Een van de belangrijkste verschillen tussen voorspanning en omgekeerde voorspanning is dat bij voorwaartse voorspanning de positieve pool van de batterij verbonden is met het p-type halfgeleidermateriaal en de negatieve pool verbonden is met het n-type halfgeleidermateriaal. Terwijl in omgekeerde bias het n-type materiaal is verbonden met de positieve terminal van de voeding en het p-type materiaal is verbonden met de negatieve terminal van de batterij. De voorwaartse en achterwaartse biasing worden hieronder in de vergelijkingstabel onderscheiden.
Biasing betekent dat de elektrische voeding of het potentiaalverschil is verbonden met het halfgeleiderapparaat. Het potentiaalverschil is van twee types namelijk – voorwaartse bias en de omgekeerde bias.
De voorwaartse bias vermindert de potentiaalbarrière van de diode en stelt de gemakkelijke weg voor de stroom vast. Terwijl in omgekeerde bias het potentiële verschil de sterkte van de barrière verhoogt die de ladingsdrager verhindert om over de kruising te bewegen. De omgekeerde bias verschaft de hoge weerstand voor de stroom, en daarom vloeit er geen stroom door de schakeling.
Inhoud: Forward Biasing Vs Reverse Biasing
- Comparison Chart
- Definition
- Key Differences
Comparison Chart
| Basis voor vergelijking | Forward Biasing | Reverse Biasing |
|---|---|---|
| Definitie | De externe spanning die wordt aangelegd over de PN-diode wordt aangelegd om de potentiaalbarrière te verlagen, zodat er gemakkelijk stroom doorheen kan vloeien, wordt forward bias genoemd. | De externe spanning die op de PN-junctie wordt aangelegd om de potentiaalbarrière te versterken en de stroomdoorgang te verhinderen, wordt reverse bias genoemd. |
| Symbool |  |
 |
| Connectie | De positieve pool van de batterij is verbonden met de P-type halfgeleider van het apparaat en de negatieve terminal is verbonden met de N-type halfgeleider | De negatieve terminal van de batterij is verbonden met het P-gebied en de positieve terminal van de batterij is verbonden met de N-type halfgeleider. |
| Barrièrepotentiaal | Verlaagt | Versterkt |
| Voltage | De spanning van een anode is groter dan die van de kathode. | De spanning van kathode is groter dan van anode. |
| Voorwaartse stroom | Groot | Klein |
| Depletielaag | Dunne | Dikke |
| Weerstand | Lage | Hoge |
| Stroom | Maakt | Vermindert |
| Stroom | Afhankelijk van voorwaartse spanning. | Nul |
| Werkzaam | Geleider | Insulator |
Definitie van voorwaartse biasing
In voorwaartse biasing wordt de externe spanning over de PN-junctie diode gezet. Deze spanning heft de potentiaalbarrière op en zorgt voor een weg met lage weerstand voor de stroom. De voorwaartse bias betekent dat het positieve gebied is verbonden met de p-terminal van de voeding en het negatieve gebied is verbonden met het n-type van het apparaat.
De potentiële barrièrespanning is zeer klein (bijna 0,7 V voor silicium en 0,3 V voor germanium junctie) vandaar dat zeer weinig spanning nodig is voor de volledige opheffing van de barrière. De volledige opheffing van de barrière vormt een weg met lage weerstand voor de stroom. De stroom begint dus door de junctie te lopen. Deze stroom wordt voorwaartse current.
Definition of Reverse Biasing
In omgekeerde bias wordt het negatieve gebied verbonden met de positieve terminal van de batterij en het positieve gebied wordt verbonden met de negatieve terminal. De omgekeerde potentiaal verhoogt de sterkte van de potentiaalbarrière. De potentiaalbarrière verzet zich tegen de stroom van ladingsdrager over de junctie. Er ontstaat een hoogohmig pad waarin geen stroom door de schakeling loopt.
Belangrijkste verschillen tussen voorwaartse en achterwaartse bias
- De voorwaartse bias vermindert de sterkte van de potentiaalbarrière waardoor de stroom gemakkelijk over de junctie kan lopen, terwijl de achterwaartse bias de potentiaalbarrière versterkt en de stroom van de ladingsdrager belemmert.
- In voorwaartse bias is de positieve terminal van de batterij verbonden met het p-gebied en de negatieve terminal is verbonden met het n-type materiaal, terwijl in omgekeerde bias de positieve terminal van de voeding is verbonden met het n-type materiaal en de negatieve terminal is verbonden met het p-type materiaal van het apparaat.
- De voorwaartse bias zet het elektrische veld over het potentieel op dat de sterkte van de potentiële barrière vermindert terwijl de achterwaartse bias de sterkte van de potentiële barrière verhoogt.
- Note -De potentiële barrière is de laag tussen de PN junction diode die de beweging van elektronen over de junction.
- In voorwaartse bias is de spanning van de anode groter dan de kathode terwijl in achterwaartse bias de spanning van de kathode groter is dan de anode.
- De voorwaartse bias heeft een grote voorwaartse stroom, terwijl de omgekeerde bias een zeer kleine voorwaartse stroom heeft.
- Noot – De stroom in de diode wanneer deze in voorwaartse richting loopt, wordt voorwaartse stroom genoemd.
- De depletielaag van de diode is zeer dun bij voorwaartse bias en dik bij omgekeerde bias.
- Note – De depletielaag is het gebied rond de junctie waarin de vrije ladingsdragers worden uitgeput.
- De voorwaartse bias verlaagt de weerstand van de diode, terwijl de omgekeerde bias de weerstand van de diode verhoogt.
- In voorwaartse bias vloeit de stroom gemakkelijk door de schakeling, terwijl omgekeerde bias niet toestaat dat de stroom erdoor vloeit.
- In voorwaartse bias hangt de grootte van de stroom af van de voorwaartse spanning, terwijl in omgekeerde bias de grootte van de stroom zeer klein of te verwaarlozen is.
- In voorwaartse bias werkt het apparaat als een geleider terwijl in achterwaartse bias het apparaat als een isolator werkt.
De voorwaartse spanning van de siliciumdiode is 0,7 volt, en de voorwaartse spanning van het germanium is 0,3 volt.