Почему длительное прохождение прямого тока изменяет сопротивление диода

Вопрос по физике:

Почему длительное протекание тока в прямом направлении вызывает изменение сопротивления диода?

Трудности с пониманием предмета? Готовишься к экзаменам, ОГЭ или ЕГЭ?

Воспользуйся формой подбора репетитора и занимайся онлайн. Пробный урок — бесплатно!

01.12.2017 14:29
Физика
remove_red_eye 10426
thumb_up 40

Ответы и объяснения 1

Потому что при длительном пропускании тока п/п нагревается и в нем увеличивается число свободных носителей зарядов электронов и дырок

02.12.2017 21:08
thumb_up 33

Знаете ответ? Поделитесь им!

Как написать хороший ответ?

Чтобы добавить хороший ответ необходимо:

Отвечать достоверно на те вопросы, на которые знаете правильный ответ;
Писать подробно, чтобы ответ был исчерпывающий и не побуждал на дополнительные вопросы к нему;
Писать без грамматических, орфографических и пунктуационных ошибок.

Этого делать не стоит:

Копировать ответы со сторонних ресурсов. Хорошо ценятся уникальные и личные объяснения;
Отвечать не по сути: «Подумай сам(а)», «Легкотня», «Не знаю» и так далее;
Использовать мат — это неуважительно по отношению к пользователям;
Писать в ВЕРХНЕМ РЕГИСТРЕ.

Есть сомнения?

Не нашли подходящего ответа на вопрос или ответ отсутствует? Воспользуйтесь поиском по сайту, чтобы найти все ответы на похожие вопросы в разделе Физика.

Трудности с домашними заданиями? Не стесняйтесь попросить о помощи — смело задавайте вопросы!

Физика — область естествознания: естественная наука о простейших и вместе с тем наиболее общих законах природы, о материи, её структуре и движении.

Почему длительное протекание тока в прямом направлении вызывает изменение сопротивления диода?

Потому что при длительном пропускании тока п / п нагревается и внем увеличивается число свободных носителей зарядов электронов и дырок.

Найти сопротивление кремниевого диода току в прямом и обратном направлении если напряжение U1 = 0, 7 B сила тока через диоту I = 5, 5 мA а при напряжении U2 = 10B сила тока равна I 2 = 0, 8 мкА взаран?

Найти сопротивление кремниевого диода току в прямом и обратном направлении если напряжение U1 = 0, 7 B сила тока через диоту I = 5, 5 мA а при напряжении U2 = 10B сила тока равна I 2 = 0, 8 мкА взаранее спс.

Какую тепловую мощность имеет нагревательный элемент сопротивлением 5 Ом при протекании через него электрического тока силой 25 А ?

Какую тепловую мощность имеет нагревательный элемент сопротивлением 5 Ом при протекании через него электрического тока силой 25 А ?

От чего зависит сила тока анодного тока в вакуумном диоде ?

Измените на противоположное направление тока в цепи?

Измените на противоположное направление тока в цепи.

Напишите как вы это сделали и повлияло ли изменение направления тока на силу тока и на свечение лампочки.

Предложите способы для изменения направление движения проводника с током в магнитном поле?

Рассчитать работу и мощность тока в резисторе сопротивлением 150 ом при протекании по нему тока 1?

Рассчитать работу и мощность тока в резисторе сопротивлением 150 ом при протекании по нему тока 1.

Какой знак должен иметь анод, чтобы через диод шел ток?

Как сила тока в проводнике зависит от сопротивления проводника?

Варианты ответа : 1.

Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению 2.

Сила тока не зависит от сопротивления 3.

Сила тока прямо пропорциональна сопротивлению.

Почему проводник нагревается при протекании по нему электрического тока?

Почему проводник нагревается при протекании по нему электрического тока.

По проводнику напряжение 220 В и сопротивление 88 Ом течет ток?

По проводнику напряжение 220 В и сопротивление 88 Ом течет ток.

Определите работу и мощность тока если время его протекания по цепи равно 30 минут.

На этой странице вы найдете ответ на вопрос Почему длительное протекание тока в прямом направлении вызывает изменение сопротивления диода?. Вопрос соответствует категории Физика и уровню подготовки учащихся 10 — 11 классов классов. Если ответ полностью не удовлетворяет критериям поиска, ниже можно ознакомиться с вариантами ответов других посетителей страницы или обсудить с ними интересующую тему. Здесь также можно воспользоваться «умным поиском», который покажет аналогичные вопросы в этой категории. Если ни один из предложенных ответов не подходит, попробуйте самостоятельно сформулировать вопрос иначе, нажав кнопку вверху страницы.

На 74 градусов. Наверное так.

Площадь верхнего основания конуса не имеет никакого значения. Со стороны нижнего основания на стол действует сила mg, распределённая по площади Sa Единственно, надо площадь перевести в квадратные метры Sa = 4 см² = 4 / 10000 м² = 0, 0004 м² P = mg /..

Поскольку за ПЕРИОД грузик пройдет расстояние, равное четырем амплитудам : L₀ = 4 * 3 = 12 см или 0, 12 м то число колебаний : n = L / L₀ = 0, 36 / 0, 12 = 3 Ответ : 3 колебания.

Q = λ * m = 4 * 330000 = 1320000Дж или 1320 кДж.

Решение Q = m * λ Отсюда находим массу m = Q / λ = 0, 1 кг 100 грамм свинца.

V = 72 км / ч = 20 м / с ; = V² / R = 20² / 500 = 0, 8 м / с² ; N = m(g — ) = 500×(10 — 0, 8) = 4600 Н (4500, если брать g за 9. 8 м / с²).

Правильный ответ это б.

0, 3 * m1 = N * 0, 2 0, 1 * N = 0, 3 * M m1 = 2M M = 1, 2 кг.

Потому что перемещение , cкорость, ускорение — величины векторные и работать с векторами труднее чем с проекциями.

Ответ : Объяснение : Дано : S₁ = S / 4V₁ = 72 км / чS₂ = 3·S / 4V₂ = 15 м / с____________Vcp — ? Весь путь равен S. Время на первой четверти пути : t₁ = S₁ / V₁ = S / (72·4) = S / 288 чВремя на остальной части пути : t₂ = S₂ / V₂ = 3·S / (15·4) = 3..

Особенности работы диодов при прохождении через них импульсных сигналов

Для понимания сути процессов, происходящих в диоде при работе в высокочастотных импульсных цепях рассмотрим прохождение через него прямоугольного сигнала (т.е. сигнала с малой длительностью фронта и среза). При этом диод включается по схеме, приведенной на рис. 3.1-1.

Рис. 3.1-1. Схема включения диода при рассмотрении переходных процессов

В случае, когда входной прямоугольный сигнал является двуполярным, переходные процессы в диоде будут характеризоваться диаграммами, представленными на рис. 3.1-2.

Читать:

Как разобрать клавиатуру razer blackwidow

Рис. 3.1-2. Переходные процессы в диоде при прохождении через него двуполярного прямоугольного сигнала

Для анализа приведенных зависимостей можно воспользоваться выражением для тока диода в переходном режиме:

\(Q_б\) — объемный заряд неосновных носителей в области базы диода;

\(\tau_б\) — время жизни неосновных носителей в области базы;

\(C_б\) — барьерная емкость перехода;

\(U_\) — напряжение на \(p\)-\(n\)-переходе диода.

Первое слагаемое выражения связано с рекомбинацией неосновных носителей в области базы. Второе слагаемое определяет изменение во времени объемного заряда неосновных носителей в области базы. Третье — обусловлено перезарядом барьерной емкости \(p\)-\(n\)-перехода при изменении входного сигнала во времени.

Таким образом, основными причинами инерционности заряда являются: эффект накопления избыточного заряда в базовой области прибора и наличие барьерной емкости перехода.

Рассмотрим участок времени \([t_0;t_1]\), когда входное напряжение скачком увеличивается от \(–U_<вх обр>\) до \(+U_<вх пр>\).

При увеличении прямого тока сопротивление базы диода уменьшается (эффект модуляции сопротивления области базы). Поскольку скорость накопления избыточного заряда в области базы конечна, то установление прямого сопротивления диода требует некоторого времени. Учитывая, что \(R_Н \gg r_<д пр>\), можно показать, что ток диода не зависит от его сопротивления. Поэтому эффект модуляции сопротивления базы приводит к появлению резкого выброса напряжения на диоде при его включении.

Перезаряд барьерной емкости диода \(C_б\), наоборот, ведет к замедлению скорости увеличения напряжения на диоде.

Вследствие действия двух противоположных тенденций реальный вид переходного процесса определяется конкретным соотношением параметров диода. При малых уровнях инжекции превалирующими являются процессы, связанные с перезарядом емкости \(C_б\). При больших уровнях инжекции — процессы, связанные с изменением объемного заряда области базы. Поэтому для диодов различных типов переходные процессы при включении могут иметь качественно отличный вид. На приведенной на рис. 3.1-2 диаграмме представлен случай большого уровня инжекции и соответственно малого влияния \(C_б\).

Длительность всплеска напряжения на диоде \(\tau_у\) называется временем установления. Рассчитанное для \(1,2 U_<д пр>\), оно примерно равно: \(\tau_у \approx 2,3 t_б\) , а максимальное падение напряжения на диоде:

\(U_ <д пр max>\approx \varphi_к + I_ <пр>\cdot r_<дб>\),

\(\varphi_к\) — контактная разность потенциалов,

\(r_<дб>\) — сопротивление области базы диода.

Интервал времени [t1;t2] характеризует установившийся режим в диодном ключе. В базовой области диода накоплен избыточный заряд неосновных носителей \(Q_б = I_ <пр>\cdot \tau_б\). Концентрация избыточных носителей при этом падает по мере удаления от перехода. Прямой ток, протекающий через диод, равен:

В момент времени \(t_2\) входное напряжение изменяет свою полярность на обратную. Однако до момента \(t_4\) диод будет находиться в проводящем состоянии. До момента \(t_3\) через него в обратном направлении будет протекать ток, импульсное значение которого \(I_<обр>\) и соизмеримо с \(I_<пр>\). Далее, по мере рассасывания объемного заряда неосновных носителей в области базы и разряда барьерной емкости на интервале \([t_3;t_4]\), обратный ток через диод будет уменьшаться, стремясь к своему установившемуся значению.

Как видно из приведенной диаграммы (рис. 3.1-2), в момент времени \(t_2\) смены полярности входного напряжения падение напряжения на диоде скачком уменьшается на долю падения напряжения на активном сопротивлении диода \( \operatorname U_д = r_ <дб>\left( I_ <пр>+ I_ <обр и>\right)\) и далее остается постоянным. Это объясняется тем, что избыточный заряд, накопленный в базовой области диода во время его прямого смещения, остается достаточным для поддержания импульса обратного тока на уровне:

т.е. непосредственно после смены полярности \(U_<вх>\) диод обладает практически нулевым сопротивлением.

Для интервала времени \([t_2;t_3]\): \(I_д = –I_<обр и>\). Предполагая, что в конце этого интервала концентрация неосновных носителей заряда в непосредственной близости к \(p\)-\(n\)-переходу уменьшается до нуля, получим:

Временной интервал \(t_<рас>\) называется временем рассасывания неосновных носителей из области базы. Следует отметить, что приведенное выражение является приближенным, так как не учитывает особенностей изменения пространственного заряда \(Q_б\), характерных для диодов, изготовленных по различным технологиям.

На временном интервале \([t_3;t_4]\) суммарный объемный заряд в области базы уменьшается до нуля, что характеризуется уменьшением тока диода от значения \(I_<обр и>\) до величины \(I_<обр>\), соответствующей стационарному обратному току диода в выключенном состоянии.

Длительность интервала \(t_ <сп>= t_4 – t_3\), называемого временем спада обратного тока диода, также сильно зависит от технологии его изготовления. Реально: \(t_ <сп>\approx <(0,1. 1)>\cdot t\), т.е. практически для всех типов диодов \(t_ <рас>> t_<сп>\). Временной интервал \(t_ <рас>+ t_ <сп>= t_<вос>\) носит название времени восстановления обратного сопротивления диода и является важной характеристикой быстродействия. Поскольку tвос сильно зависит от условий переключения диода, часто пользуются не временем, а зарядом переключения:

В случае, когда напряжение входного прямоугольного сигнала не является двуполярным, на диаграммах переходных процессов возникнут качественные отличия от приведенного на рис. 3.1-2 вида.

Временные диаграммы для случая однополярного прямоугольного сигнала приведены на рис. 3.1-3.

Рис. 3.1-3. Переходные процессы в диоде при прохождении через него однополярного прямоугольного сигнала

Очевидно, что и в этом случае переходные процессы будут сильно искажать форму сигнала, проходящего через диод в нагрузку.

Процесс включения диода аналогичен случаю двуполярного сигнала. Существенные отличия наблюдаются при выключении диода.

После окончания действия напряжения \(U_<пр>\) в момент времени \(t_2\) напряжение на диоде резко уменьшается на \(\Delta U_д = r_ <д обр>\left( I_ <пр>+ I_ <обр и>\right) \) и затем еще достаточно продолжительное время сохраняет полярность прямосмещенного диода. При условии \(U_ <вх>= 0\) это означает, что к нагрузке прикладывается напряжение обратной полярности, равное:

где \( R_<вн>\) — внутреннее сопротивление источника сигнала.

Причиной возникновения этого напряжения является объемный заряд \(Q_б\), накопленный в области базы. После окончания импульса \(U_<вх>\) неосновные носители в области базы постепенно рекомбинируют, создавая ток в цепи нагрузки диода. Поэтому длительность интервала \([t_2;t_3]\) определяется как собственными параметрами диода, так и параметрами внешней цепи. При уменьшении сопротивления разряда \(R_ <раз>= R_н \cfrac>>\) длительность \([t_2;t_3]\) уменьшается.

Напряжение, присутствующее на диоде после окончания импульса \(U_<вх>\) принято называть послеинжекционным.

Таким образом, при применении диодов в импульсных цепях следует учитывать, что их некоторая инерционность является причиной искажения формы проходящих через них импульсов. Причем эти искажения тем существеннее, чем меньше длительность обрабатываемых импульсов и их фронтов (срезов).

Почему длительное прохождение прямого тока изменяет сопротивление диода