Wat is “ vooruit ” en “ achteruit ” spanning bij het werken met diodes?
Geplaatst op februari 13, 2021 door adminWat is het verschil tussen “voorwaartse” en “achterwaartse” spanningen bij het werken met diodes en LEDs?
Ik realiseer me dat deze vraag is elders op de interwebs beantwoord, zoals Wikipedia, maar ik ben op zoek naar een korte samenvatting die minder een technische discussie is en meer een nuttige tip voor iemand die diodes gebruikt in een hobbycircuit.
Opmerkingen
- LED betekent Light Emitting Diode.
- Ik heb ” en LED ‘ s ” als een manier om zoekopdrachten vast te leggen die niet ‘ de ” D ” 🙂
- Ik heb de apostrof verwijderd van ” en LED ‘ s ” omdat ik ‘ ben pedant. 🙂
- @Madmanguruman De meeste van mijn bewerkingen komen ook zeker in aanmerking voor die beschrijving. Bedankt. 🙂
Antwoord
De voorwaartse spanning is de spanningsval over de diode als de spanning aan de anode positiever is dan de spanning aan de kathode (als je + aansluit op de anode).
Jij gebruikt deze waarde om de vermogensdissipatie van de diode en de spanning na de diode te berekenen.
De sperspanning is de spanningsval over de diode als de spanning aan de kathode positiever is dan de spanning aan de anode (als je + aansluit op de kathode).
Dit is meestal veel hoger dan de voorwaartse spanning. Net als bij voorwaartse spanning zal er een stroom vloeien als de aangesloten spanning deze waarde overschrijdt. Dit wordt een “storing” genoemd. Gewone diodes worden meestal vernietigd, maar bij Z- en zenerdiodes wordt dit effect met opzet gebruikt.
Opmerkingen
- @JYelton, als je zenerdiodes uitsluit, de meeste elke diode die u gebruikt, geleidt wanneer deze een ” voorwaartse ” spanning heeft, en wordt uitgeschakeld wanneer de omgekeerde spanning wordt bereikt.
- @Kortuk, ik wou dat je opmerking een antwoord was en ook werd geaccepteerd. De andere antwoorden zijn correct, maar het punt van een diode is om een terugslagklep voor stroom te zijn. Het doorbreken van een diode is hoe interessante dingen zoals zenerdiodes werden gevonden.
- Wat bedoel je met ‘ positiever ‘? Kan een stroom ‘ minder positief ‘ zijn? En waar wordt een zenerdiode voor gebruikt?
- @AgentZebra In vergelijking met een algemene referentie, ja, zie deze afbeelding . Een zenerdiode kan worden gebruikt als spanningsreferentie of spanningsbegrenzer.
- @fukanchik Wanneer je de diode aansluit zoals beschreven in mijn antwoord , kunt u verwachten dat het spanningsverschil tussen de diodeklemmen ongeveer de voorwaartse spanning is die in het gegevensblad wordt vermeld.
Antwoord
Forward-bias is wanneer de anode (het puntige deel van het symbool) positief is en de kathode (de balk) negatief. Reverse-bias is wanneer de anode negatief is en de kathode positief. Er vloeit veel stroom wanneer de diode voorwaarts is voorgespannen, op voorwaarde dat de spanning hoger is dan 0,6 V of zo voor een siliciumdiode of 0,3 V of zo voor een germaniumapparaat. Er vloeit een zeer kleine hoeveelheid stroom als een diode in tegengestelde richting is voorgespannen.
Als u een DVM en enkele diodes heeft, kunt u dit zelf controleren. Diodekathodekabels worden meestal aangeduid met een band, dus als u de DVM naar een lage weerstandsinstelling schakelt en de kabels in beide richtingen over de diode aansluit, zou u een lage weerstand in de ene richting en een hoge weerstand in de andere richting moeten zien. , op voorwaarde dat de DVM een voldoende hoge spanning levert. Sommige DVMs hebben een speciale diodetestinstelling die gemakkelijker te gebruiken is.
LEDs hebben meestal een vlak tegen de kathodedraad.
Opmerkingen
- Waarom wordt ‘ genoemd
Forward-bias
? waarom het woordbias
? En is dat hetzelfde alsforward voltage
? - Vooruit is precies het tegenovergestelde van achteruit. Het is hetzelfde als voorwaartse spanning.
Answer
Typisch is de voorwaartse spanning de spanning waarbij de stroom begint om in de normaal geleidende richting te stromen (zoals hierboven vermeld, ligt het ergens in het bereik van 0,3-0.6v)
Omgekeerde spanning is ongeveer hetzelfde – het is de spanning waar de stroom begint te stromen wanneer de diode zich in het normaal niet-geleidende gebied bevindt – dit is ook het punt waar de diode waarschijnlijk is om in een verkoolde puinhoop te veranderen omdat alle interne halfgeleiders in brij veranderen (kies een waarde die iets groter is dan de grootste PIEK [niet RMS] AC-spanning die de diode zal zien)
Opmerkingen
- ” Boven ” is relatief; antwoorden worden eerst gesorteerd op aantal stemmen en vervolgens willekeurig verdeeld. Ik denk je bedoelde ” Zoals vermeld door Leon “.
Antwoord
Opgraven in 3 … 2 … 1 …
Gewoon zodat de informatie hier wordt gecomprimeerd en ik Ik zou graag willen weten waar ik mijn nakomelingen kan vinden, ik zou typische voorwaartse spanningen voor gewone LEDs toevoegen als een snelle referentie voor iedereen. (En ook omdat ik het leuk vind om op 18 december een oude thread te graven.)
Volgens Wikipedia :
Doorgaans is de voorwaartse spanning van een LED ongeveer 1,8-3,3 volt; het hangt af van de kleur van de led. Een rode LED daalt doorgaans 1,8 volt, maar de spanningsval neemt normaal gesproken toe naarmate de lichtfrequentie toeneemt, dus een blauwe LED kan ongeveer 3,3 volt dalen.
Snelle referentie voor doorlaatspanning van LED
- IR LED daalt ongeveer 1,5 V
- Rood : ~ 2V
- Amber : ~ 2V
- Geel : ~ 2V
- Groen : ~ 2.5V
- Blauw : ~ 3.5V
- Wit : ~ 3,5V
- Laser diodes: ~ 1,5V maar kan sterk variëren met de golflengte (zoals 375nm tot 3300nm )
Comme nts
- Hoewel ik het ermee eens ben dat deze voorwaartse spanningen nuttig zijn, is dit ‘ niet echt een antwoord op de oorspronkelijke vraag die gaat over het contrasteren naar voren en omgekeerde spanningen met betrekking tot diodes. Je zou een goed antwoord kunnen krijgen door een aparte vraag te posten, ” Wat zijn enkele veelvoorkomende diode-voorwaartse spanningen? ” en dit antwoord te posten. Zie ook dit meta-antwoord over zelfbeantwoorde vragen
- Ik heb duidelijk gezegd dat ik ” voeg typische voorwaartse spanningen toe ” informatie. Beschouw het bijvoorbeeld als aanvullende informatie over uw eigen vraag.
- Ik ‘ betwist niet dat u goede aanvullende informatie toevoegt; alleen maar zeggen dat mensen die hiernaar zoeken, het misschien sneller vinden als het ‘ is gekoppeld aan een vraag waarin dit wordt weerspiegeld. (Bovendien krijg je ‘ wat upvotes over zowel de vraag als het antwoord, in ieder geval van mij!)
- Niet dat ik ‘ Ik ren achter reputatie aan, wel, ik zou kunnen overwegen om daar een speciale vraag over toe te voegen.
Antwoord
Hoewel u “spanning” noemt, meen ik dat u bias bedoelt. Als dit correct is, dan is “forward bias” het aanleggen van een spanning zodanig dat de diode een lage weerstand . “Reverse bias” zorgt ervoor dat de diode een hoge weerstand laat zien.
Reacties
- Mijn vraag is geformuleerd om veel voorkomende (althans in mijn ervaring) uitdrukkingen te behandelen, maar ja, vooringenomenheid is wat wordt bedoeld met de termen. Leon ‘ s antwoord dekt dit, hoewel ik denk dat jouw antwoord het anders uitlegt en ook nuttig is.
Antwoord
Doorlaatspanning is degene die de diode laat geleiden, terwijl de sperspanning degene is die een diode een zeer slechte geleider maakt of bijna een open circuit tenzij de diode “kapot gaat”.
Antwoord
Voor perfecte junctiediodes is er een relatie tussen de stroom en de spanning die wordt gegeven door Shockleys diodevergelijking I = Is (exp (Vd q / nkT) Je kunt dit oplossen om Vd, de diodespanning, te krijgen als een functie van I. Maar als je een weerstand in serie hebt met de diode, kun je de schakeling NIET oplossen; je moet opeenvolgende benaderingen. (tenzij je een WP-34 rekenmachine hebt met de ingebouwde Lambert W-functie natuurlijk.) Normaal gesproken kun je nkT / q vervangen door ongeveer 0.6 volt, en de verzadigingsstroom is met ongeveer 1 mA, en je spanningsberekening zal in het ballenpark zijn.
Google “shockley diode-vergelijking” om meer te leren dan ik hier kan typen.
Geef een reactie