Diood: määratlus, funktsioon, tööpõhimõte, näited, tüübid
Dioodid: määratlus, funktsioonid, tööpõhimõtted, näited ja tüübid - üks teistest olulistest komponentidest elektroonika on dioodid. Diood on põhiline pooljuhtseade. Dioodidel on palju tüüpe ja igal tüübil on oma funktsioon ja omadused. Diood on pooljuhtide rühma kõige lihtsam komponent.
Sõna "diood" on liitsõna, mis tähendab "kahte elektroodi", kus "di" tähendab kahte ja "oda" tähendab elektroodi. Seega on diood kahekihiline N elektrood (katood) ja P kiht (anood), kus N tähendab negatiivset ja P positiivset. Dioodid on jagatud mitmeks osaks, millest üks on zenerdiood, germaanium ja ränidioodid.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud:nihik: kuidas lugeda, lugeda, kasutada, proovida küsimusi, funktsioone, tüüpe ja pilte Jenis
DIODE määratlus Ekspertide sõnul
- Dioodid on elektroonilised seadmed, mis suudavad voolu / pinget läbida ainult ühes suunas, kus diood on vaakumtoru tüüp, millel on kaks elektroodi. Seetõttu saab dioodi kasutada alaldina elektrivool, nimelt elektroonikaseadmed, mis muudavad vahelduvvoolu või pinge (AC) alalisvooluks või pingeks (DC). VACUUM toru tüüpi diood loodi esmakordselt Inglismaalt pärit teadlase nimega Sir J.A. Fleming (1849-1945) 1904. aastal.
- Toitedioode kasutatakse tavaliselt alalditena, millel on maksimaalne tipppinge ja maksimaalsed edasivoolu omadused. Toitedioodid on tavaliselt valmistatud ränist.
- Toitedioodid on üks pooljuhtkomponentidest, mida kasutatakse laialdaselt jõuelektroonika ahelates, näiteks vooluahelates alaldi, vabakäik (ümbersõit) lülitusregulaatoritel, eraldusahel, tagasisideahel koormusest allikani ja jne. Praktikas peetakse toitedioode sageli ideaalseks lülitiks, kuigi praktikas on erinevusi.
- Erinevates elektroonilistes vooluringides kohtame sageli erinevat tüüpi ja pooljuhidioodide tüüpe sõltuvalt mudelist ja selle otstarbest, milleks vooluring on tehtud. Diood on kõige lihtsam pooljuhtkomponent. Sõna diood pärineb sõnast lähenemisviis, nimelt kaks elektroodi, millel (di tähendab kahte) on kaks elektroodi, nimelt anood ja katood.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Keemiliste elementide perioodiline tabel: definitsioon, dokumendid, süsteemid ja pildid
Dioodide ajalugu
Kuigi kristallseid (pooljuht) dioode populariseeriti enne termioonseid dioode, töötati termioonseid dioode ja kristalldioode välja samal ajal eraldi. Termioonse dioodi tööpõhimõte avastati Frederick Guthrie 1873. aastal, kui kristalldioodi tööpõhimõte avastati Saksa teadlaste poolt 1874. aastal, Karl Ferdinand Braun.
Leiutamise ajal olid sellised seadmed tuntud kui alaldid (alaldi). 1919. aastal William Henry Eccles kasutusele termin diood, mis pärineb aastal tähendab kaksja ood (alates ὅδος) tähendab „rada”.
Dioodide ehitus
Dioodid moodustatakse P- ja N-tüüpi pooljuhtmaterjalidest kokku. Seega nimetatakse dioodi sageli PN-ristmikuks. Diood on kombinatsioon N-tüüpi pooljuhtmaterjalist, mis on materjal, milles on palju elektrone, ja P-tüüp on ühe elektroni puudumine, et moodustada auk. Auk toimib sel juhul laadimiskandurina. Kui dioodi (anoodi) P-poolus on ühendatud allika positiivse poolusega, voolab vool elektrienergia, kus N-poolsed vabad elektronid (katood) liiguvad, et täita auk, nii et vool tekib praegune.
Ja vastupidi, kui P-pool on ühendatud negatiivse patarei / allikaga, liiguvad elektronid allika positiivse klemmi suunas. Dioodis ei toimu elektronide ülekannet.
Toitedioodi ehitus on sama, mis PN-ühendussignaali dioodidel. Erinevus seisneb selles, et toitedioodil on suurem võimsusvõimsus (vool ja pinge) kui tavalistel signaalidioodidel, kuid lülituskiirus on väiksem.
Toitediood on PN-ristmikuga pooljuhtkomponent, millel on üldiselt kaks klemmi dioodidena, nimelt anoodi (A) ja katoodi (K) klemmid.
Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Segud: määratlus, omadused, tüübid ja näited keemias
Dioodi sümbol ja ehitus
Positiivset poolt (P) nimetatakse anoodiks ja negatiivset külge (N) katoodiks. Dioodisümbol on nagu nool, mis läheb P-poolelt N-poolele. Seetõttu meenutab see tavapäraseid voolusid, kus vool voolab hõlpsalt P-poolelt N-poolele.
Dioodi tööpõhimõte
Termioonse dioodi tööpõhimõte taasavastas Thomas Edison 13. veebruaril 1880 ja talle anti patent 1883. aastal (USA patent 307 031), kuid seda ei arendatud edasi. Braun patenteeris kristallalaldi 1899. aastal. Brauni leiutise arendas Jagdish Chandra Bose edasi raadiodetektorite jaoks kasulikuks seadmeks.
Dioodid moodustatakse P- ja N-tüüpi pooljuhtmaterjalidest kokku. Seega nimetatakse dioodi sageli PN-ristmikuks. Diood on kombinatsioon N-tüüpi pooljuhtmaterjalist, mis on materjal, milles on palju elektrone, ja P-tüüp on ühe elektroni puudumine, et moodustada auk. Auk toimib sel juhul laadimiskandurina.
Kui dioodi P-poolus (mida tavaliselt nimetatakse anoodiks) on ühendatud allika positiivse poolusega, on see olemas elektrivoolu voog, kus N-poolsed vabad elektronid (katood) liiguvad augu täitmiseks nii, et vooluhulk.
Ja vastupidi, kui P-pool on ühendatud negatiivse patarei / allikaga, liiguvad elektronid allika positiivse klemmi suunas. Dioodis ei toimu elektronide ülekannet.
Pooljuhtdioodide tüübid
On mitut tüüpi ühendusdioode, mis rõhutavad ainult füüsiliste aspektide erinevusi, nii geomeetrilist suurust kui ka taset doping, elektroodi tüüp või ristmiku tüüp või täiesti erinevad seadmed, näiteks Gunni dioodid, laserdioodid ja dioodid MOSFET.
Tavaline diood
Töötab ülalkirjeldatud viisil. See on tavaliselt valmistatud määrdunud räni või harvemini germaaniumist. Enne tänapäevaste räni-alaldidioodide väljatöötamist on vaskoksiid (cuprox) ja seleeniga tagab see ühinemine madalama efektiivsuse ja suurema pingelanguse (tavaliselt 1,4–1,7 V per ristmikud, mitmete kihtide ristmikega, mis on vastupidiste pingete vastupanuvõime suurendamiseks virnastatud) ja vajavad kinnistamist suur materjal (mõnikord dioodi metallaluse pikendus), kõrge voolutugevuse poolest palju suurem kui ränidioodil sama.
Välkdiood
Diood, mis juhib vastupidises suunas, kui vastupidine eelpinge ületab P-N ristmiku purunemispinge. Elektriliselt sarnane ja raskesti eristatav Zeneri diood, ja sellele viidatakse mõnikord valesti Zeneri diood, kuigi see diood juhib teistsugust mehhanismi, nimelt välgu efekti. See efekt ilmneb siis, kui p-n ristmikku hõlmav ümberpööratud elektriväli põhjustab ionisatsioonilaine kohtumine, põhjustades sellest suure voolu, mis meenutab plahvatavat sähvatust tamm.
Välkdiood on ette nähtud läbimurdmiseks teatud vastupidises pinges kahjustamata. Välkdioodi (mille vastupidine purunemispinge on üle 6,2 V) ja dioodi vahe Zener on kanali pikkus, mis ületab elektronide keskmist vaba rada, seega toimub nende vahel kokkupõrge nad. Kergesti märgatav erinevus seisneb selles, et mõlemal on erinevad temperatuurikoefitsiendid, välgudioodil on positiivne, Zeneril aga negatiivne.
Kassi viskidioodid
See on ühte tüüpi kontaktkontaktdiood. Kassi vurrudiood koosneb õhukesest teravast metalltraadist, mis on surutud pooljuhtkristalli, tavaliselt galena või söetüki vastu. Traat moodustab anoodi ja kristallid katoodi. Kassi vurrudioode nimetatakse ka kristalldioodideks ja neid kasutatakse kristallraadiovastuvõtjates.
Püsivooludiood
See on tegelikult JFET, mille värava tihvt on ühendatud otse lähtejalaga ja töötab nagu kahekanaliline voolupiiraja (analoogne Zeneriga, mis piirab pinget). See seade võimaldab voolu voolata teatud väärtuseni ja takistab seejärel voolu veelgi suureneda.
Esaki ehk läbimurdediood
Nendel dioodidel on oma tööpiirkonnas iseloomulik negatiivne takistus, mis on põhjustatud kvanttunnelist, võimaldades seeläbi signaali võimendamist ja lihtsaid kahestabiilset ahelat. Seda tüüpi dioodid on ka kõige vastupidavamad radioaktiivsele kiirgusele.
Gunni diood
Need dioodid sarnanevad tunnelidioodidega, kuna need on valmistatud materjalidest nagu GaAs või InP, millel on negatiivne takistuspiirkond. Nõuetekohase eelarvamusega moodustub dipoolne domeen, mis liigub läbi dioodi, võimaldades luua kõrgsageduslikku mikrolaineagregaati.
- Raadio demodulatsioon
Dioodide esimene kasutusala oli amplituudmoduleeritud (AM) raadiosignaali demoduleerimine. Dioodid parandavad raadiosageduse AM signaali, jättes maha helisignaali. Helisignaale püütakse lihtsa elektroonilise filtri abil ja võimendatakse.
- Praegune alaldi
Voolualaldid on valmistatud dioodidest, kus dioodide abil toimub vahelduvvoolu (AC) muundamine alalisvool (alalisvool). Kõige tavalisem näide on adapteri vooluring. Adapterites kasutatakse vahelduvvoolu alalisvooluks muutmiseks dioode. Kui veel üks näide on mootorigeneraator, kus diood muundab vahelduvvoolu alalisvooluks ja tagab parema jõudluse kui alalisvooludünamo kommutaatorrõngas.
Omadused Dioodid ja nende tööpõhimõte
Et oleks võimalik mõista, kuidas dioodid vooluringis töötavad Elektrooniline Kolme olukorda saame üle vaadata järgmiselt:
1. Dioodile antakse nullpinge tegangan
2. Dioodile antakse negatiivne pinge
3. Dioodile antakse positiivne pinge
Diood nullpingega
Kui dioodile antakse nullpinge, siis pole elektrivälja, mis tõmbaks katoodist elektrone. Katoodil kuumenemist kogevad elektronid suudavad hüpata ainult katoodist mitte nii kaugel asuvasse asendisse ja moodustada kosmoselaengu.
Elektroonide võimetus katoodile hüpata on põhjustatud sellest, et küttekeha kuumutamisel elektronidele antud energia ei ole elektronide liikumiseks plaadini jõudmiseks piisav.
Diood negatiivse pinge korral
Diood positiivse pinge korral
Kui dioodile antakse positiivne pinge, meelitab plaadi positiivne potentsiaal selle elektrone äsja termioonse kiirguse tõttu katoodist vabanenud, tekib just selles olukorras uus elektrivool tekkida. Kui palju voolu voolab, sõltub plaadile rakendatava positiivse pinge hulgast. Mida suurem on plaadi pinge, seda suurem hakkab voolama elektrivool.
Sellise dioodi olemuse tõttu, mis saab elektrivoolu voolata ainult teatud pingeolukordades, saab dioodi kasutada elektrivoolu alaldi (alaldina). Tegelikult kasutatakse dioode laialdaselt alalditena vahelduvpinge alalisvoolu pingeteks vooluringides Elektrooniline.
Peaaegu kogu varustus Elektroonilinea nõuab alalisvooluallikat. Alaldit kasutatakse vahelduvvoolu alalisvoolu saamiseks. Vool või pinge peavad olema täiesti tasased ega tohi pulseerida, et mitte tekitada häiret tarnitavatele seadmetele.
Dioode kui ühte aktiivset komponenti kasutatakse vooluringides väga populaarselt Elektroonilinea, kuna kuju on lihtne ja selle kasutamine on väga lai. Dioodahelaid on mitut tüüpi, sealhulgas: poollaine alaldi (poollaine alaldi), täislaine alaldi (Täislaine alaldi), lõikuri vooluring (Clipper), klamberahel (Clamper) ja pinge kordistaja (pinge kordaja). Allpool on pilt, mis tähistab alaldi dioodi.
Positiivset poolt (P) nimetatakse anoodiks ja negatiivset külge (N) katoodiks. Dioodisümbol on nagu nool, mis läheb P-poolelt N-poolele. Seetõttu meenutab see tavapäraseid voolusid, kus vool voolab hõlpsalt P-poolelt N-poolele.
alaldidiood
Alaldi (WAVE alaldi) ja selle tüüpide mõiste
- Alaldi või indoneesia keeles, mida nimetatakse lainealaldiks, on toiteallika osa Toiteallikas või toiteallikas, mis töötab vahelduvvoolu (vahelduvvoolu) signaalide muundurina alalisvoolu (otsesignaalideks) Praegune). See lainealaldi vooluring kasutab põhikomponendina tavaliselt dioodi.
Dioodide kasutamine alaldi ahelas
Kuna PN-ühendusdiood suudab juhtida elektrivoolu ainult ühes suunas, saab seda kasutada alaldina vahelduvvoolu (AC) muundamiseks alalisvooluks (DC). Uurime kahte tüüpi alaldeid, nimelt poollaine alaldi ja täislaine alaldi.
Poollaine alaldi vooluring
Lihtsaim alaldi vooluahel on poollaine alaldi, mis koosneb dioodist paigaldatud trafo sekundaarsele küljele ja järjestikku koormusega R, nagu on näidatud poolalaldis Laine. Koormuste, näiteks lampide, releede, patareide jms nõutav otsepinge Trafo teisendab teatud vahelduvpinge alaldamiseks sobivaks pingeks.
Trafo sekundaarne külg on poollaine alaldi vooluahela sisendpinge. See sisendpinge on vahelduvpinge sinusoidi kujul. Ühes perioodis muutub positiivsete ja negatiivsete pingete polaarsus vaheldumisi. Vaatleme ainult ühte laineperioodi, nimelt positiivset ja negatiivset poolperioodi.
Positiivsel poolperioodil on diood ettepoole kallutatud (anood (A) vastab positiivsele polaarsusele ja katood (K) vastab negatiivsele polaarsusele), nii et diood kannab voolu läbi koormuse R. Puhtalt takistuslikuks peetava R koormuse korral on väljundpinge või koormuse otsad võrdsed sisendpingega. Seetõttu on väljundpinge vorm võrdne poollaine pingega.
Järgmisel negatiivsel poolperioodil on diood vastupidine (anood (A) vastab polaarsusele negatiivne ja katood (K) vastab positiivsele polaarsusele), nii et diood ei juhi voolu läbi koormus R. Selle tulemuseks on koormuse otste vaheline väljundpinge võrdne nulliga ja seda tähistab horisontaalne sirge, nagu allpool näidatud.
Poollaine alaldi vooluahela väljundpinge lainekuju on näidatud alloleval joonisel. Kuna see tekitab ühesuunalise väljundpinge ainult sisendpinge lainekuju positiivses poolperioodis, nimetatakse seda poollaine alaldiks.
Täislaine alaldi vooluring
Selleks, et saaksime voolata ühe täislainega, nii et väljundpinge oleks kergemini tasandatud ja saaks toota konstantset väärtust, kasutame täislaine alaldit. Täislaine alaldi saab kasutada nelja dioodi, mis on ühendatud nagu Wheatstone'i sild, mida nimetatakse ka silla alaldiks, nagu on näidatud allpool toodud skeemil.
Silla alaldi on alati vaid paar dioodi, mis kannavad voolu läbi koormuse R, teine dioodipaar aga mitte. Selles vooluringis on dioodipaarid D1 koos D4 ja D2 koos D3. (Lihtsalt dioodipaari tähistavad dioodid, mille nooled on paralleelsed).
Positiivsel poolperioodil on dioodipaarid D2 ja D3 ettepoole kallutatud, samas kui dioodipaarid D1 ja D4 on tagasi kallutatud. Elektrivool voolab sisendpingest läbi dioodipaaride D2 ja D3 ning koormuse R suunas a-st b-ni. Niisiis on sel perioodil väljundpinge võrdne sisendpingega.
Negatiivses poolperioodis on dioodipaarid D4 ja D1 ettepoole kallutatud, samas kui dioodipaarid D2 ja D3 on vastupidised. Elektrivool liigub sisendpingest dioodipaaride D1 ja D4 ning koormuse R kaudu samas suunas punktidest a kuni b, nagu on näidatud joonisel. Võime öelda, et negatiivne sisendpinge muudetakse väljundis positiivseks. Lisaks on sisendpinge ja väljundpinge lainekuju näidatud alloleval joonisel.
Seetõttu tekitab silla alaldi ühe laine perioodi jooksul ühesuunalise väljundpinge Kui sellele sisestada sisendpinge, nimetatakse silla alaldit ka lainealaldiks täis.
Silla alaldi vooluring
On alaldi, kasutades sildsüsteemiga korraldatud diood topoloogiat. See süsteem võtab kõik sisendsiinuse tsüklid, kuid ühefaasilise sisendiga. Süsteem on ühefaasilise sisendiga toiteallikas tõhusam, kuna see säästab mähiste kasutamist.
Silla süsteemi alaldi kasutab vaheldumisi tööd igas tsüklis kasutatavas dioodis. Positiivses tsüklis töötavad esimene ja teine dioodid edasi, seejärel negatiivse tsükli korral, kolmas ja neljas diood, mis muudavad, töötavad edasi. Seda süsteemi peetakse parimaks ja populaarseimaks ühepingeliste alaldi rakenduste jaoks madalsageduslikes siinussignaalides, näiteks majapidamises kasutatavas elektris.
Täislaine alaldi silumise põhimõte
Poollaine alaldi ja sillalaldi (täislaine) tekitatud otsepingel on üsna suur pulsatsioon (ebaühtlane pingelaine). Niisugune alalispinge ei vasta komponentidele esitatavatele nõuetele raadios, televiisoris ja arvutites leiduv elektroonika, mis nõuab otsest pinget ühtlasem.
Lihtsamalt öeldes saab otsepinget tasandada, paigaldades koormusega R paralleelselt suure võimsusega elektrolüütkondensaatori, nagu on näidatud allpool jaotussüsteemi skeemil.
Seda kondensaatori liigitussüsteemi vooluahelat nimetatakse liigituskondensaatoriks või salvestuskondensaatoriks (reservuaarahelaks). Kui koormuse otste pinge suureneb aja jooksul A ja B vahel, laaditakse kondensaator C nii, et ülemise plaadi polaarsus on positiivne. Niipea kui alaldi väljundpinge B ja C vahel väheneb, tühjendab võimsus C oma elektrilaengu koorma R kaudu.
selle tulemusena ei jõua koormuse otstes olevad pinged kunagi nulli, vaid järgivad paksu joone rada. Näib, et pingelainete lainetus on väiksem ja koormuse otstes tekitatud otsepinge on mõnevõrra ühtlasem.
Zeneri dioodi omadused ja rakendused
Definitsioon Zeneri diood
Zeneri diood on diood, mille eripära on elektrivoolu edastamine vastupidises suunas liikumiseks, kui rakendatav pinge ületab "purunemispinge" või "Zeneri pinge" piiri.. See erineb tavalistest dioodidest, mis edastavad elektrivoolu ainult ühes suunas.
Tavalised dioodid ei lase elektrivoolul voolata vastupidises suunas, kui need on vastupidiselt kallutatud alla nende purunemispinge. Kui see ületab tööpinge piiri, kahjustub tavaline diood kuumust põhjustava liigse elektrivoolu tõttu.
Kuid see protsess on pöörduv, kui seda tehakse võimete piires. Ettepoole söötmise korral (vastavalt noole suunale) annab see diood ränidioodidele tavalise pingelanguse umbes 0,6 volti. See pingelangus sõltub kasutatava dioodi tüübist.
Zeneri dioodil on peaaegu samad omadused kui tavalisel dioodil, välja arvatud see, et see on tehtud tahtlikult palju väiksema purunemispingega, mida nimetatakse Zeneri pingeks. Zeneri dioodil on tugevalt legeeritud p-n-ristmik, mis võimaldab elektronidel tunnelida p-tüüpi materjali valentsribast n-tüüpi materjali juhtimisriba. Vastupidise toitega Zeneri dioodil on kontrollitud purunemispinge käitumine ja see läbib elektrivoolu, et hoida pinge langust Zeneri pingel.
Näiteks 3,2-voldine Zeneri diood näitab pingelangust 3,2 volti, kui see on tagasi tarnitud. Kuid kuna vool on piiratud, kasutatakse Zeneri dioodi tavaliselt võrdluspinge genereerimiseks stabiliseerida pinge väikestes voolurakendustes, suurte voolude läbimiseks on vaja IC-d või tugiahelat mõned transistor väljundina.
Lõhkepinget saab dopinguprotsessis täpselt kontrollida. Hälbed on 0,05% piires saavutatavad, kuigi kõige tavalisemad tolerantsid on 5% ja 10%.
Selle efekti avastas üks Ameerika füüsik, Clarence Melvin Zener.
Teine sama efekti tekitav mehhanism on laviini efekt, nagu laviinidioodil. Need kaks diooditüüpi moodustuvad tegelikult sama protsessi kaudu ja mõlemad efektid ilmnevad tegelikult mõlemat tüüpi dioodides. Ränidioodides, kuni 5,6 volti, on Zeneri efekt peamine efekt ja sellel efektil on negatiivne temperatuurikoefitsient. Üle 5,6 volti saab laviiniefekt peamiseks efektiks ja näitab ka positiivse temperatuurikoefitsiendi olemust.
5,6-voldise Zeneri dioodi korral toimuvad need kaks efekti koos ja kaks temperatuuri koefitsienti tühistavad üksteise. Seega on 5,6-voldine diood temperatuuritundlikes rakendustes esimene valik.
Kaasaegne tootmistehnika on võimaldanud dioodide tootmist, mille pinge on palju madalam kui 5,6 volti ja millel on väga väike temperatuurikoefitsient. Kõrgepinge kasutajate ilmnemisel näib temperatuuri koefitsient samuti lühike. 75-voldise dioodi soojustegur on 10 korda suurem kui 12-voldisel.
Kõiki turul olevaid dioode müüakse kirjaliku märgistusega või dioodikristalli pinnale on kirjutatud tööpinge kood, mida tavaliselt müüakse Zeneri diood.
Mõne zener-dioodi omadused
Märge
Uz = Zeneri pinge
MinaD(ma) = Zeneri dioodivool
MinaD(ohm) = Takistus Zeneris
Kui zener-diood töötab lagunemispiirkonnas, siis väikese pinge lisamine suurendab voolu. See näitab, et zenerdioodil on väike takistus. Impedantsi saame arvutada järgmiselt:
Kõige olulisema zenerdioodi rakendamine on pinge regulaator või stabilisaator (pinge regulaator). Zener-dioodi kasutava pingestabilisaatori põhilülitust on näha alloleval joonisel. Selleks, et see vooluahel töötaks korralikult pingestabilisaatorina, peab zeneri diood töötama lagunemispiirkonnas. See tähendab, et pakkudes allika pinget (Vi), peab olema suurem kui zeneri dioodi pinge (Vz).
Zeneri dioodi kasutamine vooluringis
Dioode kasutatakse laialdaselt toiteallika alaldi vooluahelates või vahelduvvoolu alalisvoolu muundurites. Turul on palju dioode, näiteks 1N4001, 1N4007 jt. Iga tüüp on erinev sõltuvalt maksimaalsest voolust ja ka selle purunemispingest.
Zenerit kasutatakse laialdaselt pinge regulaatori rakendustes (pinge regulaator). Muidugi, olenevalt purunemispingest, on turul palju tüüpi zenereid. Andmelehes nimetatakse seda spetsifikatsiooni tavaliselt Vz (zeneri pinge) koos tolerantside ja ka võimsuse hajutamise võimalustega.
LED-e kasutatakse sageli indikaatoritena, igal värvil võib olla erinev tähendus. Sisselülitamine, väljalülitamine ja vilkumine võivad tähendada ka muid asju. Massiivi (massiivi) kujul olevad LED-id võivad olla suur ekraan. Tuntud ka kui LED 7 segmendi kujul või on olemas ka 14 segment. Tavaliselt kasutatakse numbriliste ja tähestikuliste numbrite kuvamiseks.
- Pinge regulaator
Tavaliselt rakendatakse Zeneri dioode, kõige olulisem on pingeregulaatori või stabilisaatorina (pinge regulaatorina). Zener-dioodi kasutava pingestabilisaatori põhilülitust on näha alloleval joonisel. Selleks, et see vooluahel töötaks korralikult pingestabilisaatorina, peab zeneri diood töötama lagunemispiirkonnas. See tähendab, et pakkudes allika pinget (Vi), peab olema suurem kui zeneri dioodi pinge (Vz).
- Ahela alaldi elektrivool vahelduvvoolust alalisvoolu
- Pinge regulaatori ahel
Dioodi rakendamine sageduskordajana. Näiteks sisendsagedus on 50 Hz, väljund on 100 Hz.
- Diood signaalsegistina
- LEDi rakendamine
- Diood lülitina (lüliti)
Germaaniumdioodi omadused ja rakendused
Germaaniumdioodidel on suurem lekkevool kui ränidioodidel. Toatemperatuuril on germaaniumil 1000 vähemuse kandjat kui ränil. Nii et eelistatud on ränidioodid. Germaaniumdioodidel on ka ränidioodidega võrreldes eeliseid, nimelt on neil madalam sisselülitamise pinge ja väiksem takistus. Teatud rakenduste jaoks kasutatakse germaaniumdioode endiselt.
P-n-ühenduse omadused p-n-siirdedioodi voolu ja pinge suhet väljendatakse võrrandiga:
I = I0 (e V / h VT - 1)
Mis Io = küllastunud tagasivool
h = 1 germaaniumil ja 2 räni korral
VT = 1/11600 (ekvivalent volti temperatuuril)
= 0,026 volti toatemperatuuril T = 300 K
Germaaniumi ja räni pn-dioodide täiustatud omadused on näidatud joonisel. Nähtavasti on lävipinge Vf. Lävepinge all on dioodivool väga väike. Lävepinge on germaaniumil umbes 0,2 V ja räni puhul 0,6 volti.
Suur vastupidine eelarvamus (VZ), ootamatult suur vastupidine vool. Selles piirkonnas on diood väidetavalt piirkonnas.
Temperatuuri mõju. Temperatuuri mõju Io muutusele on ligikaudu 7% / oC. Kuna (1.07) 10 = 2, kahekordistub praegune Io iga 10 oC tõusu korral.
Praegune Io temperatuuril T on:
Io (T) = Io1 x 2 (T-T1) / 10
Io1 korral: voolu Io temperatuuril T1.
Ülemineku mahtuvus. Vastupidine eessõna põhjustab suurema osa kandjate eemaldumist liigendist, mistõttu paindepind muutub laiemaks. Võib eeldada, et siirdemahtuvusel C on mõju
Germaaniumdioodidel on järgmised omadused:
- Väike kehaehitus
- Kasutatakse suure väljundvõimsusega vooluahelate jaoks
- Vastupidav kõrgepingele max 500 volti
- Vastupidav suurtele vooludele max 10 amprit
- Kaotatud pinge on ainult 0,7 volti.
Ränidioodide omadused ja rakendused
Ränidioode kasutatakse laialdaselt elektrivarustusseadmetes alaldite, löökpingekaitsmete ja nii edasi. Näide: 1N4001, 1N4007, 1N5404 jt.
Alaldidiood on ränimaterjalist dioodi tüüp, mis toimib pinge / voolu alaldina vahelduvvoolust (vahelduvvool) alalisvooluks (alalisvool) või vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks. Üldiselt on see diood sümboliseeritud.
Ränidioodidel on järgmised omadused või omadused:
- Väike kehaehitus
- Sageli kasutatakse adapterahelates voolutasandina, seda saab kasutada ka elektroonilise lülitina
- Suurte voolude suhtes vastupidav umbes 150 amprit
- Vastupidav kõrgepingele max 1000 volti
- Järeldus
Eespool toodud selgituse põhjal võib järeldada, et diood toimib alaldina, et muuta vahelduvpinge (AC) alalispingeks (DC). Dioodid on väga olulised, kuna peaaegu kõik elektroonikaseadmed vajavad alalisvoolu (DC) allikat.
Toitedioode kasutatakse tavaliselt alalditena, millel on maksimaalne tipppinge ja maksimaalsed edasivoolu omadused. Toitedioodid on tavaliselt valmistatud ränist.
Toitedioodid on üks pooljuhtkomponentidest, mida kasutatakse laialdaselt jõuelektroonika ahelates, näiteks vooluahelates alaldi, vabakäik (ümbersõit) lülitusregulaatoritel, eraldusahel, tagasisideahel koormusest allikani ja jne. Praktikas peetakse toitedioode sageli ideaalseks lülitiks, kuigi praktikas on erinevusi.
Peaaegu kõik elektroonikaseadmed vajavad alalisvooluallikat. Alaldit kasutatakse vahelduvvoolu alalisvoolu saamiseks. Vool või pinge peavad olema täiesti tasased ega tohi pulseerida, et mitte tekitada häiret tarnitavatele seadmetele.
Üks teistest olulistest komponentidest elektroonikas on diood. Diood on põhiline pooljuhtseade. Dioodil on palju tüüpe ja igal tüübil on oma funktsioon ja omadused.
Zeneri diood on diood, millel on vastupidises suunas voolava elektrivoolu kanaliseerimise omadused vastupidine, kui rakendatav pinge ületab "purunemispinge" või "pinge" piiri Zener ".
Germaaniumdioodidel on järgmised omadused:
- Väike kehaehitus
- Kasutatakse suure väljundvõimsusega vooluahelate jaoks
- Vastupidav kõrgepingele max 500 volti
- Vastupidav suurtele vooludele max 10 amprit
- Kaotatud pinge on ainult 0,7 volti.
Ränidioodidel on järgmised omadused või omadused:
- Väike kehaehitus
- Sageli kasutatakse adapterahelates voolutasandina, seda saab kasutada ka elektroonilise lülitina
- Suurte voolude suhtes vastupidav umbes 150 amprit
- Vastupidav kõrgepingele max 1000 volti
- Ettepanek
Kui lugeja soovib dioodi kasutada vooluringis, olgu see siis zenerdiood, germaanium või räni, peaks lugeja kõigepealt dioodi kontrollima.
