पीएन डायोड में जंक्शन वोल्टेज को समझना इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में उनके व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए आवश्यक है। यह लेख इन वोल्टेज की गणना के लिए उपयोग किए जाने वाले मूलभूत अवधारणाओं और व्यावहारिक तरीकों को बताता है।

जंक्शन वोल्टेज की सैद्धांतिक पृष्ठभूमि

जंक्शन वोल्टेज, जिसे अंतर्निहित क्षमता के रूप में भी जाना जाता है, यह संतुलन में होने पर पीएन डायोड के डिप्लेशन क्षेत्र में वोल्टेज अंतर है। यह जंक्शन और परिणामी विद्युत क्षेत्र में चार्ज वाहक के प्रसार के परिणामस्वरूप होता है।

आमतौर पर, जंक्शन वोल्टेज पी और एन क्षेत्रों के डोपिंग स्तरों और तापमान पर निर्भर करता है। सिलिकॉन डायोड के लिए, यह वोल्टेज आमतौर पर 0.6V और 0.7V के बीच आगे की पूर्वाग्रह स्थितियों के तहत होता है।

जंक्शन वोल्टेज की गणना

जंक्शन वोल्टेज का आकलन करने के लिए सबसे आम तरीका में डायोड समीकरण का उपयोग करना शामिल है:

I = I s (e^{(V / nV T)} - 1) ]

जहां मैं डायोड के माध्यम से वर्तमान में है, I s संतृप्ति चालू है, V जंक्शन वोल्टेज है, n आदर्शता कारक है, और V T थर्मल वोल्टेज (~25.85 mV) है।

समीकरण को पीछे छोड़ते हुए किसी दिए गए वर्तमान के लिए जंक्शन वोल्टेज की गणना की अनुमति देता है:

V = nV T ln(I / I s) + 1)

प्रैक्टिकल विचार

अभ्यास में, जंक्शन वोल्टेज को सीधे एक वोल्टमीटर का उपयोग करके मापा जाता है जब डायोड पूर्वाग्रह से आगे बढ़ता है। डिजाइन उद्देश्यों के लिए, डायोड प्रकार और ऑपरेटिंग स्थितियों के आधार पर विशिष्ट मूल्यों का उपयोग किया जाता है।

तापमान भिन्नताएँ जंक्शन वोल्टेज को काफी प्रभावित करती हैं, उच्च तापमान वाले वोल्टेज को कम करती हैं। विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करने के लिए इंजीनियर्स सर्किट डिजाइन में इस के लिए खाते हैं।

  • सटीक गणना के लिए डायोड समीकरण का उपयोग करें।
  • वोल्टेज पर तापमान प्रभाव पर विचार करें।
  • विशिष्ट वोल्टेज मूल्यों के लिए डेटाशीट को देखें।
  • वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के लिए सीधे उपाय करें।