সংযোগ বিচ্ছিন্ন ডায়োড জুড়ে কেন কোনও সম্ভাব্য পার্থক্য নেই?


40

আমি জানি এই প্রশ্নটি নির্বোধ শোনায়, যদি টার্মিনালগুলি একসাথে সংযুক্ত হওয়ার সাথে সাথে কোনও বর্তমান পার্থক্য তৈরি হবে এবং এর অর্থ হবে কোথাও থেকে শক্তি এসেছে।

আমি যদিও এটি জিজ্ঞাসা করার কারণটি হ'ল হ্রাস অঞ্চল সম্পর্কে আমার বোঝা থেকে এবং ডায়োডের সম্ভাব্যতায় নির্মিত এটি দেখে মনে হয় আপনি যদি পুরো ডায়োড জুড়ে একটি ভোল্টমিটার সংযুক্ত করেন তবে এটি বিল্টের সম্ভাব্যতার মানটি দেখায়।

এটি নীচের চিত্রটিতে ব্যাখ্যা করা হয়েছে:

সামঞ্জস্য বায়াসের অধীনে পিএন জংশন

প্রথমে, ইলেক্ট্রনগুলি এন টাইপ থেকে পি টাইপের দিকে প্রবাহিত হয় কারণ এন টাইপের উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে এবং গর্তগুলি বিপরীতভাবে থাকে। একে বলা হয় প্রসারণ কারেন্ট। পিএন সীমানা অতিক্রম করার জন্য প্রথম ইলেকট্রন এবং গর্তগুলি এটির নিকটতম; এই বাহকগুলি একে অপরের সাথে দেখা করার পরে পুনঃব্যবস্থা করে এবং তখন আর ক্যারিয়ার হয় না। এর অর্থ পিএন সীমানার নিকটে কোনও বাহকের হ্রাস অঞ্চল নেই region কারণ ইলেক্ট্রনগুলি এন টাইপ উপাদান ছেড়ে গেছে, এবং গর্তগুলি পি টাইপ উপাদান ছেড়ে গেছে, পিএন সীমানার যথাক্রমে এন এবং পি দিকে ধনাত্মক এবং নেতিবাচক চার্জের উদ্বৃত্ত রয়েছে। এটি এমন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে যা প্রসারণের বর্তমানের বিরোধিতা করে এবং তাই আর কোনও ইলেকট্রন বা গর্ত সীমানা অতিক্রম করে একত্রিত হয় না। সংক্ষেপে, সীমানার কাছাকাছি কেবল ইলেকট্রন এবং গর্তগুলি একত্রিত হয়, কারণ তারা কাজটি করার পরে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি হয় যা আরও কোনও ক্যারিয়ারকে পারাপার থেকে বাধা দেয়। এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে কারেন্টকে বলা হয় ড্রিফট কারেন্ট এবং যখন ভারসাম্য হয় তখন এটি প্রসারণের সমান হয়। কারণ সীমানায় একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র রয়েছে (ইতিবাচক চার্জ থেকে নেতিবাচক চার্জের দিকে ইশারা করে) একটি যুক্ত ভোল্টেজ রয়েছে। এটিকে বিল্ট ইন সম্ভাব্য বলে।

আপনি যদি বাম থেকে ডানে ডায়োড বরাবর প্রতিটি বিন্দুতে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের নমুনা করেন, আপনি পি অঞ্চলে 0 দিয়ে শুরু করবেন কারণ সেখানে সমান সংখ্যক প্রোটন এবং ইলেক্ট্রন রয়েছে। অবনতি অঞ্চলে পৌঁছানোর সময় আপনি দেখতে পাবেন একটি ছোট বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র পি অঞ্চলের দিকে ফিরে ইঙ্গিত করছে যা গ্রহণকারীর অমেধ্যগুলির কারণে ঘটে যা এখন একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন রয়েছে (পুনঃসংযোগের কারণে) এবং সুতরাং এখন নেট নেতিবাচক চার্জ রয়েছে। সীমানার কাছাকাছি যাওয়ার সাথে সাথে এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি শক্তি বাড়বে এবং তারপরে আপনি আরও দূরে যাওয়ার সাথে সাথে মারা যাবেন।

এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটির অর্থ গ্রাফ (d) তে প্রদর্শিত একটি ভোল্টেজ রয়েছে। পি পার্শ্বটি একটি স্বেচ্ছাচারিতায় সম্ভাবনা রয়েছে, এবং এন দিকটি এর চেয়ে বেশি সম্ভাবনার দিকে রয়েছে কারণ তাদের মধ্যে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র রয়েছে। এর অর্থ হ্রাস অঞ্চল জুড়ে একটি সম্ভাব্য পার্থক্য রয়েছে; এটি অন্তর্নির্মিত সম্ভাবনা হিসাবে পরিচিত।

তবে কেন যখন আমি পুরো ডায়োড জুড়ে একটি ভোল্ট-মিটার সংযোগ করি তবে কেন আমি এটি সম্ভাব্যরূপে নির্মিত দেখতে পাব না?

এখানে চিত্র বর্ণনা লিখুন


2
আমি উইকিপিডিয়ায় একটি উত্তর পেয়েছি তবে আমি তা মোটেও বুঝতে পারি না। EE অধ্যয়ন করার 3 বছর পরে এবং বিদ্যুৎ চৌম্বকীয়তা এবং ম্যাক্সওয়েলের সমীকরণগুলি অধ্যয়নরত ক্লাসগুলি ভেবেছিলাম আমি ভোল্টেজ কী তা বুঝতে পেরেছি। দেখা যাচ্ছে না আমি :(
ব্লু 7

হেক, এটি একটি ভয়ঙ্কর উইকি পৃষ্ঠা। আমি আবার সকালে এটি পড়তে যাব :) এটি যদি আপনাকে আরও ভাল অনুভব করে তবে আমি এক দশক ধরে ইই হয়েছি এবং ভাল পদার্থবিজ্ঞানের ব্যাকগ্রাউন্ড পেয়েছি, তবে আমি এটি জানতাম না ...
বিটসম্যাক

কারণ আইন "শক্তি সংরক্ষণ"। অন্যথায়, আমাদের কেবল একটি সিলিকন চিপে কোটি কোটি ডায়োড রেখে অনন্ত শক্তি উত্স হত।
hkBattousai

3
বিবেচনা করুন যে ভোল্টমিটার বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি নিজেই পরিমাপ করে না। নিজেকে জিজ্ঞাসা করুন, "স্ব, যদি এটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি পরিমাপ করে না, একটি ভোল্টমিটার আসলে কী পরিমাপ করে এবং কেন আমরা সত্যিকারের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মিটারের পরিবর্তে এটিকে ব্যবহার করব?"
অ্যাডাম ডেভিস

উত্তর:


14

আমি মনে করি, উত্তরটি তুলনামূলক সহজ। আপনি কি "স্কটকি ডায়োড" এর কার্যনির্বাহী জানেন, যা অর্ধপরিবাহী-ধাতব জংশনের উপর ভিত্তি করে? এখন - আপনি যদি ডায়োড জুড়ে একটি ভোল্টমিটার (বা অন্য কোনও লোড) সংযুক্ত করেন তবে কি হবে? আপনি দুটি স্কটকি জংশন তৈরি করেছেন যা পিএন ডায়োডের অভ্যন্তরে বিস্তৃত ভোল্টেজকে হ্রাস করে। সুতরাং, কোনও ভোল্টেজ পরিমাপ করা যায় না। অন্য শব্দের সাথে: আপনি বাহ্যিক লোডের মাধ্যমে কোনও স্রোত চালনা করতে প্রসারণ ভোল্টেজ ব্যবহার করতে পারবেন না।


দেখে মনে হচ্ছে উত্তরগুলি এই প্রশ্নের বিভিন্ন সংস্করণে পরিবর্তিত হয় তবে আমি এই উত্তরটি সবচেয়ে ভাল পছন্দ করি। এবং আমি স্কটস্কি ডায়োডের কার্যকারী নীতিটি জানি না, আপনি কি দয়া করে কোনও সাধারণ ব্যাখ্যা ব্যাখ্যা বা লিঙ্ক করতে পারেন? আপনি যখন কোনও সাধারণ কন্ডাক্টরের সাথে এপি বা এন টাইপের উপাদান যুক্ত করেন তখন কী হয়? আরেকটি প্রশ্ন, আমি মন্তব্যগুলিতে যে উইকিপিডিয়া লিঙ্কটি উল্লেখ করেছি সেটির উত্তরের সাথে কিছুই করার নেই?
নীল 7

আমি যেমন উল্লেখ করেছি, এটি একটি ধাতব-অর্ধপরিবাহী জংশন। "স্কটকি ডায়োড" এর অধীনে উইকিপিডিয়া দেখুন।
LvW

আমি ধাতব-অর্ধপরিবাহী জংশনগুলি সম্পর্কে পড়ছি এবং এখন আপনি কেন নির্মিত সম্ভাবনাগুলি পরিমাপ করতে পারবেন না তার একটি আরও ভাল ধারণা পাচ্ছি। যদিও কেবল স্পষ্ট করে বলার জন্য: কোনও ধাতব-অর্ধপরিবাহী জংশন জুড়ে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র রয়েছে?
নীল 7

Schottky ডায়োড এছাড়া একই একটি কপার-লোহা মোড় সত্য হয়, অথবা দস্তা-অ্যাসিড সংযোগস্থলের, ইত্যাদি একটি সত্যিকার ভোল্টেজ জংশনে অস্তিত্ব নাও থাকতে পারে, কিন্তু একটি বাস্তব জগতের ভোল্টমিটার প্রোব ধাতু গঠিত করেছেন, এবং এটি সবসময় অন্তত ফরম বিপরীতে ভোল্টেজযুক্ত একটি অযাচিত জংশন! ধাতব এবং অর্ধপরিবাহী সমস্ত একই টেম্পে, অযাচিত জংশন ভোল্টেজগুলি ডায়োড ভোল্টেজকে হুবহু বাতিল করে, শূন্যের একটি ভুল ভোল্টমিটার পড়ার উত্পাদন করে। (হে, দস্তা এবং জলের জন্য আপনি একটি ভোল্টেজ শনাক্ত করতে পারবেন তবে কোন ধরণের ধাতব প্রোব
জলটি

14

এর, বাকি উত্তরগুলি কিছুটা অচল মনে হচ্ছে এবং আমি কেবল এই প্রশ্নটিতে হোঁচট খেয়েছি তাই আমি এটির শট নেব।

আমি মনে করি এ কারণে যে ফার্মিয় স্তরটি পক্ষপাতদুষ্টে নিরবচ্ছিন্ন হয়ে যায়। আমি নিশ্চিত যে ভল্টমিটারটি যা সত্যই পরিমাপ করছে তা ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলি কতটা খারাপভাবে জংশনটি অতিক্রম করতে চায় তা আপনি কল্পনা করতে পারবেন। তাপীয় ভারসাম্যহীনতায়, ইলেক্ট্রন এবং গর্তগুলির জংশনটি পেরিয়ে যাওয়ার কোনও উদ্দেশ্য নেই, তাই ভোল্টেজ 0V হয়। অন্য কথায়, ভোল্টমিটারটি কেবল মাত্র 2 পক্ষের মধ্যে ফার্মি স্তরের পার্থক্য পরিমাপ করে।

এটি কেন এটি করে তা বুঝতে, আপনাকে বুঝতে হবে ভোল্টমিটার কীভাবে কাজ করে। আক্ষরিকভাবে ডায়োডের উভয় প্রান্তে ইলেকট্রনের শক্তি স্তরের পার্থক্যটি পরিমাপ করার পরিবর্তে (যা দুর্দান্ত হবে) এটি কেবল তার উচ্চ প্রতিরোধের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত প্রবাহকে মাপ দেয়। তাপ ভারসাম্যের একটি ডায়োডে, কোনও চার্জ ক্যারিয়ারের নেট চলাচল নেই এবং তাই কোনও বর্তমান নেই। কোনও বর্তমান মানে ভোল্টমিটার পড়া নয়।


এখানে চিম করার জন্য দুঃখিত, তবে আপনার উত্তরটি বোঝায় যে আমার যদি কোনও বর্তমান চালনা না করে ভোল্টেজ পরিমাপ করার কোনও ডিভাইস থাকে তবে আমি আসলে ভোল্টেজ পরিমাপ করব। আমি এখানে অবশ্যই অনুমানমূলক হচ্ছি, তবে আপনি বলছেন যে আপনি ধাতুকে সিলিকনের সাথে সংযুক্ত করেছেন তা ভোল্টেজ অদৃশ্য হওয়ার কারণ; সঠিক?
ব্যবহারকারী 2662833

ঐটা ঠিক. আমি আমার উত্তর কেন্দ্রীভূত করার চেষ্টা করেছি বিশেষত ভোল্টমিটার কেন ধাতব-অর্ধপরিবাহী পরিচিতিগুলির আচরণে না গিয়ে কোনও পাঠ্য নিবন্ধন করে না। অবশ্যই যুক্তির একটি লাইনটি হ'ল ডায়োডের এনোড এবং ক্যাথোডের মধ্যে কেবল কোনও ধাতব পরিচিতি ইনস্টল হওয়ার পরে কোনও সম্ভাব্য পার্থক্য নেই যেহেতু পরিচিতিগুলিতে ভোল্টেজ থাকবে যখন সংক্ষিপ্ত অঞ্চলটি পুরো অবনমিত অঞ্চলের ভোল্টেজের সমান এবং বিপরীত হয় sum ।
ডাঃ নারকেল

অসাধারণ :) আপনি আমার প্রতিক্রিয়া জানানোর জন্য সময় দেওয়ার জন্য আমি সত্যই প্রশংসা করি। একটি দুর্দান্ত একটি আছে!
ব্যবহারকারী 2662833

"ডজি" এটি হালকাভাবে রাখছে। আপনি এটি ঠিক আছে। হেই, কেবলমাত্র আপনার ভোল্টমিটারকে পি- এবং এন-টাইপ অর্ধপরিবাহী দীর্ঘ স্ট্র্যান্ডগুলি থেকে বের করুন, সুতরাং অনুসন্ধানের টিপসে কোনও জংশন তৈরি হয়নি! ওফস, ভোল্টমিটারটিতে এখনও তার সীসাগুলির মধ্যে একটি অভ্যন্তরীণ পিএন জংশন থাকতে হবে এবং সেই জংশনটি ডায়োড মাপার বিপরীতে ওরিয়েন্টেড। সুতরাং, ভোল্টমিটার শূন্যটি পড়ে, যদিও শত শত এমভি প্রকৃতপক্ষে এর সীসাগুলির মধ্যে থাকতে পারে! সুতরাং, অবশ্যই তার ই-ফিল্ডটি ক্যাপাসিটিভভাবে পরিমাপ করতে একটি ইলেক্ট্রোমিটার-টাইপ ভোল্টমিটার, একটি ফিল্ডমিল ভোল্টমিটার (বা উচ্চ আরপিএমের ডায়োডটি ঘোরান))
wbeaty

4

আপনার ডিআউট সিরিজের রেজিস্ট্যান্সের তুলনায় যদি আপনার কাছে একটি প্রতিরোধের সহ একটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ভোল্টমিটার থাকে তবে এটি সম্ভব তবে স্ট্যাটিক সম্ভাব্যতা স্রাব রোধ করতে ডায়োড ফাঁস সমানভাবে উচ্চ হতে হবে।


4

এটি একটি খুব কৌতূহল প্রশ্ন! আমি যখন আমার দ্বিতীয় বর্ষে ছিলাম তখন একই প্রশ্ন আমার কাছে এসেছিল। তবে আমি ট্রানজিস্টর এবং পিএন জংশন ভোল্টেজের ড্রপস থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ পেরিয়ে আসা পর্যন্ত ছবিটি কিছুটা পরিষ্কার হয়ে গেল।

আপনি একেবারে ঠিক (শেষ অনুচ্ছেদ), কারণ হ্রাস অঞ্চলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে সম্ভাবনার পরিবর্তন রয়েছে, এন-টাইপ দিক থেকে উচ্চ সম্ভাবনা রয়েছে এবং পি-টাইপ দিক থেকে নেতিবাচক সম্ভাবনা রয়েছে, যার ফলে অভ্যন্তরীণ সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি হয়েছে । এ কারণেই, ডায়োডের মাধ্যমে স্রোত প্রবাহিত করার জন্য (পিএন জংশন) আপনার পি-টাইপ এবং এন-টাইপ থেকে উচ্চ সম্ভাবনার প্রয়োজন হবে যে তাদের পার্থক্যটি অভ্যন্তরীণ সম্ভাব্য পার্থক্যের চেয়ে বড় যা ডায়োডের ওপারে প্রয়োগ ভোল্টেজের বিপরীত দিকে রয়েছে । এটাকে আমরা ফরোয়ার্ড বায়াসড ডায়োড বলি! আমি নিশ্চিত আপনি এই বেসিক জানেন। আসুন এখন আসল প্রশ্নে যেতে দিন ->

যদি আপনি আপনার ভার্চুয়াল ডিজিটাল ভোল্টমিটারটি দুটি হ্রাসের সীমানায় ঠিকঠাক অনুসন্ধান করে থাকেন তবে আমি নিশ্চিত যে আপনি সেখানে ভোল্টেজের পার্থক্য দেখতে পাবেন তবে নিয়মিত মাল্টিমিটারটি করা এটি বেশ অসম্ভব। আমি নিশ্চিত যে এরকম ভোল্টেজের পার্থক্য বোঝার জন্য সেমিকন্ডাক্টর সংস্থাগুলির বিশেষ অনুসন্ধান রয়েছে এমন উপায় রয়েছে। তবে আপনি যদি আপনার নিয়মিত মাল্টিমিটার থেকে সংযোগ বিচ্ছিন্ন ডায়োডটি পরিমাপ করতে চান (আপনি এটি এলটিএসপিসে অনুকরণ করার সময় বিবেচনা করা হয় যে ডায়োডের প্রান্তটি অভ্যন্তরীণভাবে নয় তবেই করা হয়)। মূলত, আপনার গ্রাফ (ডি) এর এটির উত্তর রয়েছে। গ্রাফটি দেখায় যে ডায়োডের উভয় প্রান্তে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র নেই। যেহেতু বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র রক্ষণশীল, এবং দুটি ডায়োডের শেষ (পি এবং এন টাইপ উপকরণগুলির প্রান্ত) এর কোনও চার্জ নেই এবং প্রান্তের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি বিচ্ছুরণের কারণে বাতিল করা হয়েছে, ফলাফল হিসাবে প্রসারণ অঞ্চলটি শেষ হওয়ার পরে কোনও বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র উপস্থিত নেই, তার অর্থ তাদের পার্থক্যটি 0 এবং পরিমাপক ভোল্টেজের পার্থক্য 0 ভিও হয়। আশাকরি এটা সাহায্য করবে!


2

এই প্রশ্ন একটি শট দেওয়া। পিএন জংশনে দুটি ধরণের স্রোত রয়েছে। বাহকগুলি একটি ক্যারিয়ারের ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টের নিচে নামার কারণে বিচ্ছিন্ন স্রোত ঘটে। ক্যারিয়ারগুলি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের নিচে নেমে যাওয়ার কারণে প্রবাহের স্রোত ঘটে। যখন কোনও বিচ্ছিন্ন পিএন জংশনে কোনও পক্ষপাতিত্ব প্রয়োগ করা হয় না, তখন বিসারণ কারেন্ট ক্যারিয়ারকে হ্রাস অঞ্চলে অতিক্রম করে, হ্রাস অঞ্চলের প্রতিটি পক্ষের চার্জ তৈরি করে। সঞ্চিত চার্জ হ্রাস অঞ্চলজুড়ে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে এবং এই বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র বিপরীত দিকে স্রোতকে প্ররোচিত করে। প্রক্রিয়াটি স্বাভাবিকভাবেই একটি ভারসাম্যের দিকে ঝোঁকায় যেখানে প্রসারণের স্রোতটি প্রবাহের বর্তমান দ্বারা একেবারে বাতিল হয়ে যায়। একটি এটিকে সমান্তরাল ফ্যাশনে সংযুক্ত দুটি সমমূল্যের বর্তমান উত্স হিসাবে মডেল করতে পারে।


1

উত্তরটি বেশ সহজ The

ব্যবহৃত বহু-মিটার ডায়োডের টার্মিনাল জুড়ে সংযুক্ত। এবং বহু-মিটার প্রোব এবং হ্রাস অঞ্চলের মধ্যে এন এবং পি অঞ্চল বিদ্যমান রয়েছে un


1

উত্তরটি সহজ সরল: আপনি বৈদ্যুতিক সম্ভাবনাটিকে বৈদ্যুতিন সম্ভাবনা দিয়ে বিভ্রান্ত করেন। আপনি ভোল্টমিটার দিয়ে যা পরিমাপ করেন তা বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার মধ্যে পার্থক্য।

বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা চার্জ ক্যারিয়ারের রাসায়নিক সম্ভাব্য অন্তর্ভুক্ত করে না। দ্রষ্টব্য: রাসায়নিক সম্ভাবনা µ, বা আরও স্পষ্টভাবে রাসায়নিক সম্ভাবনার গ্রেডিয়েন্ট-গ্রেড (µ), বিচ্ছুরণের পিছনে "চালিকা শক্তি"।

পিএন জংশনের ক্ষেত্রে, দুটি কন্ডাক্টরের মধ্যে তড়িৎক্ষেত্রের সম্ভাবনার পার্থক্যের পরিমাণটি দুটি কন্ডাক্টরের মধ্যে রাসায়নিক সম্ভাবনার পার্থক্যের সমান না হওয়া অবধি ক্যারিয়ারের নেট প্রসারণ ঘটে occurs যেহেতু উভয় সম্ভাব্য পার্থক্যের বিপরীত চিহ্ন রয়েছে, ততগুলি তাদের যোগফল শূন্য -> বৈদ্যুতিন সম্ভাবনাময় অদৃশ্য পার্থক্য থাকা সত্ত্বেও পরিমাপের জন্য বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য নেই!


-1

যদিও পিএন জংশন পয়েন্ট জুড়ে একটি সম্ভাব্য বাধা রয়েছে, তবে এটি আউটপুট সার্কিটে কোনও প্রবাহ পাঠাতে অক্ষম as অন্য কোনও উত্স উপস্থিত না থাকলে তারটি উত্তপ্ত করা উচিত per অভিজ্ঞতাগুলি দেখায় যে এটি কখনই ঘটে না other অন্যদিকে, জংশনটি হওয়া উচিত বাহ্যিক উত্স না থাকায় শীতল হোন so তাই সেখানে কোনও তাপ অস্থিতিশীলতা তৈরি করা হবে so সুতরাং বর্তমানটি অবশ্যই শূন্য হতে হবে metal ধাতব এবং অর্ধিকন্ডাক্টরের যোগাযোগের সম্ভাব্য বাধাটি নিরপেক্ষ করে so উপরের ধরণের কেসটি ঘটে।

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.