私の母がクリスマスのための最初のホームコンピュータで私を驚かせた日以来、よく、ちょうど長い時間前に言ってみましょう、私は技術に興味をそそられてきました。 とにかく、当時、私は私の学校のすべての仲間のオタク、オタク、そして教師の羨望の的でした。 そこに私は印象的な64であった、それを待って、生の処理能力のキロバイト。今、今日に早送りし、私のラップトップはRAMだけでその量の100,000倍を利用しています。
今、私のラップトップはRAMだけでその量の100,000倍を利用しています。 だから、コンピュータ技術が進化したと言っても過言ではありません。 しかし、そこに持っていない一つのことがあり、それはコンピュータメーカーの競争力です。
1つのデバイスまたはメソッドの選択が必要または機能に関するものである場合があります。
さらに、特定の機能性のための必要性は電子工学の分野の装置かプロセスを選ぶとき支配的な原動力である。
ダイオードバイアスまたはバイアスとは何ですか？
我々はバイアスの二つのタイプを比較する前に、最初に、私は彼らの個々の特性を議論します。 電子工学では、電子部品内の適切な動作条件を確立するために、電子回路の異なる点に一連の電流または電圧を確立する方法として、バイアスまたはバイアシングを定義します。 これは答えの単純化されたバージョンですが、それはまだ根本的に正しいです。 さらに、バイアスを使用すると、順方向バイアスと逆方向バイアスの二つのタイプのバイアスが存在します。私はあなたが知っていると確信しているように、ダイオード（PN接合）は、他の方向よりも一方向に電流の流れをより容易にするので、一方通行の高速道路 要約すると、ダイオードは通常、一方向に電流を伝導し、印加される電圧は説明された順方向バイアスの向きに従います。 しかし、電圧が逆方向に移動するとき、この向きを逆バイアスと呼びます。 また、逆バイアスの場合、標準的なPN接合ダイオードは、通常、チェックバルブの電子バージョンのように、電流の流れを阻害または遮断します。
順方向バイアス対逆方向バイアス
標準的なダイオードでは、順方向バイアスは、ダイオードの両端の電圧が電流の自然な流れを可能にする
しかしながら、逆バイアス中にダイオードの両端に存在する電圧は、大きな電流を生成しません。 なお、この特定の特徴は直流(DC)に交流(AC)を変えるために有利である。
電子信号制御を含む、この特性には他にもさまざまな用途があります。
ダイオードの動作
以前、私は標準的なダイオードの動作のより簡単な説明を提供しました。 ダイオードの詳細なプロセスは、量子力学の理解を必要とするため、理解するのがやや難しい場合があります。 ダイオードの動作は、負電荷（電子）と正電荷（正孔）の流れに関係します。 技術的に言えば、我々はp-n接合として半導体ダイオードを参照してください。 P-n接合は、同様に光電池動作の不可欠な部分である。
一般に、ダイオードの適切な動作には、ドーピングと呼ばれる別の必須要素またはプロセスが必要です。 半導体に材料をドープして、容易に変位した電子を過剰に容易にすることができます。 さらに、それらの電子を容易に吸収するために過剰の正孔を促進するために半導体をドープすることも可能であり、これをp型または正の領域と呼ぶ。 さらに、ダイオードの正および負の領域は、その陽極（P）および陰極（N）とも呼ばれます。
全体として、ダイオードの動作を容易にするのは、2つの材料間の分散と、非常に短い距離（<ミリメートル）にわたるその後のシナジーです。 しかし、ダイオードの機能は、もちろん、2つのタイプ（P、N）の材料をマージするときにのみ可能です。 また、これら二つのタイプの材料の合併は、私たちがp-n接合と呼ぶものを形成します。 さらに、2つの元素の間に存在する領域は空乏領域と呼ばれます。ノート
: 適切な機能のために、ダイオードは空乏領域を克服するために最小スレッショルド電圧を必要とすることに注意してください。 さらに、ほとんどの場合、ダイオードの最小しきい値電圧は約0.7ボルトです。 また、逆バイアス電圧はダイオードを流れる少量の電流を生成し、リーク電流と呼ばれますが、通常は無視できます。 最後に、かなりの逆電圧を印加すると、ダイオードの包括的な電子破壊が発生し、電流がダイオードを通って反対方向に流れることができます。
ダイオードの機能と動作が継続
一般に、拡散がn型領域からの電子のその後の移動を容易にすると、p型領域内の正孔を埋め始める。 この作用の結果、p型領域内に負イオンを形成し、n型領域に正イオンを残す。 全体として、この作用の支配的制御は電場の方向に存在する。 ご想像のとおり、これはもちろん、電圧をどのように印加するか、つまりバイアスに応じて有益な電気的挙動をもたらします。
さらに、標準的なp-n接合ダイオードに関しては、三つのバイアス条件と二つの動作領域があります。
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順方向バイアス:このバイアス条件には、ダイオード全体でp型材料に正の電圧電位を接続し、n型材料に負の電圧電位を接続することが組み込まれているため、ダイオードの幅が減少します。
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ゼロバイアス：ダイオードに外部電圧電位が印加されないバイアス条件です。
: 対照的に、このバイアス条件は、ダイオード全体で負の電圧電位をP型材料に、正の電圧をN型材料に接続し、ダイオードの幅を増加させることを含む。
順方向バイアス対逆バイアスとその分散
逆バイアスは潜在的な障壁を強化し、電荷キャリアの流れを妨げます。 対照的に、順方向バイアスは電位障壁を弱めるため、接合部全体に電流をより容易に流すことができます。
順方向バイアス中に、電圧供給の正端子を陽極に接続し、負端子を陰極に接続します。 対照的に、逆バイアスでは、電圧供給の正の端子を陰極に接続し、負の端子を陽極に接続します。
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順方向バイアスは電位を横切る電場の電位障壁の強さを減少させ、逆バイアスは電位障壁を強化する。
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順方向バイアスは、カソード電圧よりも大きいアノード電圧を有する。 対照的に、逆バイアスは、陽極電圧よりも大きい陰極電圧を有する。
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順方向バイアスにはかなりの順方向電流があり、逆方向バイアスには最小の順方向電流があります。
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ダイオードの空乏層は、順方向バイアスでは実質的に薄く、逆バイアスでははるかに厚い。
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順方向バイアスはダイオードの抵抗を減少させ、逆バイアスはダイオードの抵抗を増加させます。
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順方向バイアスの間は簡単に電流が流れますが、逆方向バイアスではダイオードに電流が流れることはできません。
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電流のレベルは順方向バイアスでは順方向電圧に依存しますが、逆方向バイアスでは電流の量は最小または無視できます。順方向バイアスでは、デバイスは導体として機能し、逆バイアスでは絶縁体として機能します。
バイアス電位に基づいて回路を計画することは、スマート
ダイオードが二つの別々の、しかし同じように効果的なデバイスとして機能する能力は、それを真に適応部品にします。 ダイオードの機能に対するバイアスの影響は、回路設計でダイオードがどの機能を果たすかを最適に制御します。 順方向バイアスと逆方向バイアスを使用することで、回路設計者はダイオードの機能を最適に制御できます。
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