二极管压降0.7V

btty038

二极管压降0.7V [复制链接]

 

很简单的电路，让你理解二极管压降是0.7V、

 

我们一般认为二极管的导通电压是0.7V比如我们用一个100Ω的电阻和二极管串联二极管的正向压降是0.7V可以看一下，这是实物连接图当把电源电压调到5V时最后测得的二极管的正向压降是0.71V而当我们给它换成47Ω的电阻时二极管的正向压降差不多也能维持在0.7V稍多一点可以看一下，最后的测试结果是0.74V这就是二极管的钳位作用无论外面的电路怎么变（除了极端情况）二极管总能把电压钳位在0.7V左右那我们再来看这个电路如果是两个100Ω的电阻串联根据欧姆定律则第二个电阻上的电压大概在2.5V刚才我们测试了100Ω的电阻和二极管串联二极管的导通电压是0.71V那我们把这个二极管和这个100欧姆的电阻并联此时二极管两端的电压是多少呢？因为是并联关系，所以二极管和这个电阻两端的电压是一样的那此时的电压应该电阻的2.5V呢？

   

       

       

还是二极管的钳位电压0.7V呢？为了验证结果，我搭建了这个电路可以看一下，最后实测电压是0.7V是不是很疑惑呢？为什么无论电路怎么变有了二极管的存在电压就会被钳位在0.7V呢？要揭开这个疑惑我们需要看一下二极管的伏安特性曲线这个曲线的横坐标是电压值纵坐标是电流值可以看一下这个曲线有一个明显的拐点在0.7V附近当电压小于0.7V时，二极管处于截止状态也就相当于断路而当电压大于0.7V之后二极管苏醒了过来此时即使有很小的电压波动它的电流也会有很大的变化从这个伏安特性曲线，我们可以得知二极管从0.7V开始导通而二极管的压降，也就是钳位电压不是一个固定的值它是一个范围它可以是0V-1V之间的任意一个值而二极管要想获得更高的压降

还需要给它提供足够的电流比如在我们刚才的第一个实验当中二极管的电压之所以钳位在0.71V是因为流过二极管的电流很小当二极管和100Ω串联时这个电路能达到的最大电流也才50ma我们再来看二极管的伏安特性曲线当流过它的电流在50ma时它的压降差不多就是0.7V多一点点所以我们最开始测量的是0.71V而当二极管和47Ω的电阻串联时此时电路能提供给二极管的最大电流是106毫安从它的伏安特性曲线可以看出当流过差不多100ma的电流时它的压降差不多接近0.75V最后测得的结果就是0.74V和伏安特性曲线上的结果几乎一致再来看这个电路此时电阻两端的电压是2.5V我们看二极管伏安特性曲线它最大的压降也才1V

         

         

那让二极管和这个2.5V压降的电阻并联会怎么呢？我们暂且不说这个电路如果直接把2.5V的电源电压施加给二极管它一定会彻底损坏因为当给它施加1V电压的时候流过它的电流就已经到达了3A可以看一下这个二极管的数据手册3.0A是这个二极管能流过的最大值不要说2.5V了就是1.1V的电压都可以让二极管彻底损坏我们再来看这个电路虽然这个电阻两端电压也是2.5V但是却不能给二极管提供足够的电流它能提供给二极管的最大电流也才50ma从伏安特性曲线我们可以看出当二极管流过大约50ma的电流时它的压降差不多就是0.71V左右而当二极管和这个电阻并联之后由于二极管的阻抗很低几乎就相当于把这个电阻给短路了电流几乎都从二极管身上流过去了所以我们这时候再来测试

         

最后电压就会被钳位在0.71V和伏安特性曲线保持一致最后我们再来说一下当二极管起钳位作用时一般都是在不需要功率的场合流过它的电流一般不会很大所以钳位电压几乎都是0.7V左右当二极管起钳位作用时它的电流一般不会超过300ma此时对应的二极管的导通电压介于0.7V-0.8V之间因而一般都会认为二极管的钳位电压是0.7V还是这个电路如果我们把上面的电阻换成1000Ω的此时电路电流最大也才5ma根据伏安特性曲线它的电压应该介于0-0.7V之间我们此时再来测试发现此时二极管的钳位电压是0.4V所以说二极管的钳位电压和电路给它提供的电流是密切相关的但基本上压降都介于0.7V左右

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dcexpert

描述详细而生动

led2015

是不是因为空间电荷区变窄，电流就可以流过二极管，所以这个临界值才会是0.6V到0.7V之间。看曲线是0.7-0.8又是什么

btty038

led2015 发表于 2023-4-23 21:30 是不是因为空间电荷区变窄，电流就可以流过二极管，所以这个临界值才会是0.6V到0.7V之间。看曲线是0.7-0.8 ...

理论和实际结合

wangerxian

看完这个真的就比较清楚二极管为什么会有压降了~

qwqwqw2088

好奇文中的插图和伏安曲线表应该哪个软件仿真搞的

btty038

qwqwqw2088 发表于 2023-4-24 21:03 好奇文中的插图和伏安曲线表应该哪个软件仿真搞的

一般软件都有这个功能吧  ADS   电路仿真的等....你可能没有留意...

吾妻思萌

我老师傅说，二极管就是不起眼的山贼

要想过此路，留下买路财！！！

吾妻思萌

其实也要注意下，不同材料的二极管压降不同。硅的和锗的不一样捏，大家注意哟

btty038

吾妻思萌 发表于 2023-4-25 08:24 其实也要注意下，不同材料的二极管压降不同。硅的和锗的不一样捏，大家注意哟

基础的知识了是需要通俗易懂的  我们知道了 看到了分享学习交流一下，市面上0.7貌似占比偏高基本是这样，

吾妻思萌

吾妻思萌 发表于 2023-4-25 08:24
其实也要注意下，不同材料的二极管压降不同。硅的和锗的不一样捏，大家注意哟

基础的知识了是需要通俗易懂的  我们知道了 看到了分享学习交流一下，市面上0.7貌似占比偏高基本是这样，

是的～我也老说0.7v0.7v让师傅说，现在让师傅骂了 很多集成度高的 低电压场合低功耗场合0.3也有哟～

zzy123456abc

数字电路入门读者，感谢楼主对基础知识的普及。

用的是什么仿真软件啊？应该不是 multisim 吧。