Jedním z hlavních rozdílů mezi přímým a zpětným předpětím je, že při přímém předpětí je kladný pól baterie připojen k polovodičovému materiálu typu p a záporný pól je připojen k polovodičovému materiálu typu n. Zatímco při reverzním předpětí je materiál typu n připojen ke kladnému pólu zdroje a materiál typu p je připojen k zápornému pólu baterie. Přímé a zpětné předpětí je rozlišeno níže ve srovnávací tabulce.
Předpětí znamená, že k polovodičovému zařízení je připojen elektrický zdroj nebo rozdíl potenciálů. Rozdíl potenciálů je dvojího druhu, a to – předpětí dopředné a zpětné.
Předpětí snižuje potenciálovou bariéru diody a vytváří snadnou cestu pro průchod proudu. Zatímco při zpětném předpětí rozdíl potenciálů zvyšuje sílu bariéry, která brání nosiči náboje v pohybu přes přechod. Při zpětném předpětí je zajištěna vysoká odporová cesta pro tok proudu, a proto obvodem neprotéká žádný proud.
Obsah: Předpětí vpřed a zpětné předpětí
- Srovnávací tabulka
- Definice
- Klíčové rozdíly
Základ. pro srovnání | Předpětí směrem dopředu | Zpětné předpětí |
---|---|---|
Definice | Vnější napětí, které je přivedeno na PN-diodu za účelem snížení potenciálové bariéry, která představuje snadný průtok proudu diodou, se nazývá předpětí. | Vnější napětí, které se přivádí na přechod PN pro posílení potenciálové bariéry a zabraňuje průtoku proudu přes něj, se nazývá zpětné předpětí. |
Symbol | ||
Připojení | Kladný pól baterie je připojen k přechodu P-.typu polovodiče zařízení a záporný pól je připojen k polovodiči typu N | Záporný pól baterie je připojen k oblasti P a kladný pól baterie je připojen k polovodiči typu N. |
Bariérový potenciál | Snižuje se | Napětí |
Napětí na anodě je větší než na katodě. | Napětí katody je větší než anody. | |
Přímý proud | Velký | Malý |
Vrstva vyčerpání | Tenký | Tlustý |
Odpor. | Nízký | Vysoký |
Proudění proudu | Povoluje | Zabraňuje |
Velikost proudu | Závisí na dopředném napětí. | Nulový |
Provozní | Vodič | Izulátor |
Definice dopředného předpětí
Při dopředném předpětí je na diodu s PN přechodem přivedeno vnější napětí. Toto napětí ruší potenciálovou bariéru a poskytuje nízkoodporovou cestu průtoku proudu. Předpětí vpřed znamená, že kladná oblast je připojena k p-konci zdroje a záporná oblast je připojena k n-typu zařízení.
Potenciálová bariéra napětí je velmi malá (téměř 0,7 V u křemíkového a 0,3 V u germaniového přechodu), proto je k úplnému odstranění bariéry zapotřebí velmi malé množství napětí. Úplná eliminace bariéry představuje nízkoodporovou cestu pro tok proudu. Přechodem tedy začne protékat proud. Tento proud se nazývá přímý proud.
Definice zpětného předpětí
Při zpětném předpětí je záporná oblast připojena ke kladnému pólu baterie a kladná oblast je připojena k zápornému pólu. Zpětný potenciál zvyšuje pevnost potenciálové bariéry. Potenciálová bariéra brání toku nosiče náboje přes přechod. Vytváří cestu s vysokým odporem, v níž obvodem neprotéká žádný proud.
Klíčové rozdíly mezi přímým a zpětným předpětím
- Přímé předpětí snižuje sílu potenciálové bariéry, díky čemuž proud snadno prochází přes přechod, zatímco zpětné předpětí potenciálovou bariéru posiluje a brání toku nosiče náboje.
- Při předpětí vpřed je kladný pól baterie připojen k oblasti p a záporný pól k materiálu typu n, zatímco při zpětném předpětí je kladný pól zdroje připojen k materiálu typu n a záporný pól k materiálu typu p zařízení.
- Přímým předpětím se nastavuje elektrické pole napříč potenciálem, které snižuje sílu potenciálové bariéry, zatímco zpětným předpětím se síla potenciálové bariéry zvyšuje.
- Poznámka -Potenciálová bariéra je vrstva mezi přechody PN diody, která omezuje pohyb elektronů přes přechod.
- Při přímém předpětí je napětí na anodě větší než na katodě, zatímco při zpětném předpětí je napětí na katodě větší než na anodě.
- Při předpětí dopředu teče velký proud dopředu, zatímco při zpětném předpětí teče velmi malý proud dopředu.
- Poznámka – Proud v diodě při průtoku v přímém směru se nazývá proud dopředný.
- Depleční vrstva diody je při předpětí dopředu velmi tenká a při zpětném předpětí tlustá.
- Poznámka – Depleční vrstva je oblast kolem přechodu, ve které se vyčerpávají volné nosiče náboje.
- Přímé předpětí snižuje odpor diody, zatímco opačné předpětí odpor diody zvyšuje.
- Při předpětí vpřed obvodem snadno protéká proud, zatímco při zpětném předpětí jím proud neprotéká.
- Při předpětí vpřed závisí velikost proudu na napětí vpřed, zatímco při zpětném předpětí je velikost proudu velmi malá nebo zanedbatelná.
- Při přímém předpětí pracuje zařízení jako vodič, zatímco při zpětném předpětí se zařízení chová jako izolant.
Přímé napětí křemíkové diody je 0,7 voltu a přímé napětí germaniové diody je 0,3 voltu.
Přímé napětí křemíkové diody je 0,7 voltu a přímé napětí germaniové diody je 0,3 voltu.