Diode bán dẫn là một linh kiện điện tử gồm một chuyển tiếp PN và hai chân cực: anốt nối với bán dẫn P và katốt nối với bán dẫn N.
Khi đưa điện áp ngoài có cực dương nối vào anốt, cực âm nối vào katốt (UAK > 0) thì Diode sẽ dẫn điện và trong mạch có dòng điện chảy qua. Khi điện tử dịch chuyển từ bên N (katốt) sang bên P (anốt) do sự chênh lệch nồng độ thì sự thiếu hụt này sẽ được cực âm của nguồn pin cung cấp, đồng thời cực dương của nguồn cũng thu lại những điện tử này từ bên P. Lúc này người ta nói Diode được phân cực thuận và coi nó như một khoá đóng làm ngắn mạch.
Khi điện áp ngoài có cực dương nối vào katốt, cực âm nối vào anốt (UAK <0) Diode sẽ bị khoá. Bởi các điện cực hút điện tử bên N về phía cực dương còn lỗ trống bên P lại bị hút về phía cực âm, nghĩa là các hạt dẫn điện bị kéo về hai đầu cực. Điều này làm cho số hạt dẫn trong vùng nghèo giảm đi rõ rệt và hoạt động như một chất cách điện. Ta nói chuyển tiếp PN phân cực ngược và Diode được coi như một khoá hở mạch (thực chất vẫn có một dòng Ing rất nhỏ chạy qua).
Như vậy, Diode khi được phân cực thuận sẽ có dòng qua Diode, khi Diode được phân cực ngược dòng qua Diode rất nhỏ vậy Diode dẫn điện theo một chiều từ A sang K.
Khi điện áp ngoài có cực dương nối vào katốt, cực âm nối vào anốt (UAK <0) Diode sẽ bị khoá. Bởi các điện cực hút điện tử bên N về phía cực dương còn lỗ trống bên P lại bị hút về phía cực âm, nghĩa là các hạt dẫn điện bị kéo về hai đầu cực. Điều này làm cho số hạt dẫn trong vùng nghèo giảm đi rõ rệt và hoạt động như một chất cách điện. Ta nói chuyển tiếp PN phân cực ngược và Diode được coi như một khoá hở mạch (thực chất vẫn có một dòng Ing rất nhỏ chạy qua).
Như vậy, Diode khi được phân cực thuận sẽ có dòng qua Diode, khi Diode được phân cực ngược dòng qua Diode rất nhỏ vậy Diode dẫn điện theo một chiều từ A sang K.
Đặc tuyến Vôn-Ampe thực nghiệm của Diode Silic có dòng nhỏ được biểu diễn ở hình dưới đây:
Khi Uth < 0,7V thì Ith có trị số nhỏ, tăng rất chậm, đặc tuyến gần như nằm ngang. Khi Uth ³0,7V dòng thuận tăng nhanh, đặc tuyến đoạn này rất dốc. Ở đoạn đặc tuyến ngược khi Ung tăng dòng ngược hầu như không tăng. Khi Ung đạt giá trị khoảng 75V dòng ngược tăng nhanh đánh thủng chuyển tiếp PN.
Bước 1: Click chuột để bắt đầu thực hiện khảo sát mạch nguyên lý. Đóng khóa K ở sơ đồ phân cực thuận, quan sát bóng đèn và chiều dòng điện trong mạch?
Bước 2: Đóng khóa K ở sơ đồ phân cực ngược, quan sát bóng đèn và chiều dòng điện trong mạch?
Bước 3: Từ kết quả quan sát được ở bước 1 và bước 2 đưa ra nhận xét về điều kiện để Diode làm việc?
Bước 4: Từ các đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp trên Diode và đặc tuyến V-I của diode, đưa ra nhận xét về điều kiện điện áp trên các cực để Diode bắt đầu thông?
Bước 2: Đóng khóa K ở sơ đồ phân cực ngược, quan sát bóng đèn và chiều dòng điện trong mạch?
Bước 3: Từ kết quả quan sát được ở bước 1 và bước 2 đưa ra nhận xét về điều kiện để Diode làm việc?
Bước 4: Từ các đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa dòng điện và điện áp trên Diode và đặc tuyến V-I của diode, đưa ra nhận xét về điều kiện điện áp trên các cực để Diode bắt đầu thông?
I. Khảo sát trên mạch nguyên lý
Click Vào đây để bắt đầu thực hành
II. Thực hành trên mạch lắp ráp
Click Vào đây để bắt đầu thực hành
II. Thực hành trên mạch lắp ráp