Zakaj zakon Ohms ne uporablja za polprevodniške naprave?

Ni povsem natančno reči, da Ohmov zakon ni * uporabljen za polprevodniške naprave. Natančneje je reči, da Ohmov zakon v celoti ne opisuje zapletenega vedenja polprevodnikov .

Tukaj je razlog:

* Nelinearno razmerje med tokom-napetostjo: Ohmov zakon prevzame linearno razmerje med napetostjo in tokom (v =IR). V polprevodnikih je razmerje pogosto nelinearno. To je posledica dejavnikov, kot so:

* Mobilnost nosilca: Mobilnost elektronov in lukenj se lahko močno razlikuje glede na dejavnike, kot so električno polje, temperatura in koncentracija dopinga.

* Junctions: Polprevodniške naprave imajo pogosto stičišča (na primer P-N stičišča v diodah), kjer na tok tok vpliva vgrajeno električno polje in območje izčrpavanja.

* Odvisnost temperature: Lastnosti polprevodnikov, kot je odpornost, so zelo občutljive na temperaturne spremembe. Ohmov zakon ne upošteva te temperaturne odvisnosti.

* Odvisnost frekvence: Pri visokih frekvencah lahko na vedenje polprevodniških naprav pomembno vplivajo parazitske kapacitivnosti in induktivnosti, kar še več odstopa od linearnega odnosa, ki ga prevzame Ohmov zakon.

Vendar je OHM -ov zakon še vedno koristen v določenih situacijah:

* Linearno območje delovanja: Številne polprevodniške naprave delujejo v regiji, kjer je njihov odnos v trenutni napetosti približno linearno. V teh primerih lahko OHM -ov zakon zagotovi razumen približek za obnašanje naprave.

* Analiza majhnih signalov: Za majhne razlike v napetosti in toku lahko OHM -ov zakon uporabimo za analizo vedenja naprave. To se pogosto uporablja pri oblikovanju ojačevalnikov in drugih aplikacijah.

Če povzamemo:

Ohmov zakon je temeljni zakon električne energije, vendar ne zajema v celoti zapletenega vedenja polprevodniških naprav. Koristno je lahko v določenih situacijah, vendar je ključnega pomena razumeti omejitve in upoštevati posebne značilnosti polprevodniških naprav pri analizi njihovega vedenja.