A félvezetők áram-feszültség jellemzői
Áramfeszültség karakterisztikája (VAC) — az ellenálláson átfolyó áram függősége az ezen az ellenálláson lévő feszültségtől, grafikusan kifejezve. Az I-V karakterisztikák lehetnek lineárisak és nemlineárisak, és ettől az ellenállástól függően az ilyen ellenállásokat tartalmazó áramkörök lineárisra és nemlineárisra oszthatók.
Tehát a volt-amper karakterisztikája az elektromos feszültség függősége az áramkörben vagy annak egyes elemeiben (reosztát, kondenzátor stb.) Az áram erősségétől. Az elektromos áramkör lineáris elemeinek feszültség-áram karakterisztikája egy egyenes.
A félvezetőre adott feszültség növekedésével a benne lévő áram értéke sokkal gyorsabban növekszik, mint a feszültség (1. ábra), azaz. az áram és a feszültség között nemlineáris kapcsolat van. Ha az U feszültség fordított (-U) változásakor a félvezető áramváltozása azonos jellegű, de ellenkező irányú, akkor egy ilyen félvezetőnek szimmetrikus áram-feszültség karakterisztikája van.
V félvezető egyenirányítók különböző típusú elektromos vezetőképességű (n-típusú és p-típusú) aszimmetrikus volt-amper karakterisztikával rendelkező félvezetők kiválasztása (2. ábra).
Ennek eredményeként a váltakozó feszültség egy félhullámával a félvezető egyenirányító átengedi az áramot. Ez egy előremenő Ipr áram, amely gyorsan növekszik, amikor az AC feszültség első félhulláma nő.
Amikor a feszültség második félhullámának van kitéve, a két félvezető rendszere (lapos egyenirányítóban) nem engedi át az áramot az ellenkező irányban Iobr. Nagyon kis mennyiségű Irev áram folyik át a pn átmeneten a félvezetőkben lévő kisebbségi hordozók (elektronok a p-típusú félvezetőben és lyukak az n-típusú félvezetőben) miatt. Ennek oka a p-típusú félvezető és az n-típusú félvezető között fellépő csatlakozási réteg (pn junction) nagy ellenállása.
Ahogy a váltakozó feszültség második félhulláma tovább nő, az Iobr fordított áram lassan növekedni kezd, és elérheti azokat az értékeket, ahol a gátréteg (pn átmenet) lebomlik.
Rizs. 1. Félvezető áram-feszültség karakterisztikája
Rizs. 2. Félvezető egyenirányító (lapos dióda) aszimmetrikus volt-amper karakterisztikája
Minél nagyobb az egyenáram és a fordított áram aránya (azonos feszültségértékeken mérve), annál jobbak az egyenirányító tulajdonságai. Ezt a korrekciós együttható értékéből számítják ki, amely az I'pr előremenő áram és az I'obr fordított I'obr aránya azonos feszültségérték mellett:
