使用二极管时,什么是“正向”和“反向”电压?


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使用二极管和LED时,“正向”和“反向”电压有什么区别?

我意识到这个问题已在Wikipedia等互连网上的其他地方得到了回答,但我正在寻找一个简短的摘要,该摘要不应该是技术性的讨论,而是对于在业余电路中使用二极管的人的有用提示。


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LED表示发光二极管。
Dean

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我添加了“和LED”作为捕获不拼写“ D”的搜索查询的一种方式:)
JYelton 2011年

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我删除了“和LED”中的撇号,因为我很书呆子。:)
Adam Lawrence

@Madmanguruman我的大部分修改也肯定符合该描述。谢谢。:)
JYelton 2014年

Answers:


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如果阳极上的电压比阴极上的电压更正(如果将+连接到阳极),则正向电压是二极管两端的压降。

您将使用此值来计算二极管的功耗和二极管之后的电压。

如果阴极上的电压比阳极上的电压正(如果您将+连接到阴极),则反向电压是二极管两端的电压降。

这通常远高于正向电压。与正向电压一样,如果连接的电压超过该值,电流将流过。这称为“故障”。普通二极管通常会被破坏,但对于Z和齐纳二极管,则有意使用此效果。


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@JYelton,如果不包括齐纳二极管,则您使用的每个二极管都会在具有“正向”电压时导通,而在满足反向电压时会截止。
Kortuk'3

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@Kortuk,我希望你的评论是一个答案并且也被接受。其他答案是正确的,但是二极管的要点是电流的单向阀。发现二极管这样有趣的事情就是发现齐纳二极管。
克里斯K

“更积极”是什么意思?电流会“变小”吗?齐纳二极管有什么用?
特工斑马

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@AgentZebra与常见参考文献相比,是的,请参见此图片。阿齐纳二极管可以用作一个参考电压或电压限制器。
AndreKR 2015年

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@fukanchik当按照我的答案所述连接二极管时,可以预期二极管端子之间的电压差约为数据表中给出的正向电压。
AndreKR

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正向偏压是指阳极(符号的尖部)为正,阴极(条形)为负。反向偏置是当阳极为负而阴极为正时。当二极管正向偏置时,如果硅二极管的电压高于0.6V,锗器件的电压高于0.3V,则大量电流会流过。如果二极管反向偏置,则流过非常少量的电流。

如果您有DVM和一些二极管,则可以自己检查一下。二极管阴极引线通常用带标识,因此,如果将DVM切换到低电阻设置,并在两个方向上跨二极管连接引线,则应该在一个方向看到低电阻,而在另一个方向看到高电阻(前提是DVM提供了足够高的电压)。一些DVM具有更易于使用的特殊二极管测试设置。

LED通常在阴极引线上有一个平面。


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为什么叫它Forward-bias?为什么这个词bias?和那一样forward voltage吗?
代理斑马

正向与反向相反。与正向电压相同。
Leon Heller

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通常,正向电压是电流开始沿正常导电方向流动的电压(如上所述,它在0.3-0.6v的范围内)

反向电压是一回事-这是二极管处于正常非导电区域时电流开始流动的电压-这也是二极管可能会烧焦的地方,因为所有内部半导体东西变成糊状(选择一个比二极管会看到的最大峰值(不是RMS)交流电压大一些的值)


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“以上”是相对的;答案首先按投票数排序,然后随机分配。我认为您的意思是“正如Leon所提到的”。
凯文·维米尔

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在3 ... 2 ... 1 ...

只是为了使信息浓缩在这里,而且我想知道在哪里可以找到我的后代,所以我将为普通LED添加典型的正向电压,作为每个人的快速参考。(也是因为我喜欢在12月18日挖一个旧线程。)

根据维基百科

通常,LED的正向电压约为1.8-3.3伏;它因LED的颜色而异。红色LED通常会下降1.8伏,但电压降通常会随着光频率的增加而上升,因此蓝色LED可能会下降约3.3伏。

LED正向电压快速参考

  • IR LED下降约1.5V
  • 红色:〜2V
  • 琥珀色:〜2V
  • 黄色:〜2V
  • 绿色:〜2.5V
  • 蓝色:〜3.5V
  • 白色:〜3.5V
  • 激光二极管:〜1.5V,但可能随波长(例如375nm至3300nm)变化很大

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尽管我同意这些正向电压会有所帮助,但这并不能真正回答最初的问题,即正向和反向电压相对于二极管的对比。通过发布一个单独的问题“一些常见的二极管正向电压是多少?”,您可能会得到很好的响应。并发布此答案。另请参阅有关自我回答问题的元答案
JYelton 2015年

我明确指出我只是想“添加典型的正向电压”信息。例如,将其作为有关您的问题的补充信息。

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我并不是说您要添加很好的补充信息。只是说,如果将它附加到反映此问题的问题上,则人们可能会更快地找到它。(另外,至少在我看来,您还会在问题和答案上都得到点赞!)
JYelton 2015年

并不是说我在追求声誉,我可能会考虑添加一个专门的问题。

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尽管您提到“电压”,但我相信您的意思是偏见。如果这是正确的,则以二极管“显示” 低电阻的方式施加电压“正向偏置” 。“反向偏置”使二极管显示出高电阻


我的问题是用短语来表达常见的(至少以我的经验)表达,但是是的,偏见是这些术语的含义。莱昂的答案涵盖了这一点,尽管我认为您的答案有不同的解释,并且也很有帮助。
JYelton 2014年

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正向电压是使二极管导通的电压,而反向电压是使二极管非常差的导体或几乎断路的电压,除非二极管“击穿”。


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对于理想的结型二极管,电流和电压之间的关系由Shockley的二极管方程式I = Is(exp(Vd q / nkT)给出。当您有一个与二极管串联的电阻器时,您将无法求解电路;必须使用逐次逼近法(当然,除非您拥有带有内置Lambert W功能的WP-34计算器)。通常,您可以更换nkT / q(约0.6伏)和饱和电流Is(约1毫安),您的电压计算将在预期范围内。

Google的“肖克利二极管方程式”比我在此处输入的内容要多得多。

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