Versie van 23 nov 2006 12:23 bewerken Tommeesters (overleg \| bijdragen) 66 bewerkingen Geen bewerkingssamenvatting ← Oudere bewerking		Versie van 23 nov 2006 15:21 bewerken ongedaan maken Tommeesters (overleg \| bijdragen) 66 bewerkingen Geen bewerkingssamenvatting Nieuwere bewerking →
Regel 8: == Opbouw == Tunneldiodes zijn [[halfgeleider\|halfgeleiders]] die worden vervaardigd uit [[Gallium]] [[arsenicum\|arsenide]] ([[Gallium\|Ga]][[arsenicum\|As]]). Bij tunneldiodes worden het [[bipolaire_transistor\|p- en n-gebied]] zwaarder verzadigd dan bij klassieke [[gelijkrichter\|gelijkrichters]]. Dit leidt tot een zeer klein [[verarmingsgebied]]. EnHierdoor ~~dat zorgt er dan weer voor~~treedt er geen doorslageffect ~~optreedt~~(breakdown) op, wat bij de klassieke gelijkrichters wel gebeurt. == Negatieve weerstand == [[Afbeelding:KarakteristiekTunnelDiode.PNG\|thumb\|right\|Karakteristiek van de tunneldiode]] Omdat het verarmingsgebied zo klein is, is het voor de elektronen mogelijk om bij een zeer lage [[biasstroom]] in de doorlaatrichting door de [[~~bipolaire_transistor~~Bipolaire_transistor\|pn-junctie]] te glippen. Er is dus sprake van een [[tunneleffect]]. De diode gedraagt zich dan als een geleider. Dit wordt weergegeven in de figuur tussen de punten A en B. In punt B begint de spanning in de doorlaatrichting een barriere te vormen. Dit zal, voor een stijging in doorlaatspanning, resulteren in een daling van de stroom. In het gebied tussen B en C geldt dan volgende relatie: :<math>R_F=\frac{\Delta V_F}{\Delta I_F}</math> ~~::[[Afbeelding:NegatieveWeerstandFormule.PNG\|left\|80px\|Karakteristiek van de tunneldiode]]~~ Deze relatie is het tegenovergestelde van de [[Wet van Ohm]], waar een spanningsstijging zorgt voor een stijging van de stroom. Dit is de reden waarom we spreken van ''negatieve weerstand''. Vanaf het punt C in de afbeelding, gedraagt de diode zich als een normale diode met bias in de doorlaatrichting.▼ == Toepassingen ==▼ Tunneldiodes zijn geschikt om zeer snel te werken. Daarom kunnen ze o.a. worden gebruikt bij toepassingen met microgolven. Een andere toepassing zijn oscillatoren en [[tank circuits]]. Neem bijvoorbeeld een parallele resonantiekring die bestaat uit een condensator, spoel en weerstand in parallel. [[Afbeelding:ParalleleResonantieKring.gif\|400px\|left\|Parallelle resonantiekring]] ▲Deze relatie is het tegenovergestelde van de [[Wet van Ohm]], waar een spanningsstijging zorgt voor een stijging van de stroom. Dit is de reden waarom we spreken van ''negatieve weerstand''. Vanaf het punt C in de afbeelding, gedraagt de diode zich als een normale diode met bias in de doorlaatrichting. ▲== Toepassingen == Tunneldiodes zijn geschikt om zeer snel te werken. Daarom kunnen ze o.a. worden gebruikt bij toepassingen met microgolven. Een andere toepassing zijn oscillatoren en [[tank circuits]]. Neem bijvoorbeeld een parallele resonantiekring die bestaat uit een condensator, spoel en weerstand in parallel. Wanneer er een plotse spanning wordt aangelegd (bijvoorbeeld door het sluiten van een schakelaar), bekomen we een sinusoïdale uitgang die langzaam uitsterft. Dit is te wijten aan de weerstand die ontstaat in de tank. Wanneer er stroom door de tank vloeit, zorgt die weerstand er immers voor dat er energie wordt gedissipeerd, waardoor de sinsusgolf zal uitsterven. Als we echter een tunneldiode in serie plaatsen met het tankcircuit en hieraan een bias leggen zodat de tunneldiode werkzaam wordt in of rond het centrum van het gebied met negatieve weerstand, dan verschijnt er aan de uitgang een constante sinusgolf die niet uitsterft. De verklaring ligt in het feit dat de weerstand van het tankcircuit wordt opgeheven door de negatieve weerstand van de tunneldiode.▼ ▲Tunneldiodes zijn geschikt om zeer snel te werken. Daarom kunnen ze o.a. worden gebruikt bij toepassingen met microgolven. Een andere toepassing zijn oscillatoren en [[tank circuits]]. Neem bijvoorbeeld een parallele resonantiekring die bestaat uit een condensator, spoel en weerstand in parallel. Wanneer er een plotse spanning wordt aangelegd (bijvoorbeeld door het sluiten van een schakelaar), bekomen we een sinusoïdale uitgang die langzaam uitsterft. Dit is te wijten aan de weerstand die ontstaat in de tank. Wanneer er stroom door de tank vloeit, zorgt die weerstand er immers voor dat er energie wordt gedissipeerd, waardoor de sinsusgolf zal uitsterven. Als we echter een tunneldiode in serie plaatsen met het tankcircuit en hieraan een bias leggen zodat de tunneldiode werkzaam wordt in of rond het centrum van het gebied met negatieve weerstand, dan verschijnt er aan de uitgang een constante sinusgolf die niet uitsterft. De verklaring ligt in het feit dat de weerstand van het tankcircuit wordt opgeheven door de negatieve weerstand van de tunneldiode. == Links ==

Tunneldiode: verschil tussen versies