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[电子元器件]

二极管的模型分析 在二极管正极加+VCC电源,二极管负极悬空,此时负极的电压是多少

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楼主: 静待沉淀
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HWM 发表于 2018-3-22 13:07
关于在此所涉及的二极管模型,采用二极管的“指数律”模型足矣,且够简单。

其实,这是一个极为基础的《模 ...


这个水货大师,明显只会背书!

如下图所示,工作在原点附近的二极管,很明显最简单的模型是个线性电阻!


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zyj9490 2018-3-22 13:39 回复TA
原点线是违反半导体物理规律的。 
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静待沉淀|  楼主 | 2018-3-22 13:44 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-3-22 13:37
这个水货大师,明显只会背书!

如下图所示,工作在原点附近的二极管,很明显最简单的模型是个线性电阻 ...

请问一下,您的观点是什么,在下愚笨一直没能看出来,是说二极管的负极为+VCC吗

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23
zyj9490| | 2018-3-22 13:56 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2018-3-22 14:04 编辑
静待沉淀 发表于 2018-3-22 13:33
请问一下,这个大概是说什么意思,能够举个例子吗,或者画个图表示一下吗 ...

实用模拟电路设计。

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静待沉淀 2018-3-22 14:01 回复TA
这个又是什么,你们说的太高深 
24
HWM| | 2018-3-22 14:09 | 只看该作者
本帖最后由 HWM 于 2018-3-22 19:44 编辑

to LZ:

我前面已经说得很明确了,二极管(近似)遵循“指数律”,具体为

    i = Is(e^(u/Vt)-1)

其中i和u是二极管上得电流和电压。

在原点处,其动态电阻(或称微分电阻)是

    rd = Vt/Is

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25
静待沉淀|  楼主 | 2018-3-22 14:19 | 只看该作者
HWM 发表于 2018-3-22 14:09
to LZ:

我前面已经说得很明确了,二极管(近似)遵循“指数率”,具体为

这个我看了模电上面,有写。不过这个的前提是有个VD的值,此时我加5V到正极,负极悬空,无电流。然后如果我直接悬空两端的二极管,还是无电流,那此时需要怎么判断呢,我其实一直纠结的是,如果负极是VCC,那电压是怎么过去的呢,

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HWM| | 2018-3-22 14:23 | 只看该作者
下面的话是对所有学生或初学者说的:

学习《模拟电路》,关键是学好《电路原理》(具体名称还有其它,譬如《电路》和《电路分析》等等)以及器件模型。而器件模型是基于《固体物理》(不仅仅是基于《半导体物理》,譬如电阻),且反映了器件的基本特性。

这些内容,各位可以在学校跟着老师学或看书自学,也可以到“21学堂”里了解一下相关知识体系的主干脉络。

“21学堂”设立了相关的几门课程且有相关讲解说明,到时还会有比较具体的论述,感兴趣者可以参考一下。


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27
HWM| | 2018-3-22 14:27 | 只看该作者
静待沉淀 发表于 2018-3-22 14:19
这个我看了模电上面,有写。不过这个的前提是有个VD的值,此时我加5V到正极,负极悬空,无电流。然后如果 ...

你所说的“VD”我理解就是上式中的“u”,那么在“i”(可能是你的“ID”)等于零时,“u”等于多少不难求出吧。

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静待沉淀|  楼主 | 2018-3-22 14:33 | 只看该作者
HWM 发表于 2018-3-22 14:27
你所说的“VD”我理解就是上式中的“u”,那么在“i”(可能是你的“ID”)等于零时,“u”等于多少不难 ...

两端悬空的时候,I也是0啊

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29
HWM| | 2018-3-22 14:39 | 只看该作者
静待沉淀 发表于 2018-3-22 14:33
两端悬空的时候,I也是0啊


电流是零,且电压也是零。

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luckfrog 2021-7-24 14:43 回复TA
@静待沉淀 :是的。 
静待沉淀 2018-3-22 14:56 回复TA
那按照这个逻辑,我在负极加VCC,然后正极悬空,此时正极的电压也是VCC? 
静待沉淀 2018-3-22 14:55 回复TA
那按照这么说的话,我在负极加VCC,然后正极悬空的时候,此时正极也是VCC吗 
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HWM| | 2018-3-22 15:07 | 只看该作者
"那按照这个逻辑,我在负极加VCC,然后正极悬空,此时正极的电压也是VCC? "

按电路理论和相关器件模型,二极管正极的对地电压也应该是VCC。

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静待沉淀|  楼主 | 2018-3-22 15:15 | 只看该作者
HWM 发表于 2018-3-22 15:07
"那按照这个逻辑,我在负极加VCC,然后正极悬空,此时正极的电压也是VCC? "

按电路理论和相关器件模型,二 ...

好像有点不对啊,比如PMOS存在着寄生二极管(方向有D到S),那如果我在S极加一个电压,此时的VGS没有达到小于VTH的范围(PMOS不导通),难道此时D极也会有电压?

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32
HWM| | 2018-3-22 15:26 | 只看该作者
静待沉淀 发表于 2018-3-22 15:15
好像有点不对啊,比如PMOS存在着寄生二极管(方向有D到S),那如果我在S极加一个电压,此时的VGS没有达到 ...

建议考虑“电阻分压”模型,一个电阻已经认定是趋于无穷大,而另一个仅仅是认为很大(有限),分析一下这两个电阻串联分压是个什么情况。

注:电路原理中认为,开路电阻趋于无穷大。

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HWM| | 2018-3-22 15:31 | 只看该作者
我曾经说过,《模拟电路》就是电路原理+器件模型+功能(更严格说是性价比)。

至少目前来看,所有问题都没跳出这三个范围。

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34
gx_huang| | 2018-3-22 15:39 | 只看该作者
搞笑的问题,没事闲的吧。
二极管正极接VCC,负极开路,理想条件下,负极电压就是VCC。
如果外部有干扰,电压在“正无穷大”和“VCC-PN结压降”之间。
这个和CMOS输入悬空,输入端的电压是多少的问题一样的,手一摸,电压就变了,而且可以维持一段时间。

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35
静待沉淀|  楼主 | 2018-3-22 15:46 | 只看该作者
本帖最后由 静待沉淀 于 2018-3-22 16:15 编辑
HWM 发表于 2018-3-22 15:26
建议考虑“电阻分压”模型,一个电阻已经认定是趋于无穷大,而另一个仅仅是认为很大(有限),分析一下这 ...

按照这样的考虑模型,我使用两个相同的PMOS管串联在一起S-D-S-D,就相当于是两个同向的二极管串联在一起,此时我将VCC的正极接到S端,然后负极接到D端,那这样子,我测量D-S之间的电压就是VCC/2的意思吗?
我去验证一下

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36
静待沉淀|  楼主 | 2018-3-22 15:46 | 只看该作者
本帖最后由 静待沉淀 于 2018-3-22 16:14 编辑
HWM 发表于 2018-3-22 15:26
建议考虑“电阻分压”模型,一个电阻已经认定是趋于无穷大,而另一个仅仅是认为很大(有限),分析一下这 ...

按照这样的考虑模型,我使用两个相同的PMOS管串联在一起S-D-S-D,就相当于是两个同向的二极管串联在一起,此时我将VCC的正极接到S端,然后负极接到D端,那这样子,我测量D-S之间的电压就是VCC/2的意思吗?
我去验证一下

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37
xukun977| | 2018-3-22 15:54 | 只看该作者
静待沉淀 发表于 2018-3-22 15:46
按照这样的考虑模型,我使用两个相同的PMOS管串联在一起S-D-S-D,就相当于是两个反向的二极管串联在一起 ...


你的问题根源是不知道【电压】这个概念含义,甚至把它和电流概念相混淆!


大师每天都有发明创造,甚至二极管零偏时的所谓动态电阻他都要推导,呵呵。
百度一搜,21IC都是时独一份,热腾腾的包子出炉了:





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38
雪山飞狐D| | 2018-3-22 15:55 | 只看该作者
本帖最后由 雪山飞狐D 于 2018-3-22 16:04 编辑
静待沉淀 发表于 2018-3-22 13:44
请问一下,您的观点是什么,在下愚笨一直没能看出来,是说二极管的负极为+VCC吗 ...

我说一下大致的物理过程,其他细节你看下书就懂了,PN结的内部扩散会形成一个内部电场,外部需要加一个电压去“抵消”这个内部电场(注意内部与外部电场方向),二极管才会导通,在没有导通之前,外部电场对内部的抵消近似于线性,呈现微弱正向电流,近似线性的伏安特性,一旦内部电场被抵消,就会类似崩溃一样指数导通,类似大堤崩溃。另外一个过程,就是反向加电场,内部电场会一直扩大,直到某个平衡点,0V附近的也近似线性,但是反向电压加得过大,也会物理崩溃反向击穿

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39
xukun977| | 2018-3-22 15:57 | 只看该作者

非常讽刺的 是:上图中百度知道那个帖子,菜年都知道正偏电压要大于一定值,才是所谓的【指数律】!
大师为化解这个尴尬,发明创造了【指数率】这个新概念!



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40
雪山飞狐D| | 2018-3-22 15:59 | 只看该作者
xukun977 发表于 2018-3-22 15:54
你的问题根源是不知道【电压】这个概念含义,甚至把它和电流概念相混淆!

    课本的公式貌似也不是精确的,只是一个E指数近似

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