1. Charakterystyka diody rzeczywistej:
Zaznaczono na nim 5 zakresów prądów diody:
1- małe prądy;
2 - rekombinacyjny;
3- dyfuzyjny;
4- prądów unoszenia;
5- omowy;
2. Równanie opisujące prąd rekombinacyjny i generacyjny diody rzeczywistej w kierunku przewodzenia:
Korzystając z charakterystyki prądowa napięciowej w układzie półlogarytmicznym możemy wyznaczyć:
- prąd nasycenia
- generacyjno - rekombinacyjny
- rezystancję złącza p-n
3. Charakterystyka diody stabilizacyjnej (zaznaczony zakres pracy użytecznej diody):
Maksymalna dopuszczalna moc rozproszenia P
diody stabilizacyjnej ogranicza jej prądowy zakres pracy w danej temperaturze otoczenia T
.
4. Diody stabilizacyjne - są to diody warstwowe p-n przeznaczone do zastosowań w układach stabilizacji napięć w układach ograniczników, jako źródła napięć odniesienia itp.
Typowy obszar pracy diod znajduje się na odcinku charakterystyki prądowo - napięciowej, odpowiadającym gwałtownemu wzrostowi prądu wstecznego wskutek zjawiska przebicia Zenera lub przebicia lawinowego. Oba wymienione mechanizmy przebiegu lawinowego charakteryzują się następującymi właściwościami:
przebicie Zenera występuje w złączach silnie domieszkowanych przy napięciu do 5 V,
przebicie lawinowe występuje w złączach słabo domieszkowanych przy napięciu ponad 7 V,
przebicie Zenera i lawinowe występuje w złączach o średniej koncentracji domieszek przy napięciach 5-7 V,
temperaturowy współczynnik napięcia przy przebiciu Zenera ma znak ujemny, temperaturowy współczynnik napięcia przy przebiciu lawinowym ma znak dodatni.
5. Nadmiarowe nośniki mniejszościowe dyfuzyjnego prądu elektronowego w obszarze neutralnym p i dyfuzyjnego prądu dziurawego w obszarze neutralnym n tworzą w tych obszarach ruchome ładunki elektronów, które składają się na całkowity ładunek dyfuzyjny. Zmiany napięcia na diodzie wywołują zmiany całkowitego ładunku dyfuzyjnego i określają pojemność dyfuzyjną.
6. Pojemność złączowa <pojemność warstwy zaporowej> prezentuje zjawisko zmian ładunku warstwy zaporowej
Diodę charakteryzują dwie skrajne pojemności: Ctmin oraz Ctmax.
Zależność pojemności diody od napięcia
Pojemność Ctmin jest osiągana dla dużych napięć, U2 jest bliskie maksymalnemu napięciu wstecznemu. Pojemność Ctmax na ogół określa się przy zerowym, lub bliskim zeru napięciu polaryzacji diody U1 - pojemność ta jest rzędu pikofaradów.
Charakter zmian pojemności złączowej :Pojemność Ct jest w przybliżeniu proporcjonalna do U − n;
w zależności od materiału i konstrukcji złącza.
Pojemność dyfuzyjna reprezentuje zjawisko zmian ładunku nadmiarowych nośników mniejszościowych w bazie złącza. Pojemność dyfuzyjna jest spowodowana wstrzykiwaniem nośników nadmiarowych, czyli ma sens przy pracy w kierunku przewodzenia,
Charakter zmian pojemności złączowej wyraża wzór: =>>
pojemność ta istnieje gdy napięcie zmienia się w czasie dłuższym niż czas życia nośników
7. Na podstawie charakterystyki przedstawiającej pojemności złącza w funkcji napięcia możemy wyznaczyć:
- potencjał kontaktowy (dyfuzyjny) złącza
(z odcinka na odciętej);
- koncentrację domieszek (z nachylenia prostej)
- szerokość złącza d
przy uD=0
8. Warikapy można stosować do przestrajania obwodów rezonansowych, bo w przeciwieństwie do waraktorów pracują w niższych częstotliwościach ( do kilku MHz ) przez co elementy L i C nie mają na nie wielkiego wpływu.
9. Przebieg napięcia i prądu przy przełączaniu impulsami +I -I
10.
gdzie:
- czas życia nadmiarowych nośników mniejszościowych
I
- prąd całkowity
I
- prąd dyfuzyjny
12. Tak, ponieważ jeżeli częstotliwość będzie większa niż czasy magazynowania i opadania to dioda nie zdąży się przełączyć (ładunki nie zdąża się zrekombinować) i impuls jaki byśmy chcieli uzyskać podczas przełączania takiej diody będzie zaburzony, np. jeżeli czas przełączania diody prostowniczej byłby znacznie większy niż czas trwania okresu w sieci (założenie teoretyczne) to nie było by możliwe wykorzystanie jej jako prostownika ponieważ znajdowała by się ciągle w stanie przewodzenia.