Was ist "Vorwärts" - und "Rückwärts" -Spannung beim Arbeiten mit Dioden?

Die Durchlassspannung ist der Spannungsabfall über der Diode, wenn die Spannung an der Anode positiver ist als die Spannung an der Kathode (wenn Sie + an die Anode anschließen).

Mit diesem Wert berechnen Sie die Verlustleistung der Diode und die Spannung nach der Diode.

Die Sperrspannung ist der Spannungsabfall über der Diode, wenn die Spannung an der Kathode positiver ist als die Spannung an der Anode (wenn Sie + an die Kathode anschließen).

Diese ist normalerweise viel höher als die Durchlassspannung. Wie bei der Vorwärtsspannung fließt ein Strom, wenn die angeschlossene Spannung diesen Wert überschreitet. Dies wird als "Zusammenbruch" bezeichnet. Herkömmliche Dioden werden normalerweise zerstört, aber bei Z- und Zener-Dioden wird dieser Effekt bewusst genutzt.

Typischerweise ist die Durchlassspannung die Spannung, bei der der Strom in der normalen Leitrichtung zu fließen beginnt (wie oben erwähnt, liegt sie irgendwo im Bereich von 0,3 bis 0,6 V).

Die Sperrspannung ist ungefähr dasselbe - es ist die Spannung, bei der Strom zu fließen beginnt, wenn sich die Diode im normalerweise nicht leitenden Bereich befindet - dies ist auch der Punkt, an dem sich die Diode wahrscheinlich wie der gesamte interne Halbleiter in ein verkohltes Durcheinander verwandelt Zeug wird zu Brei (wählen Sie einen Wert, der etwas größer ist als die größte PEAK [nicht RMS] AC-Spannung, die die Diode sehen wird)

Vorwärtsspannung ist, wenn die Anode (der spitze Teil des Symbols) positiv und die Kathode (der Balken) negativ ist. Sperrvorspannung ist, wenn die Anode negativ und die Kathode positiv ist. Wenn die Diode in Vorwärtsrichtung vorgespannt ist, fließt viel Strom, vorausgesetzt, die Spannung ist höher als etwa 0,6 V für eine Siliziumdiode oder etwa 0,3 V für eine Germaniumvorrichtung. Wenn eine Diode in Sperrichtung vorgespannt ist, fließt ein sehr geringer Strom.

Wenn Sie ein DVM und einige Dioden haben, können Sie es selbst überprüfen. Diodenkathodenleitungen sind normalerweise mit einem Band gekennzeichnet. Wenn Sie also das DVM auf eine niedrige Widerstandseinstellung schalten und die Leitungen in beiden Richtungen über die Diode anschließen, sollten Sie einen niedrigen Widerstand in einer Richtung und einen hohen Widerstand in der anderen Richtung sehen , vorausgesetzt, das DVM liefert eine ausreichend hohe Spannung. Einige DVMs haben eine spezielle Diodentesteinstellung, die einfacher zu verwenden ist.

LEDs haben normalerweise eine Abflachung gegenüber dem Kathodenanschluss.

_{Aushub in 3... 2... 1...}

Nur damit die Informationen hier komprimiert sind und ich gerne weiß, wo ich meinen Nachwuchs finde, würde ich typische Durchlassspannungen für gängige LEDs als schnelle Referenz für alle hinzufügen. (Und auch, weil ich am 18. Dezember gerne einen alten Thread ausgrabe.)

Laut Wikipedia :

Typischerweise beträgt die Durchlassspannung einer LED etwa 1,8–3,3 Volt; es variiert durch die Farbe der LED. Eine rote LED fällt typischerweise um 1,8 Volt ab, aber der Spannungsabfall steigt normalerweise an, wenn die Lichtfrequenz zunimmt, sodass eine blaue LED um etwa 3,3 Volt abfallen kann.

Schnellreferenz für LED-Durchlassspannung

• Die IR -LED fällt um etwa 1,5 V ab
• Rot : ~2V
• Bernstein : ~2V
• Gelb : ~2V
• Grün : ~2,5 V
• Blau : ~3,5 V
• Weiß : ~3,5 V
• Laserdioden : ~1,5 V, können aber je nach Wellenlänge stark variieren (wie 375 nm bis 3300 nm )

Obwohl Sie "Spannung" erwähnen, glaube ich, dass Sie Vorspannung meinen. Wenn das richtig ist, dann ist „Forward Bias“ das Anlegen einer Spannung so, dass die Diode einen niedrigen Widerstand „zeigt“ . „Reverse bias“ bewirkt, dass die Diode einen hohen Widerstand aufweist .

Die Durchlassspannung ist diejenige, die die Diode zum Leiten bringt, während die Sperrspannung diejenige ist, die eine Diode zu einem sehr schlechten Leiter oder fast zu einem offenen Stromkreis macht, es sei denn, die Diode „bricht zusammen“.

Für Dioden mit perfektem Übergang gibt es eine Beziehung zwischen dem Strom und der Spannung, die durch die Shockley-Diodengleichung I = Is (exp (Vd q/nkT) gegeben ist. Sie können dies lösen, um Vd, die Diodenspannung, als Funktion von I zu erhalten. Aber Wenn Sie einen Widerstand in Reihe mit der Diode haben, können Sie die Schaltung NICHT lösen, Sie müssen sukzessive Annäherungen verwenden (es sei denn, Sie haben natürlich einen WP-34-Rechner mit der eingebauten Lambert-W-Funktion). nkT/q mit etwa 0,6 Volt und der Sättigungsstrom Is mit etwa 1 mA, und Ihre Spannungsberechnung wird im Stadion liegen.

Google "Shockley-Diodengleichung", um mehr zu erfahren, als ich hier eingeben kann.