Далее: Основные параметры диодов Вверх: Полупроводниковые диоды Назад: Общие сведения   Contents

Вольтамперные характеристики

Вольтамперная характеристика полупроводникового диода -- зависимость тока через диод от приложенного напряжения $I=f(U)$.

Аналитическое выражение идеальной вольтамперной характеристики имеет вид:

$$I=I_{\text{обр}}\left(e^{qU\over kT}-1\right)\,,$$

где	$I_{\text{обр}}$	--	обратный ток диода,
	$q$	--	заряд электрона,
	$k$	--	постоянная Больцмана,
	$T$	--	температура окружающей среды в $^\circ K$,
	$U$	--	напряжение, приложенное к диоду.

Реальная вольтамперная характеристика (рис.31) отличается от идеальной -- прямой ток $I_{\text{пр}}$ меньше, а обратный ток $I_{\text{обр}}$ больше теоретического. Это объясняется в основном влиянием посторонних примесей в полупроводнике и его неоднородностью. До некоторого предельного значения обратного напряжения $U_{\text{обр}}=U_{\text{проб}}$ (точка $A$) характеристика соответствует теоретической. Затем происходит пробой, обратный ток $I_{\text{обр}}$ резко возрастает, диод выходит из строя (участок $AB$).

Прямая и обратная ветви характеристики, ввиду значительной разницы прямых и обратных токов и напряжений, изображаются на графике в разных масштабах (см. направления стрелок на графиках и точку излома характеристики в начале координат).

Рабочая часть вольтамперной характеристики опорного диода стабилитрона (рис.32) находится в области электрического пробоя (участок $AB$).

Ход вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов
сильно зависит от температуры окружающей среды. Повышение температуры приводит к росту прямого и особенно обратного токов. Поэтому в справочниках приводят характеристики для разных температур.

Рис. 31		Рис. 32

У опорных диодов положение рабочего участка характеристик от изменения температуры практически не зависит.

Германиевые диоды работают в интервале температур от $-60^\circ$ до $+70^\circ C$, кремниевые -- от $-60^\circ$ до $+200^\circ C$.

Далее: Основные параметры диодов Вверх: Полупроводниковые диоды Назад: Общие сведения   Contents