Test z Dioda półprzewodnikowa

Pytanie 1: W złączu PN, na styku obszarów typu p i typu n, powstaje obszar zubożony, który zawiera nieruchome jony.

A. Tak

B. Nie

Wyjaśnienie: Na styku półprzewodników typu p i n elektrony z obszaru n dyfundują do obszaru p, a dziury z obszaru p do obszaru n. W wyniku rekombinacji powstaje obszar pozbawiony swobodnych nośników ładunku, zwany obszarem zubożonym, który charakteryzuje się obecnością nieruchomych jonów: dodatnich w obszarze n i ujemnych w obszarze p.

Pytanie 2: Które stwierdzenia prawidłowo opisują prąd wsteczny (prąd upływu) płynący przez diodę półprzewodnikową spolaryzowaną w kierunku zaporowym?

A. Jest on spowodowany ruchem mniejszościowych nośników ładunku, które są generowane termicznie.

B. Wzrost temperatury powoduje zmniejszenie jego wartości.

C. Jego wartość jest zazwyczaj rzędu nanoamperów (nA) lub mikroamperów (µA) i w większości zastosowań jest pomijalna.

D. Jest on wynikiem przepływu głównych nośników ładunku przez złącze PN, mimo polaryzacji zaporowej.

Wyjaśnienie: Prąd wsteczny (prąd upływu) jest spowodowany ruchem mniejszościowych nośników ładunku (elektronów w obszarze p i dziur w obszarze n), które są generowane termicznie. Wzrost temperatury powoduje zwiększenie prądu wstecznego, nie zmniejszenie. Prąd ten jest zazwyczaj rzędu nanoamperów (nA) lub mikroamperów (µA) i w większości zastosowań jest pomijalny. Polaryzacja zaporowa blokuje przepływ głównych nośników ładunku.

Pytanie 3: Prostownik dwupołówkowy typu mostek Graetza do działania wymaga czterech diod.

A. Tak

B. Nie

Wyjaśnienie: Zgodnie z materiałami, prostownik dwupołówkowy, najczęściej realizowany w postaci mostka Graetza, składa się z czterech diod.

Pytanie 4: W obszarze zaporowym diody, prąd wsteczny gwałtownie rośnie wraz ze wzrostem napięcia, zanim zostanie osiągnięte napięcie przebicia.

A. Tak

B. Nie

Wyjaśnienie: W obszarze zaporowym diody (U < 0) prąd jest bardzo mały (prąd wsteczny) i prawie niezależny od napięcia, aż do momentu osiągnięcia napięcia przebicia. Gwałtowny wzrost prądu następuje dopiero po przekroczeniu napięcia przebicia.

Pytanie 5: Które stwierdzenie najlepiej opisuje obszar przewodzenia diody (U > 0)?

A. Dla napięć mniejszych niż napięcie progowe (U_F) prąd gwałtownie rośnie.

B. Po przekroczeniu napięcia progowego (U_F) prąd gwałtownie rośnie, a dioda zachowuje się jak element o bardzo małej rezystancji.

C. Prąd jest bardzo mały i prawie niezależny od napięcia, aż do osiągnięcia napięcia przebicia.

D. W tym obszarze dioda nie przewodzi wcale, a napięcie jest mniejsze od zera.

Wyjaśnienie: W obszarze przewodzenia (U > 0) dla napięć mniejszych niż napięcie progowe (U_F), prąd jest bardzo mały. Po przekroczeniu U_F, prąd gwałtownie rośnie, często w sposób wykładniczy. W tym obszarze dioda zachowuje się jak element o bardzo małej rezystancji.