基本介紹
- 中文名：正向電壓
- 外文名：direct voltage
- 描述對象：電路中的電壓
- 領域：電力等
介紹,特點,溫度影響,材料影響,作用,套用,
介紹
當電源的正極與二極體的正極相連，電源的負極與二極體的負極相連，此時的電壓為正向電壓；當電源的正極與二極體的負極相連，電源的負極與二極體的正極相連，此時的電壓為反向電壓。 二極體是半導體器件，半導體二極體器件的基礎。當PN結兩端加正向電壓（即P側接電源的正極，N側接電源的負極），此時PN結呈現的電阻很低，正向電流大（PN結處於導通狀態）。相當於在兩端加上了正向電壓，它處於導通狀態，電阻很小，此電阻叫正向電阻，只有幾歐姆，如有燈泡和它串聯，燈泡會發光；當PN結兩端加反向電壓（即P側接電源的負極，N側接電源的正極），此時PN結呈現很高的電阻，反向電流微弱（PN結處於截止狀態），這就是PN結的單嚮導電性。當在兩端加上反向電壓時，它處於截止狀態，電阻很大，此電阻叫反向電阻，有幾千歐姆，如有燈泡和它串聯，燈泡不發光。
特點
溫度影響
在環境溫度升高時，正向特性曲線將左移，反向特性曲線將下移，如圖所示。在室溫附近，溫度每升高1℃，正向壓降減小2~2.5mV；溫度每升高10℃，反向電流約增大一倍。
正向電壓特性受溫度影響曲線材料影響
不同的材料對應的正向電壓的值不同，相應的正向電壓的變化特性也不同。
作用
在外電場作用下，多子將向PN結移動，結果使空間電荷區變窄，內電場被削弱，有利於多子的擴散而不利於少子的漂移，擴散運動起主要作用。這個內電場就是二極體導通後的壓降，它是內電場形成的，所以不能變化。
實際上，當電流較大時則要考慮二極體電阻分量的壓降了，目前知道，二極體除了具有PN結，還具有半導體材料的體電阻，封裝綁定線的電阻及引腳的電阻，由於電阻的分壓，隨著電流的增大二極體壓降也會增大，這些電阻分量在幾百mA至幾A的情況下，壓降是很明顯的，可以認為，在小電流時主要由伏安特性決定壓降，而大電流時則主要由體電阻決定壓降。
套用
正向電壓法測量LED燈具的結溫
隨著綠色低碳理念的倡導，具有高效節能、綠色環保等優點的以LED為光源的燈具(以下簡稱“LED燈具”)在全球範圍內得到迅猛的發展。LED燈具的壽命無疑是其質量特性的一個重要指標。測量LED結溫的常用方法有紅外熱像儀法、正向壓降法、光譜法以及光熱阻掃描法等等，其中正向壓降法最為常用。根據的是LED正向電壓隨溫度變化的原理。
測量示意圖影響鎂合金表面微弧氧化膜層厚度
用微弧氧化技術，以30g/L的磷酸鈉為電解液，利用系統的XRD手段研究了正向電壓對AZ31鎂合金表面微弧氧化膜層不同厚度的相組成，計算出晶粒尺寸、晶面間距和殘餘應力的分布規律。結果表明：電壓不同膜層中各深度相的衍射峰強度、相組成和結晶度都不同，晶粒尺寸隨電壓增加而變粗，且同一電壓製備的膜層在同一晶向不同厚度的晶粒尺寸不一樣，其值呈至膜層表面距離減小而減小，晶面間距也呈減小趨勢；MgO相組成的塗層殘餘應力處於拉應力，其值隨電壓增加而顯著減小。
