變容二極管,通常稱為變容二極管,是一種電子半導體器件,與標準二極管有著非常密切的聯系,但具有與電容器相似的某些性能。變容二極管和標準二極管的區別在于,標準二極管的設計是為了使器件的電容最小化,而變容二極管的設計是...
變容二極管,通常稱為變容二極管,是一種電子半導體器件,與標準二極管有著非常密切的聯系,但具有與電容器相似的某些性能。變容二極管和標準二極管的區別在于,標準二極管的設計是為了使器件的電容最小化,而變容二極管的設計是設計用于使用和開發電容。變容二極管在參數電子學中有著廣泛的應用,例如參數放大器和其他可通過電壓變化而改變的調諧電路。

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所有二極管都由兩塊不同的材料構成,這些材料熔合在一起,每一塊都連接一根導線結束。一種物質帶負電,稱為陰極,另一種帶正電,稱為陽極。當一個二極管第一次產生時,這兩種物質在它們相遇的地方交換電子,在二極管內形成一個稱為耗盡層的區域,在二極管中產生兩種不同的電荷是通過在二極管的基質中加入帶負電或帶正電的物質來完成的。在普通二極管中,在陰極和陽極的寬度上盡可能均勻地添加該帶電材料,以允許二極管以盡可能低的電壓快速地改變狀態。
如果對二極管的陽極引線施加負電壓,則負電壓的電勢與負陰極的電位。一旦這個力足夠強,足以橋接耗盡層,它就很容易穿過二極管的正電荷陽極,二極管就會導電。這種狀態的二極管被稱為具有正向偏壓
當對二極管的陰極引線施加相同的電壓時,耗盡層從陽極的兩側開始變寬,正陽極夾在兩個負力之間,在二極管內部形成電容性電場。起初,這個電場只會減慢流過二極管的電流,但是隨著電壓的增加和磁場的增強,電場最終將變得足夠強,以阻止電流完全通過二極管。這種狀態下的二極管被稱為具有反向偏置。
大多數二極管被設計成在電流仍然流動且存在電容性電場時盡可能快地通過該區域。然而,變容二極管與標準二極管不同的是,變容二極管中的帶電物質是以梯度方式添加的,它改變了陰極和陽極寬度上的電荷強度。以這種方式構建的二極管的耗盡層的寬度與施加在它上的電壓成比例變化。因此,二極管可以作為電容場的可變電容器,隨著施加電壓的增加而減小,隨著施加電壓的減少而增大。
可以使用變容二極管代替更昂貴和更難安裝的設備,例如可變電容器。然而,變容二極管,它們并不總是簡單地用于降低成本和簡化制造過程。可變電容器通常用于電視或無線電調諧器等應用中,在這些應用中,它們的能力使它們能夠非常迅速地鎖定頻道或電臺的頻率。