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正向偏置
半導體器件特性之一
正向偏置，當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。在電子電路中，將二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導通，這種連接方式，稱為正向偏置。
基本信息
| 中文名 | 正向偏置 |
| 外文名 | forward-bias |
| 原理 | PN結(jié)正偏 |
| 本質(zhì) | 半導體器件 特性 |
基本定義
半導體器件特性之一，把電源的電壓的正極與P區(qū)引出端相連，負極與N極引出端相連時，稱PN結(jié)正向偏置，簡稱PN結(jié)正偏。
概念原理
PN結(jié)正偏時，外部電場的方向是從P區(qū)指向N區(qū)，顯然與內(nèi)電場的方向相反，這時外電場驅(qū)使P區(qū)的空穴進入空間電荷區(qū)抵消一部分負空間電荷，同時N區(qū)的自由電子進入空間電荷區(qū)抵消一部分正空間電荷，結(jié)果使空間電荷區(qū)變窄，內(nèi)電場被削弱。內(nèi)電場的削弱使多數(shù)載流子的擴散運動得以增強，形成較大的擴散電流（擴散電流由多子的定向移動形成，通常簡稱為電流）。在一定范圍內(nèi)，外電場愈強，正向電流愈大，PN結(jié)對正向電流呈低電阻狀態(tài)，這種情況在電子技術(shù)中稱為PN結(jié)的正向?qū)ā?/span>
半導體在無外加電壓的情況下，擴散運動和漂移運動處于動態(tài)平衡，動態(tài)平衡狀態(tài)下通過PN結(jié)的電流為零。這時，如果在PN結(jié)兩端加上電壓，擴散與漂移運動的平衡就會被破壞，PN結(jié)將顯示出其單向?qū)щ姷男阅堋?/span>
主要作用
PN結(jié)的正向?qū)щ娦?，是?gòu)成半導體器件的主要工作機理。
二極管
①發(fā)光二極管是一個單向?qū)щ娖骷?。只允許電流從正極流向負極．只有正向接入時才導通并發(fā)光。反向接入則截止不通．當然也不發(fā)光。這一點與普通二極管相似。但發(fā)光二極管的管壓降比普通二極管大，約為2V左右，電源電壓必須大于管壓降，發(fā)光二極管才能工作。
②發(fā)光二極管的亮度與其工作電流If有關(guān)，一般當
時起輝．隨著lf的增加亮度不斷增大．但當
后．亮度增加不顯著。另外，發(fā)光二極管的最大工作電流一般為20～30mA，超過此值將損壞發(fā)光二極管。因此，工作電流lF應在5～20mA范圍內(nèi)選擇，為節(jié)省電能，一般選擇
。
③發(fā)光二極管的反向擊穿電壓一般在5V左右．使用中不應使發(fā)光二極管承受超過5V的反向電壓中，相對發(fā)光二極管VD而言．電源GB就是一個反向電壓）．否則發(fā)光二極管將被擊穿損壞。
發(fā)光二極管正、負極判斷與檢測：
①肉眼觀察法。發(fā)光二極管是一個有正、負極之分的器件，使用前應先分清它的正、負極。由于發(fā)光二極管的管體一般都是用透明塑料制成，可以用肉眼觀察來識別它的正、負極：將發(fā)光二極管拿起在明亮處，從側(cè)面觀察兩條引出線在管體內(nèi)的形狀．較小的是正極，較大的是負極。也可以用萬用表或簡易電路在檢測發(fā)光二極管好壞的同時，判斷出它的正、負極。
②萬用表檢測法。用萬用表檢測發(fā)光二極管時，必須使用“
”檔。困為前面我們已經(jīng)講過。發(fā)光二極管的管壓降為2V．而萬用表處于“R×lk”及其以下各電阻擋時．表內(nèi)電池僅為1．5V。低于管壓降．無論正、反向接入，發(fā)光二極管都不可能導通，也就無法檢測。
”檔時表內(nèi)接有9V（或15V）高壓電池，高于管壓降，所以可以用來檢測發(fā)光二極管。檢測時．將兩表筆分別與發(fā)光二極管的兩條引線相接，如表針偏轉(zhuǎn)過半，同時發(fā)光二極管中有一發(fā)亮光點，表示發(fā)光二極管是正向接入，這時與黑表筆（與表內(nèi)電池正極相連）相接的是正極；與紅表筆（與表內(nèi)電池負極相連）相接的是負極。再將兩表筆對調(diào)后與發(fā)光二極管相接，這時為反向接入，表針應不動。如果不論正向接入還是反向接入，表針都偏轉(zhuǎn)到頭或都不動，則該發(fā)光二極管已損壞。
③簡易檢測電路?？梢杂脙晒?jié)電池和一個200Ω左右的限流電阻串聯(lián)組成簡易檢測電路，當發(fā)光二極管亮時，通過電阻R與電池正極相連的引線是正極；與電池負極相連的引線是負極。反向接入時發(fā)光二極管不亮。如果不論怎樣接發(fā)光二極管都不亮，說明該管以損壞。
辨別方法
正向偏置
典型的二極管開關(guān)電路僵括兩個或多個二極管，每—個二極管與一個獨立的電壓源相連。要正確理解開關(guān)電路的操作過程，就首先要確定每一個二極管是由哪一個電壓源決定的，哪個處于導通狀態(tài)，哪個處于截止狀態(tài)。正確辨別別成是處于哪種狀態(tài)的關(guān)鍵是：如果二極管的陽極相較于陰極電位是正的，它就處于正向偏置狀態(tài)c在這里關(guān)鍵詞“相較于，’經(jīng)常給讀者帶來困惑。換種表達方式：也就是說當二極管的陽極電位（相對于地）比陰極（相對于地）電位高，它就處于正向偏置狀態(tài)。當然，也可以說成二極管的陰極電位（相對于地）比陽極（相對于地）電位低。相反，如果想讓二極管處于反向偏量狀態(tài)，就讓二極管的陽極相較于陰極電位是負的，也相當于二極管的陰極相較于陽極是正的c下面的例子有助于闡明這些概念。
參考資料
[1]
晶體管的GATE相對于BACKGATE正向偏置[引用日期2016-11-16]
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這家伙太懶了，什么都沒寫！
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