[請教]測量二極體的電壓問題

yuchiuan

不好意思 ,  我最近遇上了一個問題,不懂是甚麼原因,
想請問各位前輩能否解釋一下這是甚麼原因嗎? 謝謝


我給一個電源裝上了一顆二級體,

然後用另外兩顆二極體串上電錶的紅棒, 黑棒接電源的負極.


如圖的接法,卻能測量到很9v的電壓,靠近紅棒的二極體反接卻又測量到-ˊ7V

模擬的電壓沒有我實際上遇到的這麼高


我不知道這是該怎麼解釋這現象 還請各位大大 能夠指點一下 謝謝

ysc

1. 二極體逆向洩漏電流
2. 電壓表輸入阻抗

往這兩方向想，應該不難得到答案。

yuchiuan

ysc 發表於 2020-1-6 10:38 PM
1. 二極體逆向洩漏電流
2. 電壓表輸入阻抗

謝謝Y大指教
我也在想這是不是漏電流 可是感覺也不太像
我的電表阻抗10Mohm
--------------------------------------------------
我今天試著吧問題範圍縮小 就是拿蕭特基二極體去測
電池+ 接 蕭特基二極體 接紅棒
電池- 接黑棒
無論我怎麼反向 順向 二極體 都能量的到電壓
不懂這是什麼原因~~~
一般二極體就沒這現象 好奇怪哪~

ysc

yuchiuan 發表於 2020-1-8 03:13 AM
謝謝Y大指教
我也在想這是不是漏電流 可是感覺也不太像
我的電表阻抗10Mohm

因為蕭特基二極體洩漏電流更大.........

您可以在電表紅黑棒之間並連1KΩ、10KΩ、100KΩ，分別觀察測量到結果有何不同？

jason680

yuchiuan 發表於 2020-1-8 03:13 AM
謝謝Y大指教
我也在想這是不是漏電流 可是感覺也不太像
我的電表阻抗10Mohm

簡單的說...

電壓....就類似"壓力"一樣
有沒有用電,基本上"壓力"都一樣
例: 110插座 不管你有沒有插電器,有沒有用電,
用電表去量都是110V(交流電)...

電流...就類似"流量"一樣
有沒有用電差異大,基本上,
有用電則電流較大,沒用電則電流較小

V跟mV是不同級別(差了千倍),
以你的(發文)圖例而言,
簡單的看,只有35.7V算有量到電壓,
其他都算沒量到(電壓太小,漏電流產生的...)

註: 就算有量到電壓,也不一定代表有耗電...
I=V/R, 電阻很大時,超過M ohm(百萬歐姆),
電流自然就會比較小...

yuchiuan

測試數據

YSC大 經過我觀察後的結果
在順向的部分我覺得這部分沒什麼問題 都能理解

感覺消特基二極體反向測得的電壓似乎是無效的電壓
一但連接上電阻後 電流都一直很小

電阻隨著縮小  電流就維持在2.7uA 不動
我猜想2.7uA 應該就是所謂的漏電流嗎?


謝謝 Jason 大指教
會有這現象是因為材料的金屬-半導體接面 與 一般二極體的半導體接面 差異 而產生的現象?
在蕭特基二極體反向也能測到電壓是因為歐姆接觸 N端的"費米能階"電子能位比P端的費米能階高

在這兩個費米能接之間產生了電位差, 所以才能測量到電壓嗎?

專炸元件

http://www.vishay.com/docs/88751/ss32.pdf


https://m.littelfuse.com/~/media ... t_datasheet.pdf.pdr



你用電流檔測看看漏電流  

再去反推 二極體上的假想阻抗值 然後在想想10M歐姆的電阻接上去會是多少電壓

tonysun

yuchiuan 發表於 2020-1-8 03:44 PM
會有這現象是因為材料的金屬-半導體接面 與 一般二極體的半導體接面 差異 而產生的現象?
在蕭特基二極體反向也能測到電壓是因為歐姆接觸 N端的"費米能階"電子能位比P端的費米能階高

在這兩個費米能接之間產生了電位差, 所以才能測量到電壓嗎?

金屬-半導體間，有兩種接觸：蕭特基接觸與歐姆接觸，蕭特基半導體中用到的金屬-半導體接面是屬於具有蕭特基能障的蕭特基接觸，不是歐姆接觸。

逆向漏電電流是由於部份熱激勵的自由電子穿越能障而發生。

因為有逆向漏電電流，流經電壓表或電阻負載，所以才能測量到電壓或電流。

逆向漏電電流受逆向電壓的影響不算太大（這點你的實驗數據有證實了），受溫度的影響比較大（理論上可由蕭克立公式來算，實務上你可以查一下datasheet )

yuchiuan

更正 等等 我修正一下





補充內容 (2020-1-8 11:20 PM):
剛剛測了一下1n4002  發現 測到的電流幾乎都是0 耶
原來兩種二極體的Ir 相差這麼多喔

ysc

yuchiuan 發表於 2020-1-8 09:14 PM
剛剛測了一下1n4002  發現 測到的電流幾乎都是0 耶
原來兩種二極體的Ir 相差這麼多喔

那是您靜態測量，如果是高速正逆電壓轉換又是另一回事了，1N4002在正逆電流轉換時，洩漏電流肯定比消特基二極體大很多。

jason680

yuchiuan 發表於 2020-1-8 09:14 PM
更正 等等 我修正一下

基本上,我們使用東西,是用其長處,
短處如果不嚴重一般不會討論...

例: 汽車可以前進跟後退...
但基本上,都是討論往前開的馬力,加速...
後退用於倒車,停車...等等,除了特殊情形外,
原則上,不會討論後退車速可以開多快...

你的圖上,用模擬電路,基本上就是
順向導通,逆向截止(元件不是理想的,多少有漏電流)...

一般二極體,取其簡單便宜,基本功能順向導通,逆向截止
蕭特基二極體,取其順向導通電壓低,高速切換...
稽納二極體,取其逆向崩潰效應(電壓穏定),多用於(逆向)穏電...

yuchiuan

專炸元件 發表於 2020-1-8 04:50 PM
http://www.vishay.com/docs/88751/ss32.pdf

我為了測出Data sheet 裡的最大電壓的Ir 就把元件給炸了

yuchiuan

tonysun 發表於 2020-1-8 06:19 PM
金屬-半導體間，有兩種接觸：蕭特基接觸與歐姆接觸，蕭特基半導體中用到的金屬-半導體接面是屬於具有蕭特 ...

謝謝大大 幫我解釋了這個現象

yuchiuan

ysc 發表於 2020-1-8 11:57 PM
那是您靜態測量，如果是高速正逆電壓轉換又是另一回事了，1N4002在正逆電流轉換時，洩漏電流肯定比消特基 ...

嗯... 高速切換的話 要怎麼捕捉漏電流阿.... 腦袋轉不過來

yuchiuan

jason680 發表於 2020-1-9 12:25 AM
基本上,我們使用東西,是用其長處,
短處如果不嚴重一般不會討論...

Jason 大 我也是取順向導通電壓低的特性 去採用消特基二極體
卻不知道逆向電壓的狀況跟一般二極體不同
這次算是學到了 謝謝

ysc

yuchiuan 發表於 2020-1-9 11:52 AM
嗯... 高速切換的話 要怎麼捕捉漏電流阿.... 腦袋轉不過來

有專用的儀器可以測試，或是高頻信號產生器+示波器也可以測試。

tonysun

yuchiuan 發表於 2020-1-9 11:52 AM
嗯... 高速切換的話 要怎麼捕捉漏電流阿.... 腦袋轉不過來

那個逆向切換時情況，以往曾經討論過，你可以先去看看，如有需要，可再回這篇討論。(因為在舊討論串中是不能再作新回覆的)
https://bbs.pigoo.com/thread-56785-1-1.html


補充內容 (2020-1-9 09:12 PM):
二極體的逆向恢復時間的影片，其中實測了多種二極體的逆向恢復波形，測試非常詳細 (英文影片)
https://www.youtube.com/watch?v=SBqLOrlA7QI