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低压电工理论488题全部
498
判断题

58、PN结正向导通时,其内外电场方向一致。

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:B

解析:

### PN结基础知识
**PN结**是由P型半导体和N型半导体接触形成的结构。P型半导体中掺杂了使其含有大量空穴的材料,而N型半导体中掺杂了使其含有大量自由电子的材料。PN结的特点是P型区域的空穴和N型区域的电子在结区附近相遇并复合,形成一个耗尽区(depletion region),在这个区域内存在一个内建电场。
### 正向导通的电场方向
当PN结正向偏置时,我们将P型半导体的正极连接到电源的正极,将N型半导体的负极连接到电源的负极。这个偏置使得PN结内部的耗尽区变窄,电子和空穴能够更容易地通过PN结,从而实现导通。
**内建电场**是PN结在没有外加电压时自然存在的电场,其方向是从N型区指向P型区。这个内建电场的作用是阻止电子和空穴在耗尽区的扩散。它的存在形成了一个内建的电势障碍。
**外加电场**在正向偏置下,电源提供的电压会在PN结两边建立一个与内建电场方向相反的外加电场(从P型区到N型区)。这个外加电场的方向与内建电场方向相反,目的是降低内建电场的影响,使得电子和空穴能够通过PN结,从而实现导通。
### 题目解析
题干问的是:“PN结正向导通时,其内外电场方向一致。”根据上面的分析,我们可以得出以下结论:
- **内建电场**方向是从N型半导体指向P型半导体。
- **外加电场**方向(在正向偏置时)是从P型半导体指向N型半导体。
正向偏置时,外加电场方向与内建电场方向是**相反的**。因此,PN结正向导通时,内外电场方向**不一致**。
### 生动的例子
可以将PN结想象成一个水坝,水坝的一侧(N型半导体)有大量的水(电子),另一侧(P型半导体)有大量的水流(空穴)。水坝中间的区域(耗尽区)有一个非常坚固的墙(内建电场),阻止水流通过。当我们在水坝的两侧施加外部的水压(正向偏置),水流的压力(外加电场)会推动水流通过水坝。这个外部的水压方向是与水坝墙壁的阻挡方向相反的,因此,墙壁的阻挡方向和外部压力的方向是不一致的。
### 结论
因此,PN结正向导通时,其内外电场方向**不一致**。所以,题目的答案是 **B: 错误**。
题目纠错
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