变容二极管,通常称为变容二极管,是一种电子半导体器件,与标准二极管有着非常密切的联系,但具有与电容器相似的某些性能。变容二极管和标准二极管的区别在于,标准二极管的设计是为了使器件的电容最小化,而变容二极管的设计是...
变容二极管,通常称为变容二极管,是一种电子半导体器件,与标准二极管有着非常密切的联系,但具有与电容器相似的某些性能。变容二极管和标准二极管的区别在于,标准二极管的设计是为了使器件的电容最小化,而变容二极管的设计是设计用于使用和开发电容。变容二极管在参数电子学中有着广泛的应用,例如参数放大器和其他可通过电压变化而改变的调谐电路。

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所有二极管都由两块不同的材料构成,这些材料熔合在一起,每一块都连接一根导线结束。一种物质带负电,称为阴极,另一种带正电,称为阳极。当一个二极管第一次产生时,这两种物质在它们相遇的地方交换电子,在二极管内形成一个称为耗尽层的区域,在二极管中产生两种不同的电荷是通过在二极管的基质中加入带负电或带正电的物质来完成的。在普通二极管中,在阴极和阳极的宽度上尽可能均匀地添加该带电材料,以允许二极管以尽可能低的电压快速地改变状态。
如果对二极管的阳极引线施加负电压,则负电压的电势与负阴极的电位。一旦这个力足够强,足以桥接耗尽层,它就很容易穿过二极管的正电荷阳极,二极管就会导电。这种状态的二极管被称为具有正向偏压
当对二极管的阴极引线施加相同的电压时,耗尽层从阳极的两侧开始变宽,正阳极夹在两个负力之间,在二极管内部形成电容性电场。起初,这个电场只会减慢流过二极管的电流,但是随着电压的增加和磁场的增强,电场最终将变得足够强,以阻止电流完全通过二极管。这种状态下的二极管被称为具有反向偏置。
大多数二极管被设计成在电流仍然流动且存在电容性电场时尽可能快地通过该区域。然而,变容二极管与标准二极管不同的是,变容二极管中的带电物质是以梯度方式添加的,它改变了阴极和阳极宽度上的电荷强度。以这种方式构建的二极管的耗尽层的宽度与施加在它上的电压成比例变化。因此,二极管可以作为电容场的可变电容器,随着施加电压的增加而减小,随着施加电压的减少而增大。
可以使用变容二极管代替更昂贵和更难安装的设备,例如可变电容器。然而,变容二极管,它们并不总是简单地用于降低成本和简化制造过程。可变电容器通常用于电视或无线电调谐器等应用中,在这些应用中,它们的能力使它们能够非常迅速地锁定频道或电台的频率。