Dioda pojemnościowa

Symbol diody pojemnościowej (

A

– anoda,

K

– katoda)

Dioda pojemnościowa

–

dioda półprzewodnikowa

, w której wykorzystuje się zjawisko

zmiany

pojemności

złącza p-n

pod wpływem zmiany

napięcia

przyłożonego w kierunku

zaporowym. Zmiana pojemności diody jest bardzo niewielka, zazwyczaj od 6

pF

do 20 pF, przy

zmianach napięcia zazwyczaj 2-20

V

[1]

.

Konstrukcja złączy stosowanych w diodach pojemnościowych jest specjalnie przystosowana do

wykorzystania tej właściwości;

półprzewodnik

, diody pojemnościowe są wykonywane zazwyczaj

z

krzemu

lub

arsenku galu

. Diody pojemnościowe są zoptymalizowane pod względem możliwości

wykorzystania

pojemności barierowej

złącza.

Wyróżnia się dwa rodzaje diod pojemnościowych:



Warikapy

(od

vari

able

cap

acitance, zmienna pojemność), o pojemności rzędu 10-500 pF,

używane głównie w układach automatycznego strojenia jako elementy

obwodów

rezonansowych

.



Waraktory

(od

var

iable re

actor

, zmienna

reaktancja

), o pojemności rzędu 0,2-20 pF,

używane głównie w zakresie wysokich częstotliwości, jak również mikrofalowym (5-200 GHz);

znajdują zastosowanie np. w

powielaczach częstotliwości

.

Charakterystyka diody pojemnościowej

Zależność pojemności diody od napięcia

Diodę charakteryzują dwie skrajne pojemności:

oraz

.

Pojemność

jest osiągana dla dużych napięć:

jest bliskie maksymalnemu napięciu

wstecznemu. Pojemność

na ogół określa się przy zerowym lub bliskim zeru napięciu

polaryzacji diody

– pojemność ta jest rzędu

pikofaradów

.

Pojemność

jest w przybliżeniu proporcjonalna do

;

w zależności od

materiału i konstrukcji złącza.

Przy budowaniu diod pojemnościowych dąży się do zmaksymalizowania

współczynnika

przestrajania

:

. Parametr, ten określa jak zmienia się pojemność w wyniku

zmiany napięcia, nazywany jest

czułością

i określony jest zależnością:

.

Pojemność diody pojemnościowej określa wzór:

gdzie:



– parametr opisujący wysokość bariery potencjału diody,



– napięcie przyłożone do diody,



– współczynnik, który dla złączy skokowych przyjmuje wartość 1/2, a dla złączy

liniowych 1/3.