前言
二極管是一種最簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體器件之一。它由兩種不同類型的半導(dǎo)體材料(通常是硅或鍺)組成,形成一個(gè)PN結(jié)。在二極管中,當(dāng)正電壓施加到P區(qū)域,負(fù)電壓施加到N區(qū)域時(shí),會(huì)形成電場(chǎng),使得電子從N區(qū)域向P區(qū)域流動(dòng),同時(shí)空穴從P區(qū)域向N 區(qū)域流動(dòng)。這種流動(dòng)只會(huì)在一個(gè)方向上發(fā)生,因?yàn)槎O管只允許電流在一個(gè)方向上流動(dòng),這被稱為正向偏置。當(dāng)施加反向電壓時(shí),二極管將阻止電流通過,這被稱為反向偏置。
相信二極管的反向偏置特性大家已經(jīng)很熟悉了,那么問題來了,既然二極管有反向偏置特性,那么當(dāng)二極管陰極接12V,陽(yáng)極懸空,用萬(wàn)用表能在陽(yáng)極量到12V電壓?jiǎn)幔看蠹业牡谝环磻?yīng)一般是二極管都反向截止了,而且陽(yáng)極又懸空了,那肯定量不到電壓啊,一開始我也是這么想的,后來發(fā)現(xiàn)答案卻是相反的。搞硬件一定要搞清楚一些基本的問題,要有打破砂鍋問到底的精神,接下來就剖析一下這個(gè)問題。
問題剖析
先聊聊二極管反向飽和電流這個(gè)概念,當(dāng)我們?cè)诙O管的PN結(jié)加上反向電壓時(shí),那么二極管內(nèi)部的少數(shù)載流子的漂移運(yùn)動(dòng)形成反向電流。但是呢,少數(shù)載流子從它的名字就能看出來這玩意數(shù)量特別少,并且呢在一定溫度下它的數(shù)量基本維持不變,因此,當(dāng)反向電壓在一定范圍內(nèi)增大時(shí),反向電流的大小基本恒定,而與反向電壓大小無(wú)關(guān),故稱為反向飽和電流。
所以千萬(wàn)別認(rèn)為二極管反接了,就把電流百分百地截?cái)嗔?,?shí)際上還是有漏網(wǎng)之魚的,這個(gè)電流的大小和二極管的類型也有關(guān)系,一般普通二極管比較小,肖特基二極管比較大。那么疑問又來了,這反接電流不是很小嗎,回到一開始的問題,當(dāng)二極管陰極接12V,陽(yáng)極懸空,很小的電流會(huì)影響我用萬(wàn)用表在陽(yáng)極量到12V電壓?jiǎn)??直接說答案吧,并不會(huì)。
舉個(gè)例子,你把二極管看作是一個(gè)阻值很大的比如MΩ級(jí)別的電阻,這個(gè)電阻會(huì)影響你用萬(wàn)用表在陽(yáng)極量到12V電壓?jiǎn)??答案很明了,并不?huì)。當(dāng)然了,以上的解析是從二極管有反向偏置電壓,存在反向偏置電流的角度解釋的,但是我們最開始的問題是二極管陽(yáng)極懸空,陽(yáng)極懸空就沒有電流流動(dòng),還能解釋得通嗎?當(dāng)然可以,我們一定要理解的一個(gè)概念二極管的反向截止靠的不是內(nèi)部的絕緣來實(shí)現(xiàn)的,靠的是內(nèi)部的PN結(jié)反偏來實(shí)現(xiàn)的,所以二極管更像是一個(gè)可變電阻器,無(wú)論是反偏,還是一端懸空的時(shí)候,它的阻值只是比較大而已,并不是絕對(duì)的絕緣了。
總結(jié)
通過以上分析,當(dāng)我們把反偏的二極管等效成阻值比較大的電阻,那么二極管陰極接12V,陽(yáng)極懸空,用萬(wàn)用表當(dāng)然能在陽(yáng)極量到12V電壓哦。