半導體二極管是一種非線(xiàn)性器件,它對直流和交流(或者說(shuō)動(dòng)態(tài)量)呈現出不同的等效電阻。二極管的直流電阻是其工作在伏安特性上某一點(diǎn)時(shí)的端電壓與其電流之比。

圖(a)電路(b)二極管伏安特性和工作點(diǎn)Q(c)二極管的直流電阻
在直流電源V的作用下,對應于二極管電流ID和二極管兩端電壓UD的點(diǎn)稱(chēng)為靜態(tài)工作點(diǎn),該點(diǎn)對應的直流電阻為

動(dòng)態(tài)電阻是在一個(gè)固定的直流電壓和電流(即靜態(tài)工作點(diǎn)Q)的基礎上,由交流信號ui引起特性曲線(xiàn)在Q點(diǎn)附近的一小段電壓和電流的變化產(chǎn)生的。若該交流信號ui是低頻,而且幅度很小(通常稱(chēng)低頻小信號),則由此引起的電流變化量也很小,這一小段特性曲線(xiàn)可以用通過(guò)Q點(diǎn)的切線(xiàn)來(lái)等效。

圖(a)電路(b)二極管伏安特性(c)二極管的動(dòng)態(tài)電阻
若在Q點(diǎn)的基礎上外加微小的低頻信號,二極管兩端產(chǎn)生的電壓變化量和電流變化量如圖(b)中所標注,則此時(shí)的二極管可等效成一個(gè)動(dòng)態(tài)電阻rd,根據二極管的電流方程可得

rd是用以Q點(diǎn)為切點(diǎn)的切線(xiàn)斜率的倒數。顯然,Q點(diǎn)在伏安特性上的位置不同,rd的數值將不同。根據二極管的電流方程

可得:

因此

ID為靜態(tài)電流,常溫下UT=26mV?芍,靜態(tài)電流ID越大,rd將越小。設UD=0.7V時(shí),ID=2mA。由此可得直流電阻RD=350,而動(dòng)態(tài)電阻(交流電阻)

可見(jiàn)二者相差甚遠,切不可混淆。
根據上面的解釋?zhuān)瑧摵苋菀桌斫庥闷胀ㄈf(wàn)用表的電阻檔對二極管進(jìn)行測量時(shí),所測到的電阻值應該表示二極管的直流電阻而非動(dòng)態(tài)電阻。
同時(shí),用普通萬(wàn)用表的歐姆檔去測量二極管的正向電阻時(shí),由于表的內阻不同,使測量時(shí)流過(guò)管子的電流大小不同,也就是工作點(diǎn)的位置不同,故測得的RD值也不同。 |