиковый выпрямленный ток;
- Среднеквадратичное и пиковое значение обратного напряжения;
- Наибольший обратный ток;
- Падение напряжения при различном прямом токе.
Кроме указанных параметров, не меньшее значение имеют и другие свойства: статическое сопротивление, для импульсных диодов – граничная частота, ёмкость p – n перехода. Приборы специального назначения также имеют специфические характеристики и другой вид ВАХ полупроводникового диода.
Отдельный тип диодов работает в области электрического пробоя, они применяются для стабилизации напряжения – это стабилитроны. От ВАХ диода характеристика стабилитрона отличается резким уходом вниз левой ветви графика и малым её отклонением от вертикали. Эта точка на оси абсцисс называется напряжением стабилизации. Стабилитрон включается только с резистором, ограничивающим ток через него.
Видео
Оцените статью:elquanta.ru
Вольт-амперная характеристика - Физическая энциклопедия
ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА - зависимость тока от приложенного к элементу электрич. цепи напряжения или зависимость падения напряжения на элементе электрич. цепи от протекающего через него тока. Если сопротивление элемента не зависит от тока, то В--а. х.- прямая линия, проходящая через начало координат (Ома аакон).
В однородных полупроводниках В--а. х. отклоняется от линейной из-за зависимости подвижности носителей заряда и их концентрации от электрич. поля. На В--а. х. может возникнуть падающий участок с отрицательным дифференциальным сопротивлением (В--а. х. N-образного и S-образного типов, см. Ганна диод, Шнурование тока). В неоднородных полупроводниках, напр. р-n-переходах, В--а. х. несимметрична, что используется для выпрямления перемен. тока. В--а. х. разряда в газе зависит от давления и рода газа, материала катода, величины межэлектродного расстояния, режима горения (стационарный или импульсный), присутствия магн. поля и т. д. Разл. участки В--а. х. разряда в большой мере определяются приэлектродными процессами, т.к. напряжённость электрич. поля в газоразрядной плазме обычно невелика (E5-20 В/см) и не сильно зависит от условий разряда и разрядного тока.
На рис. приведена типичная характеристика тлеющего разряда при низком давлении. При токах10-5-10-4 А (область II) наблюдается переход от таунсендовского разряда (область I) к нормальному тлеющему разряду (область III), характеризующийся падающим участком. В нормальном тлеющем разряде рост тока происходит при пост. напряжении. При этом возрастает часть поверхности катода, покрытая разрядом, так что плотность тока на катоде сохраняется постоянной. Аномальный тлеющий разряд (область IV) занимает всю поверхность катода и имеет возрастающую характеристику. При ещё больших токах вновь наблюдается падающий участок (область V), связанный с переходом тлеющего разряда к дуговому.
Предметный указатель >>
www.femto.com.ua
Вольт-амперная характеристика электронных приборов
Начать повествование стоило бы с Эдисона. Этот любознательный муж науки экспериментировал со своей лампочкой накаливания, пытаясь достичь новых вершин в электрическом освещении, а изобрел случайно диодную лампу. В вакууме электроны покидали катод и уносились в сторону второго электрода, отделенного пространством. О выпрямлении тока в то время знали мало, но запатентованное изобретение со временем нашло свое применение. Вот тогда-то и понадобилась вольт-амперная характеристика. Но обо всем по порядку.
Вольт-амперная характеристика любого электронного прибора — вакуумного, а равно и полупроводникового — помогает понять, как поведет себя прибор при включении в электрическую цепь. По сути, это зависимость выходного тока от приложенного к прибору напряжения. Изобретенный Эдисоном предшественник диода предназначен для отсечки отрицательных значений напряжения, хотя, строго говоря, все будет зависеть от направления включения прибора в цепь, но об этом как-нибудь в другой раз, дабы не утомлять читателя излишними подробностями.
Итак, вольт-амперная характеристика идеального диода представляет собой положительную ветвь математической параболы, известной большинству по школьным урокам. Ток сквозь такой прибор может течь лишь в одном направлении. Естественно, идеал отличается от реальной жизни, и на практике при отрицательных значениях напряжения все же существует паразитный ток, называемый обратным (утечки). Он существенно меньше, чем полезный ток, именуемый прямым, но, тем не менее, забывать про неидеальность реальных приборов не следует.
Вакуумный триод отличается от своего младшего собрата с двумя электродами наличием управляющей сетки, перегораживающей поперек среднее сечение вакуумной колбы. Катод со специальным покрытием, облегчающим отделение от его поверхности электронов, служил источником элементарных частиц, которые принимал анод. Поток управлялся напряжением, подаваемым на сетку. Вольт-амперная характеристика вакуумной триодной лампы весьма напоминает диодную, но с одним большим уточнением. В зависимости от напряжения на базе коэффициент параболы претерпевает изменение, и получается семейство линий схожей формы.
В отличие от диода, триоды работают при положительных напряжениях между катодом и анодом. Требуемая функциональность достигается манипуляцией сеточным напряжением. И, наконец, нужно сделать последнее уточнение. Поскольку катод обладает конечной способностью к эмиссии электронов, то на каждой характеристике имеется участок насыщения, где дальнейший рост напряжения уже не приводит к росту выходного тока.
Несмотря на различную природу и принципы работы, вольт-амперная характеристика транзистора не слишком отличается от триодной, лишь крутизна параболы сравнительно велика. Вот почему ламповые схемы по зрелом размышлении часто переносили на полупроводниковую основу. Порядок физических величин иной, транзисторы пользуются несравненно меньшими напряжениями питания. К тому же полупроводниковые приборы могут управляться как положительными, так и отрицательными напряжениями, что дает бóльшую степень свободы конструкторам при проектировании схем.
Для полного удовлетворения запросов на перенос уже готовых решений были изобретены и приборы с фотоэффектом. Правда, если лампы пользовались внешней его разновидностью, то усовершенствованная элементная база по вполне понятным причинам функционирует на основе внутреннего фотоэффекта. Вольт-амперная характеристика фотоэффекта отличается тем, что значение выходного тока сдвигается, в зависимости от освещения. Чем интенсивность светового потока выше, тем больше и выходной ток. Так работают фототранзисторы, а фотодиоды используют ветвь обратного тока. Это помогает создавать приборы, улавливающие фотоны и управляемые внешними источниками света.
fb.ru
Вольт-амперная характеристика
Чтобы вывести зависимость величины тока через p—n-переход от внешнего смещающего напряженияV, мы должны рассмотреть отдельно электронные и дырочные токи. В дальнейшем будем обозначать символомJплотность потока частиц, а символомj— плотность электрического тока; тогдаje= −eJe,jh=eJh.
При V= 0 какJe, так иJhобращаются в нуль. Это означает, конечно, не отсутствие движения отдельных носителей через переход, а только то, что в обоих направлениях движутся равные количества электронов (или дырок). ПриV≠ 0 баланс нарушается. Рассмотрим, например, дырочный ток через обеднённый слой.Он включает следующие две компоненты:
Ток генерации, то есть дырочный ток, текущий из n-области вp-область перехода. Как видно из названия, этот ток обусловлен дырками, генерируемыми непосредственно вn-области обеднённого слоя при тепловом возбуждении электронов с уровней валентной зоны. Хотя концентрация таких дырок (неосновных носителей) вn-области чрезвычайно мала по сравнению с концентрацией электронов (основных носителей), они играют важную роль в переносе тока через переход. Это происходит потому, что каждая дырка, попадающая в обеднённый слой, тут же перебрасывается вp-область под действием сильного электрического поля, которое имеется внутри слоя. В результате величина возникающего тока генерации не зависит от значения изменения потенциала в обеднённом слое, поскольку любая дырка, оказавшаяся в слое, перебрасывается изn-области вp-область.
Ток рекомбинации, то есть дырочный ток, текущий из p-области вn-область. Электрическое поле в обеднённом слое препятствует этому току, и только те дырки, которые попадают на границу обеднённого слоя, имея достаточную кинетическую энергию, чтобы преодолеть потенциальный барьер, вносят вклад в ток рекомбинации. Число таких дырок пропорциональноe−eΔФ/kTи, следовательно,
В отличие от тока генерации, ток рекомбинации чрезвычайно чувствителен к величине приложенного напряжения V. Мы можем сравнить величины этих двух токов, заметив, что приV= 0 суммарный ток через переход отсутствует:Jhrec(V= 0) =JhgenИз этого следует, чтоJhrec=JhgeneeV/kT. Полный дырочный ток, текущий изp-области вn-область, представляет собой разность между токами рекомбинации и генерации:
Jh = Jhrec − Jhgen = Jhgen(eeV/kT − 1).
Аналогичное рассмотрение применимо к компонентам электронного тока с тем только изменением, что токи генерации и рекомбинации электронов направлены противоположно соответствующим дырочным токам. Поскольку электроны имеют противоположный заряд, электрические токи генерации и рекомбинации электронов совпадают по направлению с электрическими токами генерации и рекомбинации дырок. Поэтому полная плотность электрического тока есть j=e(Jhgen+Jegen)(eeV/kT− 1).
Ёмкость p — n-перехода и частотные характеристики
p — n-переход можно рассматривать как плоский конденсатор, обкладками которого служат области n- и p-типа вне перехода, а изолятором является область объемного заряда, обеднённая носителями заряда и имеющая большое сопротивление. Такая ёмкость называется барьерной. Она зависит от внешнего приложенного напряжения, поскольку внешнее напряжение меняет пространственный заряд. Действительно, повышение потенциального барьера при обратном смещении означает увеличение разности потенциалов между n- и p-областями полупроводника, и, отсюда, увеличение их объёмных зарядов. Поскольку объёмные заряды неподвижны и связаны с ионами доноров и акцепторов, увеличение объёмного заряда может быть обусловлено только расширением его области и, следовательно, уменьшением электрической ёмкости перехода. В зависимости от площади перехода, концентрации легирующей примеси и обратного напряжения барьерная емкость может принимать значения от единиц до сотен пикофарад. Барьерная ёмкость проявляется при обратном напряжении; при прямом напряжении она шунтируется малым сопротивлением p — n-перехода. За счёт барьерной ёмкости работают варикапы.
Кроме барьерной ёмкости p — n-переход обладает так называемой диффузионной ёмкостью. Диффузионная ёмкость связана с процессами накопления и рассасывания неравновесного заряда в базе и характеризует инерционность движения неравновесных зарядов в области базы. Диффузионная ёмкость обусловлена тем, что увеличение напряжения на p — n-переходе приводит к увеличению концентрации основных и неосновных носителей, то есть к изменению заряда. Величина диффузионной ёмкости пропорциональна току через p — n-переход. При подаче прямого смещения значение диффузионной ёмкости может достигать десятков тысяч пикофарад. 
Суммарная ёмкость p—n-перехода определяется суммой барьерной и диффузионной ёмкостей. Эквивалентная схемаp—n-перехода на переменном токе представлена на рисунке. На эквивалентной схеме параллельно дифференциальному сопротивлениюp—n-переходаRа включены диффузионная ёмкостьCд и барьерная ёмкость Сб; последовательно с ними включено объёмное сопротивление базыr. С ростом частоты переменного напряжения, поданного наp—n-переход, емкостные свойства проявляются все сильнее,Rа шунтируется ёмкостным сопротивлением, и общее сопротивлениеp—n-перехода определяется объёмным сопротивлением базы. Таким образом, на высоких частотахp—n-переход теряет свои нелинейные свойства.
Пробой p — n-перехода
Пробой диода — это явление резкого увеличения обратного тока через диод при достижении обратным напряжением некоторого критического для данного диода значения. В зависимости от физических явлений, приводящих к пробою, различают лавинный, туннельный, поверхостный и тепловой пробои.
Лавинный пробой (ударная ионизация) является наиболее важным механизмом пробоя p—n-перехода. Напряжение лавинного пробоя определяет верхний предел обратного напряжения большинства диодов. Пробой связан с образованием лавины носителей заряда под действием сильного электрического поля, при котором носители приобретают энергии, достаточные для образования новых электронно-дырочных пар в результате ударной ионизации атомов полупроводника.
Туннельным пробоем электронно-дырочного перехода называют электрический пробой перехода, вызванный квантовомеханическим туннелированием носителей заряда сквозь запрещённую зону полупроводника без изменения их энергии. Туннелирование электронов возможно при условии, если ширина потенциального барьера, который необходимо преодолеть электронам, достаточно мала. При одной и той же ширине запрещённой зоны (для одного и того же материала) ширина потенциального барьера определяется напряжённостью электрического поля, то есть наклоном энергетических уровней и зон. Следовательно, условия для туннелирования возникают только при определённой напряжённости электрического поля или при определённом напряжении на электронно-дырочном переходе — при пробивном напряжении. Значение этой критической напряжённости электрического поля составляет примерно 8∙105 В/см для кремниевых переходов и 3∙105 В/см — для германиевых. Так как вероятность туннелирования очень сильно зависит от напряжённости электрического поля, то внешне туннельный эффект проявляется как пробой диода.
Поверхостный пробой (ток утечки). Реальные p-n-переходы имеют участки, выходящие на поверхность полупроводника. Вследствие возможного загрязнения и наличия поверхостных зарядов междуp- иn- областями могут образовываться проводящие пленки и проводящие каналы, по которым идет ток утечкиIут. Этот ток увеличивается с ростом обратного напряжения и может привысить тепловой токI0 и ток генерацииIген. ТокIут слабо зависит от температуры. Для уменьшенияIут применяют защитные пленочные покрытия.
Тепловой пробой — это пробой, развитие которого обусловлено выделением в выпрямляющем электрическом переходе тепла вследствие прохождения тока через переход. При подаче обратного напряжения практически всё оно падает на p—n-переходе, через который идёт, хотя и небольшой, обратный ток. Выделяющаяся мощность вызывает разогревp—n-перехода и прилегающих к нему областей полупроводника. При недостаточном теплоотводе эта мощность вызывает дальнейшее увеличение тока, что приводит к пробою.Тепловой пробой, в отличие от предыдущих, необратим.
studfiles.net
Вольт-амперная характеристика - это... Что такое Вольт-амперная характеристика?
Вольт-амперная характеристика"...Вольт-амперная характеристика - зависимость электрического напряжения на выводах элемента электрической цепи от электрического тока в нем..."
Источник:
"ЭЛЕКТРОТЕХНИКА . ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПОНЯТИЙ. ГОСТ Р 52002-2003"
(утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.01.2003 N 3-ст)
Официальная терминология. Академик.ру. 2012.
- Волоконно-оптическая система передачи на федеральном ж/д транспорте
- Вольтамперометрический метод
Смотреть что такое "Вольт-амперная характеристика" в других словарях:
вольт-амперная характеристика — Зависимость электрического напряжения на выводах элемента электрической цепи от электрического тока в нем. [ГОСТ Р 52002 2003] [ОАО РАО "ЕЭС России" СТО 17330282.27.010.001 2008] вольт амперная характеристика Зависимость тока от… … Справочник технического переводчика
вольт-амперная характеристика — зависимость напряжения от тока (или тока от напряжения) на участке электрической цепи; выражается обычно в виде графика или таблицы. * * * ВОЛЬТ АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЛЬТ АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, зависимость напряжения от тока (или тока от… … Энциклопедический словарь
ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА — зависимость напряжения от тока (или тока от напряжения) на участке электрической цепи; выражается обычно в виде графика или таблицы … Большой Энциклопедический словарь
ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА — зависимость тока от приложенного к элементу электрич. цепи напряжения или зависимость падения напряжения на элементе электрич. цепи от протекающего через него тока. Если сопротивление элемента не зависит от тока, то В. а. х. прямая линия,… … Физическая энциклопедия
вольт-амперная характеристика — 93 вольт амперная характеристика Зависимость электрического напряжения на выводах элемента электрической цепи от электрического тока в нем Источник: ГОСТ Р 52002 2003: Электротехника. Термины и определения основных понятий оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Вольт-амперная характеристика — Пример ВАХ для диода. Вольт амперная характеристика (ВАХ) график зависимости тока через двухполюсник от напряжения на этом двухполюснике. Вол … Википедия
вольт-амперная характеристика — voltamperinė charakteristika statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. current voltage characteristic; voltage current characteristic; volt ampere characteristic vok. Stromspannungscharakteristik, f; Strom Spannungs Kennlinie, f;… … Automatikos terminų žodynas
ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА — зависимость напряжения от тока (или тока от напряжения) на участке электрич. цепи; выражается обычно в виде графика или таблицы … Естествознание. Энциклопедический словарь
Вольт-амперная характеристика — 1. Зависимость электрического напряжения на выводах элемента электрической цепи от электрического тока в нем Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий … Телекоммуникационный словарь
вольт-амперная характеристика прибора М-типа — вольт амперная характеристика Зависимость тока анода прибора М типа от напряжения анода при заданных значениях магнитного поля, фазы высокочастотной нагрузки и коэффициента стоячей волны по напряжению. [ГОСТ 23769 79] Тематики приборы и… … Справочник технического переводчика
official.academic.ru
Вольтамперная характеристика - это... Что такое Вольтамперная характеристика?
Вольтамперная характеристиказависимость напряжения от тока или тока от напряжения на участке электрической цепи. В. х. может изображаться аналитически — как функция V = f (I), где V — напряжение, I — ток; графически — в виде линии в системе координат (V, I), например, анодная характеристика электровакуумных ламп.
Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.
- Вольтамперметр
- Вольтамперомметр
Смотреть что такое "Вольтамперная характеристика" в других словарях:
ВОЛЬТАМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА — зависимость электрического напряжения от силы тока в электрической цепи или её отдельных элементах (реостате, конденсаторе и др.). У линейных элементов электрической цепи В X. прямая линия. В. х. электронных ламп называется анодной… … Большая политехническая энциклопедия
вольтамперная характеристика — 3.19 вольтамперная характеристика: Кривая зависимости силы тока от приложенного напряжения на участке коронного разряда, т.е. такого соотношения силы тока и приложенного напряжения, при которых генерация ионов достаточна для осуществления зарядки … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
вольтамперная характеристика — voltamperinė charakteristika statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrinės grandinės elemento srovės stiprio priklausomybė nuo jį veikiančios įtampos. atitikmenys: angl. current voltage characteristic vok. Strom… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
вольтамперная характеристика — voltamperinė charakteristika statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Elektrinės grandinės elemento įtampos priklausomybė nuo juo tekančios srovės stiprio. atitikmenys: angl. current voltage characteristic vok. Strom… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
вольтамперная характеристика — voltamperinė charakteristika statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. current voltage characteristic; voltage ampere characteristic; volt ampere characteristic vok. Strom Spannungs Charakteristik, f; Strom Spannungskennlinie, f rus.… … Fizikos terminų žodynas
ВОЛЬТАМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА — зависимость электрич. напряжения от тока (или тока от напряжения) на участке электрич. цепи или в её отд. элементе (резисторе, ПП диоде и т. д.). У линейных элементов электрич. цепи В. х. прямая линия … Большой энциклопедический политехнический словарь
вольтамперная характеристика реактора — Зависимость напряжения фазы реактора от ее тока при практически синусоидальном напряжении [ГОСТ 18624 73] Тематики реактор электрический Обобщающие термины характеристика реактора … Справочник технического переводчика
вольтамперная характеристика газового ионизационного детектора — Зависимость тока от напряжения питания газового ионизационного детектора при постоянном потоке или мощности дозы излучения и определенных параметрах измерительной установки. [ГОСТ 19189 73] Тематики детекторы ионизирующих излучений … Справочник технического переводчика
разрядная вольтамперная характеристика — — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN discharge voltage/current characteristic … Справочник технического переводчика
Падающая вольтамперная характеристика — 88. Падающая вольтамперная характеристика Участок вольтам парной характеристики, на котором увеличение тока сопровождается уменьшением напряжения Источник: ГОСТ 19880 74: Электротехника. Основные понятия. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
dic.academic.ru
