Free Press

En af de største forskelle mellem forward og reverse biasing er, at ved forward biasing er batteriets positive terminal forbundet til p-type halvledermaterialet og den negative terminal er forbundet til n-type halvledermaterialet. Ved omvendt bias er n-type-materialet forbundet til den positive terminal af forsyningen og p-type-materialet til den negative terminal af batteriet. Der skelnes mellem fremadrettet og omvendt biasning nedenfor i sammenligningsskemaet.

Biasing betyder, at den elektriske forsyning eller potentialforskellen er forbundet til halvlederenheden. Potentialdifferencen er af to typer nemlig – forward bias og reverse bias.

Den forward bias reducerer diodens potentielle barriere og etablerer den lette vej for strømmen. Ved omvendt forspænding øger potentialforskellen barrieren, hvilket forhindrer ladningsbæreren i at bevæge sig over krydset. Den omvendte forspænding giver en høj resistiv vej for strømmen, og derfor flyder der ingen strøm gennem kredsløbet.

Indhold: Forward Biasing Vs Reverse Biasing

1. Sammenligningsdiagram
2. Definition
3. Nøgleforskelle

Sammenligningsdiagram

Basis for Comparison	Forward Biasing	Reverse Biasing
Definition	Den eksterne spænding, der påføres over PN-diode for at reducere den potentielle barriere for at sikre, at strømmen let kan strømme igennem den, kaldes forward bias.	Den eksterne spænding, der påføres PN-dioden for at styrke potentialbarrieren og forhindre strømgennemstrømningen, kaldes reverse bias.
Symbol
Forbindelse	Batteriets positive pol er forbundet til P-type halvleder i enheden, og den negative terminal er forbundet til N-type halvleder	Batteriets negative terminal er forbundet til P-regionen, og batteriets positive terminal er forbundet til N-type halvleder.
Barrierepotentiale	Reducerer	Styrker
Spænding	Spændingen for en anode er større end for en katode.	Spændingen for katode er større end for en anode.
Forward Current	Stort	Små
Depletionslag	Tyndt	Tyndt
Vedstand	Lavt	Højt
Strømhastighed	Gør det muligt	Hindrer
Størrelsen af strømmen	Afhænger af fremadrettet spænding.	Nul
Opfører	Leder	Insolator

Definition af forward biasing

I forward biasing påføres den eksterne spænding over PN-junction dioden. Denne spænding ophæver potentialbarrieren og giver den lavmodstandssti til strømmen. Forspænding betyder, at det positive område er forbundet med forsyningens p-terminal, og det negative område er forbundet med enhedens n-type.



Den potentielle barrierespænding er meget lille (næsten 0,7 V for silicium og 0,3 V for germaniumforbindelsen), og der kræves derfor kun meget lidt spænding for at fjerne barrieren fuldstændigt. Den fuldstændige eliminering af barrieren udgør den lave modstandsbane for strømgennemstrømningen. Strømmen begynder således at flyde gennem krydset. Denne strøm kaldes fremadstrøm.

Definition af omvendt forspænding

I omvendt forspænding er det negative område forbundet til batteriets positive pol, og det positive område er forbundet til den negative pol. Det omvendte potentiale øger styrken af potentialbarrieren. Potentialbarrieren modstår strømmen af ladningsbærere på tværs af krydset. Den skaber en højmodstandssti, hvor der ikke løber nogen strøm gennem kredsløbet.



Vigtige forskelle mellem fremadrettet og omvendt forspænding

1. Den fremadrettede forspænding reducerer potentialbarrierens styrke, hvorved strømmen let bevæger sig over krydset, mens den omvendte forspænding styrker potentialbarrieren og hindrer strømmen af ladningsbærere.
2. I forward bias er batteriets positive pol forbundet til p-regionen og den negative pol forbundet til n-type materialet, mens i reverse bias er forsyningens positive pol forbundet til n-type materialet og den negative pol forbundet til enhedens p-type materiale.
3. Den fremadrettede forspænding etablerer det elektriske felt over potentialet, hvilket reducerer potentialbarrierens styrke, mens den omvendte forspænding øger potentialbarrierens styrke.
   • Note – Potentialbarrieren er det lag mellem PN-forbindelsesdioderne, som begrænser elektronernes bevægelse over forbindelsen.
4. I den fremadrettede forspænding er anodens spænding større end katodens, mens katodens spænding i den omvendte forspænding er større end anodens.
5. Den fremadrettede bias har stor fremadrettet strøm, mens den omvendte bias har meget lille fremadrettet strøm.
   • Note – Strømmen i dioden, når den flyder i fremadgående retning, kaldes fremadrettet strøm.
6. Diodens udtyndingslag er meget tyndt i fremadrettet bias og tykt i omvendt bias.
   • Bemærk – Depletionlaget er det område omkring krydset, hvor de frie ladningsbærere udtømmes.
7. Diodens modstand mindskes ved fremadrettet forspænding, mens den omvendte forspænding øger diodens modstand.
8. I forward bias flyder strømmen let gennem kredsløbet, mens reverse bias ikke tillader strømmen at flyde gennem det.
9. I forward bias afhænger størrelsen af strømmen af forward-spændingen, mens strømmen i reverse bias er meget lille eller ubetydelig.
10. I forward bias fungerer enheden som en leder, mens den i reverse bias fungerer som en isolator.

Den fremadrettede spænding for siliciumdioden er 0,7 volt, og den fremadrettede spænding for germaniumdioden er 0,3 volt.