Што е диода, принципот на работа и работа во колото

Диода

Видови диоди: електровакуум и полупроводник. Вториот тип во моментов се користи во поголемиот дел од случаите. Таа никогаш не боли да се знае како да се работи диоди, за она што е како што е прикажано на сликата, кои се различни типови на диоди, употреба на различни видови на диоди.

Електровакуум диоди

Инструментите од овој тип се направени во форма на електронски цевки. Светилката изгледа како стаклена крушка, во која се поставени две електроди. Едниот е анодна, а другата е катодна. Тие се во вакуум. Структурно, анодата е направена во форма на тенкостенен цилиндар. Внатре во катодата се наоѓа. Таа има генерално цилиндрична форма. Во катодата се поставува изолирана влакно. Сите елементи имаат приклучоци кои се поврзани со пиновите (нозете) на светилката. Нозете на светилката се изведуваат.

Принцип на работа

Кога електричната струја поминува низ спирала, ја загрева и загрева катодата во која се наоѓа. Од површината на загреаната катода, електроните кои го оставија, без дополнителни забрзувачки полиња, се акумулираат во непосредна близина на неа. Некои од нив потоа се враќаат назад на катодата.

Кога позитивниот напон е нанесен на анодата, електроните испуштаат од катодната брзање кон него, создавајќи анодна струја на електроните.

Катодата има ограничување на емисијата на електрони. Кога ќе се достигне оваа граница, струјата на анодата се стабилизира. Ако на анодата се применува незначителен негативен напон во однос на катодата, електроните ќе престанат да се движат.

Катодниот материјал од кој е направен има висок степен на емисија.

Карактеристиката на струја на напон (VAC)

Карактеристиката на струјниот напон на овој тип на диоди графички ја прикажува зависноста на анодна струја на напредниот напон применет на катодните и анодните терминали. Се состои од три дела:

• Бавен нелинеарен пораст на струјата;
• Работен дел од карактеристиката;
• Регион на анодна тековна сатурација.

Нелинеарен дел започнува по регионот на исклучување на анодна струја. Неговата нелинеарност е поврзана со мал позитивен потенцијал на катодата, која ги остави електроните кога се загрева со влакно.

Активното место дефинира речиси вертикална линија. Таа ја карактеризира зависноста на анодна струја на зголемениот напон.

Регионот за сатурација е линија со постојана струја на анодата со зголемен напон помеѓу електродите на светилката. Електронска светилка во овој дел може да се спореди со проводник за електрична струја. Емисијата на катодата достигна највисока вредност.

Полупроводнички диоди

Сопственоста на p-n транзицијата за пренос на електрична струја од една насока најде апликација при креирање уреди од овој тип. Директното вклучување е снабдување на негативен потенцијал на n-регионот на транзицијата, во однос на р-регионот, чиј потенцијал е позитивен. При таквото вклучување на уредот е во отворена состојба. Кога поларитетот на применетиот напон е променет, тој ќе биде во заклучена состојба и струјата не поминува низ неа.

Класификацијата на диодите може да се врши според нивната намена, според карактеристиките на производството, според видот на материјалот што се користи во неговото производство.

Во главно за производство на полупроводнички направи, се користат силициумски или германиумски плочи, кои имаат електрична спроводливост на n-тип. Во нив има вишок на негативно наелектризирани електрони.

Користејќи различни техники на производство, можете да добиете точка или плочка диоди на излезот.

Кога се произведуваат уреди за точење, зашилениот проводник (иглата) е заварен до плоча со n-тип. Некои примеси се депонираат на неговата површина. За германиумски плочи, иглата содржи индиум, за силиконските вафли иглата е покриена со алуминиум. Во двата случаи, се креира p-n раскрсницата. Неговата форма наликува на хемисфера (точка).

За рамни уреди се користи методот на дифузија или фузија. Областа на транзициите добиени со овој метод варира во голема мера. Неговата вредност зависи од целта на производот во иднина. Цевките се лепат до областите на расклопување p-n, кои се користат како терминали од телото на готовиот производ за инсталација на различни електрични кола.

диоди дијаграми полупроводничка компонента која се прикажани во форма на рамностран триаголник, горниот агол на кој се прикачени, формираат вертикална линија паралелно со својата база. Излез особини наречен електролитна и анодна излез на основата на триаголникот.

Директно е вклучувањето, во кое позитивниот пол на изворот на енергија е поврзан со анодата. Кога напојувањето повторно се вклучи, изворот "плус" е поврзан со катодата.

Тековна-напонска карактеристика

Карактеристиката на струјното напојување ја одредува зависноста на струјата што тече низ полупроводничкиот елемент на големината и поларитетот на напонот, што се применува на неговите заклучоци.

Во регионот на директни напрегања се разликуваат три региони: мала напредна струја и директна работна струја низ диодата. Премин од еден регион во друг се јавува кога директен напон достигнува праг на спроводливост. Оваа вредност е околу 0,3 волти за германиум диоди и 0,7 волти за диоди базирани на силикон.

Кога на терминалите се применува обратна напонска диода, струјата низ неа е многу мала и се нарекува обратна струја или струја на истекување. Оваа зависност е забележана до одредена вредност на големината на обратен напон. Се нарекува дефект на напонот. Кога е надмината, обратна струја гради лавина.

Ограничување на вредностите на параметрите

За полупроводнички диоди постојат вредности на нивните параметри кои не можат да се надминат. Тие вклучуваат:

• Максимална напредна струја;
• Максимален напон на прекин на дефект;
• Максимална дисипација на моќноста.

Полупроводнички елемент може да издржи една директна струја низ неа со ограничена големина. Кога е надминат, p-n спојот се прегрее и се распаѓа. Најголемата резерва на овој параметар е авионските уреди за напојување. Големината на напредната струја преку нив може да достигне десетици ампери.

Надминувајќи ја максималната вредност на дефектниот напон, може да се трансформира диода која има еднонасочни својства во обичен електричен проводник. Дефектот може да биде неповратен и да варира во зависност од конкретниот инструмент што се користи.

Потрошувачка на енергија Е количина која зависи директно од струјата и напонот, што потоа се применува на терминалите на диодата. Како и надминувањето на максималната напредна струја, надминувањето на ограничувањето на дисипацијата на моќта доведува до неповратни последици. Диодата само изгори и престанува да ја исполни својата цел. За да се спречи ваквата ситуација, моќните уреди инсталираат инструменти на радијатори, кои ја пренасочуваат (дисипараат) вишокот на топлина во околината.

Видови на полупроводнички диоди

Способноста на диодата да помине струја во правец нанапред и да не ја помине во обратна насока најде апликација во електротехниката и радио инженерирањето. Специјални типови на диоди, исто така, се дизајнирани да извршат тесен опсег на задачи.

Исправувачи и нивните својства

Нивната употреба се базира на својствата за исправување на овие уреди. Тие се користат за добивање на константен напон со исправување на влезен променлив сигнал.

Една исправувачка диода овозможува да се добие пулсирачки напон од позитивен поларитет на неговиот излез. Користејќи ја нивната комбинација, можете да добиете бран форми кои изгледаат како бран. Кога се користи во Шеми исправувачи дополнителни елементи, како што електролитски кондензатори за голем капацитет и намотки за електромагнетска јадра (пригушници), излезниот уред може да прима постојан напон личи на галванска напон на батеријата, како што се бара за работа на повеќето потрошувачки опрема.

Полупроводнички зенер диоди

Овие диоди имаат I-V карактеристика со назад гранка на голема стрмнина. Тоа е, со примена на клемите на поларитетот на зенер напон е спротивен, можете да го користите ограничување отпорници за да го внесете во успеа дефект лавини. На напонот во точката на лавина дефект има константна вредност со значителна промена во тековната преку зенер диоди, чија големина е ограничен во зависност од технологија се применува во коло на уредот. Ова е како излезниот напон се стабилизира на саканото ниво.

Технолошките операции во производството на зенер диоди постигнуваат различни вредности на дефектниот напон (стабилизирачки напон). Опсегот на овие напони (3-15) волти. Специфичната вредност зависи од избраниот уред од големо семејство на зенер диоди.

Принцип на работа на детектори

За да се детектираат сигнали со висока фреквенција, се користат диоди направени со точка технологија. Задачата на детекторот е да се ограничи една половина од модулираниот сигнал. Ова овозможува во иднина, со помош на високопропусен филтер, да остави само модулациски сигнал на излезот на уредот. Таа содржи аудиоснимки со ниска фреквенција. Овој метод се користи во радиоприемниците кои примаат сигнал модулиран во амплитуда.

LED карактеристики

Овие диоди се карактеризираат со фактот дека кога преку нив протокот на струја, кристалот емитира проток на фотони кои се извор на светлина. Во зависност од видот на кристалот што се користи во ЛЕР, спектарот на светлина може да биде и во видливиот опсег на човечкото око и невидливиот спектар. Невидливата светлина е инфрацрвена или ултравиолетово зрачење.

При изборот на овие елементи, неопходно е да се претстави целта што треба да се постигне. Главните карактеристики на ЛЕР се:

• Потрошувачка на енергија;
• Номинален напон;
• Тековна потрошувачка.

Тековната потрошувачка на ЛЕР, која се користи за индикација во уреди со широка примена, не е поголема од 20 mA. Со оваа струја, LED светилката е оптимална. Почетокот на луминисценцијата започнува со струја над 3 mA.

Номиналниот напон се одредува со внатрешниот отпор на транзицијата, што е променлива количина. Кога струјата преку ЛЕР се зголемува, отпор постепено се намалува. Напонот на изворот на енергија што се користи за напојување на ЛЕР треба да се примени не помалку од напонот определен во пасошот.

Потрошувачката на енергија е вредност која зависи од моменталната потрошувачка и номиналниот напон. Таа се зголемува со зголемување на вредностите кои го одредуваат. Треба да се напомене дека моќните светлосни диоди можат да имаат во нивниот состав 2 или дури 4 кристали.

Пред други уреди за осветлување, LED диоди имаат неоспорни предности. Тие можат да бидат наведени долго време. Главните се:

• Висока профитабилност;
• Голема издржливост;
• Висок степен на безбедност поради ниските напони за напојување.

Недостаток на нивното работење е потребата за дополнително стабилизирано напојување со еднонасочна струја, а тоа ја зголемува цената.