A Diodo de unión PN es un componente no lineal y consta de dos uniones, a saber, unión P y unión N, donde los portadores de carga mayoritarios y minoritarios están presentes como electrones y huecos. También se conoce como un semiconductor diodo o diodo de unión PN. Este diodo incluye dos terminales, a saber, ánodo y cátodo, donde un semiconductor tipo p es un ánodo (voltaje positivo) y los semiconductores tipo N son cátodo (voltaje negativo). El flujo de corriente en el diodo es en una dirección solo porque se opone en otra dirección con alta resistencia. Este artículo ofrece una descripción general de cuál es el voltaje de rodilla de un diodo y sus características.
¿Qué es el voltaje de la rodilla?
En las características avanzadas de un diodo una vez que se aplica el voltaje, la unión comienza a aumentar rápidamente. Se conoce como voltaje de rodilla y un nombre alternativo de esto es corte de voltaje.
En las características de avance del diodo, si notamos la representación gráfica, la conducción comienza a aumentar rápidamente como se ve como una pierna, pero técnicamente se conoce como corte de voltaje que se analiza a continuación.
Características del diodo de unión PN
Las características del diodo VI de unión PN son simplemente una curva entre el flujo de corriente en el diodo y el voltaje aplicado a través de los dos terminales del diodo. Las características del diodo se separaron en dos divisiones, como características de reenvío y características inversas.
voltaje de rodilla
Característica de avance
La disposición de diodos en polarización de reenvío se muestra a continuación. Usando este circuito, se pueden obtener características de polarización directa. La conexión de polarización directa se puede realizar conectando la unión p al terminal positivo y la unión N a un terminal negativo de la batería . En esta disposición, los portadores de carga mayoritarios son huecos y los portadores de carga minoritarios son electrones.
Cuando el diodo de unión PN está conectado en polarización de reenvío usando una batería, donde la unión P está conectada a un terminal + ve de la batería y la unión N está conectada al terminal –ve de la batería. Esta disposición se denomina polarización directa de un diodo. En este tipo de disposición, el diodo funciona como un cortocircuito debido a su menor resistencia directa dentro del rango de ohmios. Significa que el flujo de corriente es muy fácil en este sesgo.
En las características anteriores de un diodo, cuando aumenta el voltaje a través del diodo, aumentará la corriente. Si notamos en el gráfico, la corriente del diodo es extremadamente pequeña hasta un punto de ajuste. El voltaje se cruza hacia el potencial de barrera, la corriente del diodo aumenta rápidamente y el diodo tiene un gran rendimiento. Este voltaje de barrera al que aumentará el flujo de corriente se conoce como voltaje de rodilla. El valor del voltaje de rodilla para el diodo 'Si' es de 0,7 voltios y para el diodo 'Ge' será de 0,3
Fórmula de voltaje de rodilla
los voltaje del punto de rodilla de ct se puede calcular utilizando la siguiente fórmula.
Vkp = K * Si / CTR x (RCT + RL + RR)
Dónde,
K = constante, generalmente se toma como 2.0
Vkp = Voltaje mínimo del punto de rodilla
If = Máxima corriente de falla en la posición en amperios
CTR = Relación CT
RCT = Resistencia del devanado secundario de CT en ohmios
RL = Resistencia del conductor bidireccional en ohmios
RR = Carga del relé en ohmios
Voltaje de rodilla del diodo Zener
En el sesgo hacia adelante de diodo Zener , una vez que el voltaje en el terminal del ánodo es superior al voltaje de rodilla (voltaje de umbral) en el cátodo, entonces conduce corriente. La corriente fluye del ánodo al cátodo. Sin embargo, este diodo se considera un cortocircuito cuando está en polarización de reenvío y un circuito abierto cuando está en polarización inversa. En realidad, cuando un diodo tiene polarización directa, realiza tanta corriente cuando el circuito exterior ordena y cambia su resistencia interior para que la caída de voltaje a través de él sea constantemente de 0,7 V.
Diferencia entre voltaje de rodilla y voltaje de ruptura
La principal diferencia entre el voltaje de rodilla y el voltaje de ruptura incluye lo siguiente.
El voltaje directo al que el flujo de corriente durante la unión PN comienza a aumentar rápidamente se conoce como voltaje de rodilla. Este voltaje también se conoce como voltaje de corte. Esta tensión es la tensión inversa mínima a la que puede comportarse la unión PN sin dañar la corriente.
Es la posición dentro de la polarización directa de la curva donde la conducción comienza a elevarse rápidamente de un diodo de unión PN.
La tensión de ruptura del diodo se puede definir como la tensión inversa mínima que se utiliza para hacer que el diodo funcione a la inversa. El voltaje de ruptura es un factor de un diodo que describe el voltaje inverso más alto. Este voltaje se puede usar sin afectar un aumento exponencial en la corriente del diodo.
Voltaje de rodilla de silicio y germanio
El valor de voltaje de rodilla para silicio y germanio incluye lo siguiente.
El diodo de silicio (Si) es de 0,7 V
Germanio (Ge) diodo es de 0,3 V
Voltaje de rodilla del LED
Una vez el diodo emisor de luz está conectado a un voltaje externo en la polarización directa, la altura de la barrera potencial a través de la unión PN disminuirá. Este voltaje exacto se conoce como voltaje de rodilla del LED. Cuando se alcanza este voltaje, entonces el flujo de corriente puede aumentar, sin embargo, el voltaje no varía.
Por lo tanto, se trata de rodilla Voltaje y la diferencia entre el voltaje de ruptura. Esperamos que comprenda mejor este concepto. Además, cualquier consulta con respecto a cualquier información técnica, envíe sus comentarios en la sección de comentarios a continuación. Aquí hay una pregunta para ti, cómo encontrar el voltaje de la rodilla en el gráfico ?
