1. mehran
  2. علوم مهندسی
  3. دوشنبه, 10 فروردين 1394
همون طور که میدونیم با افزایش دما ولتاژ شکست دیود های بهمنی افزایش می یابد ، کسی دلیل اش رو میدونه ؟
H.MoTaHaR بهترین پاسخ Pending Moderation
3
رای
پس‌گیری
سلام


حقیقتش من هر جور سوال رو خوندم متوجه نشدم :D با اینحال چیزایی که از شکست بهمنی میدونم خدمتتون عرض میکنم
اول اینکه تا اونجا که بنده اطلاع دارم افزایش دما از اثرات جانبی شکست هست که در نهایت منتج به سوختن قطعه میشه و نه عامل اون
اما عامل شکست چه در نوعی که مد نظر شماست و چه در نوع دیگه که شکست زنر نامیده شده اشباع ولتاژ معکوس در ناحیه تهی پیوند فیزیکی نیمه هادی ها هست
وقتی ولتاژ معکوس افزایش پیدا میکنه در نهایت به اشباع میرسه از اون نقطه این افزایش به طور ناگهانی سیر فزاینده چند برابری میگیره که در نهایت منجر به شکست میشه به علت همین افزایش ناگهانی و عظیم (شبیه بهمن) اون رو شکست بهمنی میگن

اما چرایی این ماجرا در نقطه تهی بین پیوند دو نیمه هادی و میدان الکتریکی شکل گرفته اطرافش نهفته هست
به اشباع رسیدن ولتاژ مکوس و میدان الکتریکی ناشی از اون باعث افزایش ناگهانی سرعت حرکت حامل های انرژی و برخورد اون با اتم های نیمه هادی مقابل و شکست اون میشه که یه جورایی میشه به این اغازی بر پایان گفت ;) :D
چرا که اتم هایی که بر اثر این برخورد سنگین از نیمه هادی ازاد شدن خودشون هم با همون شدت به حرکت و برخورد ادامه میدن و در چشم به هم زدنی دمای ناشی از این عمل اونقدر بالا میره که باعث از دست رفتن دیود میشه

امیدوارم جوابتون رو گرفته باشید در حد دانسته هام و به ساده ترین شکل ممکن سعی کردم جواب بدم

موفق باشید
  1. بیش از یک ماه پیش
  2. علوم مهندسی
  3. لینک جواب
mehran بهترین پاسخ Pending Moderation
1
رای
پس‌گیری
بسیار ممنون دوست گرامی که وقت گذاشتین ، در درس مدارهای الکترونیکی در همین مبحث شکست دیود ( بهمنی - زنر ) عینا اومده که :
"در شکست زنر با افزایش دما ولتاژ کاهش میابد در حالی که در پدیده ضرب بهمنی عکس آن است.(چرا؟)"
حالا نویسنده محترم فقط زحمت کشیدن گفتن "چرا؟" دیگه جوابش رو ندادن ):
---------------------------
منبع کتاب : مبانی الکترونیک (ج اول) - دکتر سید علی میر عشقی - ص 37
  1. بیش از یک ماه پیش
  2. علوم مهندسی
  3. لینک جواب
H.MoTaHaR بهترین پاسخ Pending Moderation
3
رای
پس‌گیری
خب حالا این شد یه چیزی:D

این نکته به این معنا نیست که با افزایش دما ولتاژ کاهش پیدا میکنه بلکه این مفهوم رو میرسونه که وقتی دما بالاتر میره ولتاژ کمتری لازمه تا پدیده شکست شکل بگیره

این دو نکته رو هم برای شفاف سازی بگم
هرچی جریان بیشتر باشه دما بالاتر میره و نکته دوم اینکه جریان و ولتاز رابطه معکوس دارند یعنی با افزایش ولتاژ جریان کمتر میشه و با کاهش ولتاژ جریان و در نتیجه دما بیشتر


اما اصل مطلب
اینکه در پدیده زنر با افزایش دما حد اشباع ولتاژ برای شروع شکست کمتر میشه و در شکست بهمنی عکس این صادقه فقط به یک نکته بستکی داره و اون هم میزان خلوص نیمه هادی هست
پدیده زنر در دیودهایی اتفاق میفته که خلوص کمتری دارند و در نتیجه نقطه پیوند فیزیکی کریستالهای P و N ناحیه تهی بیشتری داره در و پیوند عرض کمتری داره این شکست در ولتاژ زیر 6 ولت اتفاق میفته
خب طبیعیه که به خاطر باریک تر بودن ناحیه پیوند با ولتاژ پایین هم میدان الکتریکی قوی ای در محل پیوند ایجاد میشه باعث افزایس جریان و درنتیجه دما میشه حالا خود این دمای ایجاد شده هم با توجه به ناخالصی حامل ها مزید بر علت میشه تا شکست حتی در ولتاژ پایین اتفاق بیفته

اینایی که گفتم خودمونیش بود ;) گشتم براتون یه مطلب کتابی هم پیدا کردم که جواب اون اقای کاتب محترم رو در شان خودش و کتابی بتونید بدید;)
خدمت شما توی کدوم جلد و کدوم صفحه این رو گفته نمیدونم توی منبعی که پیداش کردم ننوشته بود

مبانی الکترونیک دکترعلی میرعشقی از انتشارات شیخ بهایی اصفهان wrote:

ولتاژ شکست معکوس دیود :
در بررسی مشخصه ولتاژ - جریان دیود دیدیم که با افزایش ولتاژ معکوس دیود ، جریان از مقدار Is تجاوز نمیکند . چنانچه ولتاژ معکوس دیود را باز هم افزایش دهیم به نقطه ایی خواهیم رسید که جریان معکوس دیود به طور ناگهانی شروع به افزایش سریع مینماید . پدیده ای که در این حالت رخ میدهد ، پدیده شکست و ولتاژ ی که این پدیده در آن آغاز میشود ، ولتاژ شکست معکوس دیود مینامند . ولتاژ شکست دیود به ساختمان پیوند P-N و غلظت ناخالصی آن به نحو نسبتا شناخته شده ایی بستگی دارد ؛ به گونه ایی که میتوان پیوند هایی با ولتاژ شکست معین ساخت . شکست دیود میتواند حاصل یکی از دو پدیده شکست ضرب بهمنی و شکست زینر باشد .

پدیده شکست ضرب بهمنی :
دیدیم که در بایاس معکوس پیوند P-N ، با ازدیاد ولتاژ معکوس دیود عرض ناحیه تهی بیشتر شده و همچنین شدت میدان الکتریکی در این ناحیه افزایش می یابد . در این حالت حامل های اقلیت در واقع در سراشیبی سد پتانسیل ناشی از پتانسیل داخلی و ولتاژ معکوس اعمال شده قرار گرفته و سرعت آنها به شدت افزایش می یابد . این حاملها با شتاب گرفتن خود میتوانند با اتم های سیلیکن واقع در ناحیه تهی برخورد نموده و ضمن شکستن پیوند های کووالان آنها تعدادی حامل جدید آزاد نمایند . حامل های جدید نیز تحت تاثیر میدان الکتریکی زیاد در ناحیه تهی قرار گرفته و پس از برخورد با اتم های دیگر ، حامل های بیشتری را از پیوند های کووالان آنها جدا می سازند . بنابر این تعداد حامل هایی که میتوانند در ایجاد جریان دخالت کنند به طور ناگهانی افزایش یافته و باعث ازدیاد سریع جریان میشوند . این پدیده را که باعث افزایش ناگهانی جریان معکوس میشود ، پدیده شکست ضرب بهمنی گویند .

پدیده شکست زینر :
پدیده دیگری که ممکن است باعث ایجاد شکست در مشخصه ولتاژ - جریان دیود شود به پدیده زنر معروف است . تشریح این پدیده به این صورت است که با ازدیاد ولتاژ معکوس دیود شدت میدان الکتریکی در ناحیه تهی دیود ممکن است به حدی برسد که بتواند مستقیما پیوند های کووالان اتم های سیلیکن این ناحیه را شکسته و الکترون های زیادی را آزاد نماید . در این حالت جدا شدن الکترونها ناشی از برخورد سایر الکترونها با آنها ( آنطور که در پدیده ضرب بهمنی دیدیم ) نبوده ، بلکه ناشی از تاثیر مستقیم میدان الکتریکی ناحیه تهی بر آنها است . این پدیده نیز باعث افزایش سریع جریان معکوس دیود میشود . احتمال وقوع پدیده ضرب بهمنی در دیود های سیلیکنی که ولتاژ شکست آنها بیش از 6 ولت بیشتر است . در حالی که شکست زنر به صورت پدیده غالب تنها در دیود های با ولتاژ شکست کمتر از 6 ولت یافت میشود . بااستفاده از حساسیت ولتاژ شکست نسبت به دما میتوان دریافت کدام پدیده در حال وقوع است . در شکست زنر با افزایش دما اندازه ولتاژ کاهش مییابد در حالی که در پدیده ضرب بهمنی برعکس آن است .



موفق باشید
  1. بیش از یک ماه پیش
  2. علوم مهندسی
  3. لینک جواب
H.MoTaHaR بهترین پاسخ Pending Moderation
0
رای
پس‌گیری
:D :D :D

ایول حامد خوب اومدی پکیدم از خنده
  1. بیش از یک ماه پیش
  2. علوم مهندسی
  3. لینک جواب
  • صفحه :
  • 1


هنوز پاسخی به این پست ارسال نشده است.
البته از آنجایی که هنوز در سایت لاگین نکرده‌اید، اجازه‌ی پاسخ دادن به این پست را ندارید.