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Caratteristica diodo in relazione alla temperatura

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[1] Caratteristica diodo in relazione alla temperatura

Messaggioda Foto Utentekotek » 19 nov 2012, 13:04

Ciao a tutti,
volevo chiedere la seguente informazione: il diodo ha una forte dipendenza dalla temperatura, infatti all'aumentare delle temperatura la V_D^{on} diminuisce, per quanto riguarda mentre le tensione di breakdown, all'aumentare della temperatura rimane costante, aumenta o diminuisce? Avete qualche link dove possa trovare tale informazione?
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[2] Re: Caratteristica diodo in relazione alla temperatura

Messaggioda Foto Utentesimo85 » 19 nov 2012, 13:34

kotek ha scritto:Avete qualche link dove possa trovare tale informazione?

Questo?

O_/
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[3] Re: Caratteristica diodo in relazione alla temperatura

Messaggioda Foto Utenteraffamaiden » 19 nov 2012, 14:00

Per la tensione di breakdown dipende dal tipo di breakdown.

Per lo Zener, ovvero se il campo elettrico che si sviluppa in polarizzazione inversa diventa così forte da strappare gli elettroni dagli atomi direttamente, la tensione di breakdown diminuisce con l'aumentare della temperatura. Infatti aumentando la temperatura aumenta l'agitazione termica degli elettroni e quindi l'energia cinetica che possiedono, quindi diventa più facile per il campo strappare gli elettroni dai loro atomi (è più alta la probabilità di trovare l'elettrone più lontano dall'atomo e quindi meno attratto da esso)

Per il breakdown a valanga, i portatori possiedono così tanto energia cinetica che, quando sbattono nel reticolo cristallino, come sai in media si fermano e trasmettono la loro energia cinetica fino a quel momento accumulata al reticolo, e quindi agli elettroni legati ad esso, che grazie a questo input di energia riescono a saltare fuori dal loro atomo, a riacquistare energia cinetica sempre grazie all'elevato campo elettrico e a sbattere contro un altro atomo del reticolo.

All'aumentare della temperatura le oscillazioni del reticolo cristallino si fanno sempre più ampie e sempre più veloci, quindi aumenta la probabilità che ha il portatore di sbattere contro un atomo del reticolo "prima", in pratica lungo il suo percorso il portatore incontra un atomo del reticolo prima (in senso temporale) di quanto lo avrebbe incontrato a temperatura minore. Quindi l'energia cinetica che ha accumulato fino a quel momento è più bassa (ricordati che i portatori sono sottoposti al campo elettrico e quindi la loro velocità aumenta con il tempo in cui viaggiano immersi nel campo, poiché mantengono accelerazione costante).

poiché l'energia necessaria alla rottura di un legame covalente di un elettrone che fa parte del reticolo è sempre la stessa, l'energia che deve trasmettere il portatore che sbatte deve essere la stessa e, siccome il tempo per accumularla è più basso, deve aumentare la forza, ovvero il campo, ovvero la tensione. Quindi

valanga -> all'aumentare della temperatura aumenta la tensione di rottura di 0,1% per grado

Zener -> all'aumentare della temperatura diminuisce la tensione di rottura di -0.1% per grado
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