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一文讀懂二極管的直流電阻和動(dòng)態(tài)電阻

貿(mào)澤電子設(shè)計(jì)圈 ? 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng) ? 作者:佚名 ? 2017-11-03 16:18 ? 次閱讀
半導(dǎo)體二極管是一種非線性器件,它對(duì)直流和交流(或者說(shuō)動(dòng)態(tài)量)呈現(xiàn)出不同的等效電阻。二極管的直流電阻是其工作在伏安特性上某一點(diǎn)時(shí)的端電壓與其電流之比。

圖(a)電路(b)二極管伏安特性和工作點(diǎn)Q(c)二極管的直流電阻

在直流電源V的作用下,對(duì)應(yīng)于二極管電流ID和二極管兩端電壓UD的點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn),該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的直流電阻為

動(dòng)態(tài)電阻是在一個(gè)固定的直流電壓和電流(即靜態(tài)工作點(diǎn)Q)的基礎(chǔ)上,由交流信號(hào)ui引起特性曲線在Q點(diǎn)附近的一小段電壓和電流的變化產(chǎn)生的。若該交流信號(hào)ui是低頻,而且幅度很小(通常稱低頻小信號(hào)),則由此引起的電流變化量也很小,這一小段特性曲線可以用通過(guò)Q點(diǎn)的切線來(lái)等效。

圖(a)電路(b)二極管伏安特性(c)二極管的動(dòng)態(tài)電阻

若在Q點(diǎn)的基礎(chǔ)上外加微小的低頻信號(hào),二極管兩端產(chǎn)生的電壓變化量和電流變化量如圖(b)中所標(biāo)注,則此時(shí)的二極管可等效成一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻rd,根據(jù)二極管的電流方程可得

rd是用以Q點(diǎn)為切點(diǎn)的切線斜率的倒數(shù)。顯然,Q點(diǎn)在伏安特性上的位置不同,rd的數(shù)值將不同。根據(jù)二極管的電流方程

可得:

因此

ID為靜態(tài)電流,常溫下UT=26mV。可知,靜態(tài)電流ID越大,rd將越小。設(shè)UD=0.7V時(shí),ID=2mA。由此可得直流電阻RD=350,而動(dòng)態(tài)電阻(交流電阻)

可見(jiàn)二者相差甚遠(yuǎn),切不可混淆。

根據(jù)上面的解釋,應(yīng)該很容易理解用普通萬(wàn)用表的電阻檔對(duì)二極管進(jìn)行測(cè)量時(shí),所測(cè)到的電阻值應(yīng)該表示二極管的直流電阻而非動(dòng)態(tài)電阻。

同時(shí),用普通萬(wàn)用表的歐姆檔去測(cè)量二極管的正向電阻時(shí),由于表的內(nèi)阻不同,使測(cè)量時(shí)流過(guò)管子的電流大小不同,也就是工作點(diǎn)的位置不同,故測(cè)得的RD值也不同。

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原文標(biāo)題:教你如何區(qū)別二極管的直流電阻和動(dòng)態(tài)電阻?

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