Dioda: Definicija, funkcija, načelo dela, primeri, tipi
Diode: Definicija, funkcije, delovni principi, primeri in tipi - Ena od drugih pomembnih komponent v elektronika so diode. Dioda je osnovna polprevodniška naprava. Diode imajo veliko vrst in vsaka vrsta ima svojo funkcijo in značilnosti. Dioda je najpreprostejša komponenta v skupini polprevodnikov.
Beseda "dioda" je sestavljena beseda, ki pomeni "dve elektrodi", pri čemer "di" pomeni dve, "oda" pa elektroda. Dioda je torej dvoslojna N elektroda (katoda) in P plast (anoda), kjer N pomeni negativno, P pa pozitivno. Diode so razdeljene na več delov, od katerih so ena cenerjeva dioda, germanijeve in silicijeve diode.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani:čeljust: kako šteti, brati, uporabljati, vzorčiti vprašanja, funkcije, vrste in slike Jenis
Opredelitev DIODE po mnenju strokovnjakov
- Diode so elektronske naprave, ki lahko prenašajo tok / napetost samo v eno smer, pri čemer je dioda vrsta VACUUM cevi, ki ima dve elektrodi. Zato se dioda lahko uporablja kot usmernik električni tok, in sicer elektronske naprave, ki pretvarjajo izmenični tok ali napetost (AC) v enosmerni tok ali napetost (DC). Diodo tipa VACUUM je prvi ustvaril znanstvenik iz Anglije po imenu Sir J.A. Fleming (1849-1945) leta 1904.
- Močnostne diode se običajno uporabljajo kot usmerniki z največjo karakteristiko največje napetosti in največjega trenutnega toka. Močnostne diode so praviloma izdelane iz silicija.
- Močnostne diode so ena od polprevodniških komponent, ki se pogosto uporabljajo v vezjih močnostne elektronike, kot so vezja usmernik, prosti tek (bypass) na preklopnih regulatorjih, ločevalni krog, povratno vezje od obremenitve do vira in itd. V praksi se močne diode pogosto štejejo za idealna stikala, čeprav v praksi obstajajo razlike.
- V različnih elektronskih vezjih se pogosto srečujemo z različnimi vrstami in vrstami polprevodniških diod, odvisno od modela in namena, za katerega je vezje narejeno. Dioda je najpreprostejša polprevodniška komponenta. Beseda dioda izhaja iz besede pristop, in sicer dve elektrodi, ki (di pomeni dve) ima dve elektrodi, in sicer anodo in katodo.
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Periodni sistem kemičnih elementov: definicija, članki, sistemi in slike
Zgodovina diod
Čeprav so bile kristalne (polprevodniške) diode popularizirane pred termionskimi diodami, so bile termionske in kristalne diode hkrati razvite ločeno. Načelo delovanja termionske diode je odkril Frederick Guthrie leta 1873 Medtem ko so nemški raziskovalci leta 1874 odkrili načelo delovanja kristalne diode, Karl Ferdinand Braun.
V času izuma so bile take naprave znane kot usmerniki (usmernik). Leta 1919 je William Henry Eccles uvedemo izraz dioda, ki prihaja iz v pomeni dva, in ode (od ὅδος) pomeni "pot".
Gradnja diod
Diode so oblikovane iz polprevodniških materialov tipa P in N. Tako diodo pogosto imenujemo PN-spoj. Dioda je kombinacija polprevodniškega materiala tipa N, ki je material s presežkom elektronov, P-tipa pa pomanjkanje enega elektrona, da nastane luknja. Luknja v tem primeru služi kot nosilec naboja. Če je pol P diode (anode) povezan s pozitivnim polom vira, bo tok tekel elektrike, kjer se bodo prosti elektroni na strani N (katoda) premaknili, da bodo zapolnili luknjo, da bo prišlo do pretoka trenutno.
Če pa je stran P priključena na negativno baterijo / vir, se bodo elektroni premaknili proti pozitivnemu koncu vira. V diodi ni prenosa elektronov.
Konstrukcija močnostne diode je enaka konstrukciji signalnih diod PN spoja. Razlika je v tem, da ima moč diode večjo moč (tok in napetost) kot običajne signalne diode, vendar je hitrost preklopa manjša.
Močnostna dioda je polprevodniška komponenta PN spoja, ki ima na splošno dve diodi kot diodi, in sicer anodno (A) in katodno (K).
Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Mešanice: opredelitev, značilnosti ter vrste in primeri v kemiji
Diodni simbol in konstrukcija
Pozitivna stran (P) se imenuje anoda, negativna stran (N) pa katoda. Simbol diode je kot puščica, ki gre od P strani do N strani. To torej spominja na običajne tokove, pri katerih tok enostavno teče s P strani na N stran.
Načelo dela diode
Načelo delovanja termionske diode je 13. februarja 1880 ponovno odkril Thomas Edison in leta 1883 je dobil patent (ameriški patent 307 031), vendar ni bil nadalje razvit. Braun je patentiral kristalni usmernik leta 1899. Braunov izum je Jagdish Chandra Bose nadalje razvil v uporabno napravo za radijske detektorje.
Diode so oblikovane iz polprevodniških materialov tipa P in N. Tako diodo pogosto imenujemo PN-spoj. Dioda je kombinacija polprevodniškega materiala tipa N, ki je material s presežkom elektronov, P-tipa pa pomanjkanje enega elektrona, da nastane luknja. Luknja v tem primeru služi kot nosilec naboja.
Če je pol P diode (navadno imenovan tudi anoda) povezan s pozitivnim polom vira, bo pretok električnega toka, kjer se bodo prosti elektroni na strani N (katoda) premaknili, da bodo zapolnili luknjo, tako da trenutni tok.
Če pa je stran P priključena na negativno baterijo / vir, se bodo elektroni premaknili proti pozitivnemu koncu vira. V diodi ni prenosa elektronov.
Vrste polprevodniških diod
Obstaja več vrst spojnih diod, ki samo poudarjajo razlike v fizičnih vidikih, tako geometrijski velikosti, ravni doping, elektrode ali križišča ali popolnoma različne naprave, kot so Gunnove diode, laserske diode in diode MOSFET.
Navadna dioda
Deluje, kot je opisano zgoraj. Običajno je narejen iz umazanega silicija ali redkeje iz germanija. Pred razvojem sodobnih silicijevih usmerniških diod je bakrov oksid (cuprox) in selena, to sotočje zagotavlja manjšo učinkovitost in večji padec napetosti naprej (običajno 1,4–1,7 V na spoji z več plastmi spojev, ki so zloženi za povečanje odpornosti na povratne napetosti), in zahtevajo vdelavo velik material (včasih podaljšek kovinskega substrata diode), veliko večji od silicijeve diode zaradi velikega toka enako.
Flash dioda
Dioda, ki vodi v obratni smeri, ko napetost vzvratne pristranskosti preseže napetost okvare križišča P-N. Električno podobni in jih je težko ločiti Zenerjeva dioda, in je včasih napačno imenovan Zenerjeva dioda, čeprav ta dioda izvaja drugačen mehanizem, in sicer učinek bliskavice. Ta učinek se pojavi, kadar obrnjeno električno polje, ki obsega p-n spoj, povzroči ionizacijski val pri sestanka, zaradi česar je skozenj tekel velik tok, ki spominja na počil jez.
Utripajoča dioda je zasnovana tako, da se prebije pri določeni povratni napetosti, ne da bi se poškodovala. Razlika med bliskovno diodo (ki ima napetost povratne razgradnje nad 6,2 V) in diodo Zener je dolžina kanala, ki presega povprečno prosto pot elektronov, zato pride do trka med njimi oni. Razliko, ki jo je enostavno opaziti, je, da imata oba različna temperaturna koeficienta, bliskavica ima pozitiven koeficient, Zener pa negativni koeficient.
Cat's Whisker Diodes
To je ena vrsta točkovnih kontaktnih diod. Dioda mačjega brka je sestavljena iz tanke, ostre kovinske žice, pritisnjene na polprevodniški kristal, običajno galeno ali kos premoga. Žica tvori anodo, kristali pa katodo. Cat's visk diode se imenujejo tudi kristalne diode in se uporabljajo v kristalnih radijskih sprejemnikih.
Dioda s fiksnim tokom
To je pravzaprav JFET z zatičem vrat, priključenim neposredno na nogo vira, in deluje kot dvokanalni omejevalnik toka (analogno Zenerju, ki omejuje napetost). Ta naprava omogoča tok toka do določene vrednosti in nato preprečuje nadaljnje povečanje toka.
Esaki ali prebojna dioda
Ta dioda ima značilno negativno upornost v svojem delovnem območju zaradi kvantnega tuneliranja, kar omogoča ojačanje signala in preprosta dvostacionarna vezja. Ta vrsta diode je tudi najbolj odporna na radioaktivno sevanje.
Gunnova dioda
Te diode so podobne tunelskim diodam, saj so narejene iz materialov, kot sta GaAs ali InP, ki imajo območje negativne odpornosti. S pravilno pristranskostjo se oblikuje dipolna domena in potuje skozi diodo, kar omogoča ustvarjanje visokofrekvenčnega mikrovalovnega oscilatorja.
- Radio Demodulacija
Prva uporaba diod je bila demodulacija amplitudno moduliranega (AM) radijskega signala. Diode popravijo radiofrekvenčni AM signal in za seboj pustijo zvočni signal. Zvočni signali se zajemajo s preprostim elektronskim filtrom in ojačajo.
- Trenutni usmernik
Tok usmerniki so narejeni iz diod, kjer se diode uporabljajo za pretvorbo izmeničnega toka (AC) v enosmerni tok (enosmerni tok). Najpogostejši primer je v vezju adapterja. V adapterjih se diode uporabljajo za usmerjanje izmeničnega toka v enosmerni tok. Medtem ko je še en primer avtomobilski alternator, pri katerem dioda pretvori izmenični tok v enosmerni tok in zagotavlja boljše zmogljivosti kot komutatorski obroč enosmernega dinama.
Značilnosti Diode in kako delujejo
Da bi lahko razumeli, kako diode delujejo v vezju Elektronski Tri primere lahko pregledamo na naslednji način:
1. Dioda dobi ničelno napetost tegangan
2. Dioda dobi negativno napetost
3. Dioda dobi pozitivno napetost
Dioda glede na ničelno napetost
Ko dioda dobi ničelno napetost, ni električnega polja, ki privlači elektrone s katode. Elektroni, ki doživljajo segrevanje na katodi, lahko skočijo le v položaj, ki ni tako daleč od katode, in tvorijo vesoljski naboj.
Nezmožnost elektronov, da skočijo na katodo, je posledica tega, ker energija, ki jo grelnikom daje ogrevanje z grelnikom, ni dovolj za premikanje elektronov, da bi dosegli ploščo.
Dioda glede na negativno napetost
Dioda glede na pozitivno napetost
Ko dioda dobi pozitivno napetost, bo pozitivni potencial na plošči privabil elektrone, ki ravnokar izpuščen s katode zaradi termionske emisije, bo v tej situaciji prodiral nov električni tok pojavijo. Koliko električnega toka bo steklo, je odvisno od količine pozitivne napetosti, ki je priložena na ploščo. Večja kot je napetost plošče, večji bo električni tok, ki bo tekel.
Zaradi narave takšne diode, ki lahko pretaka električni tok le v določenih napetostnih situacijah, se dioda lahko uporablja kot usmernik električnega toka (usmernik). Dejansko se diode pogosto uporabljajo kot usmerniki za izmenične napetosti v enosmerne napetosti v tokokrogih Elektronski.
Skoraj vsa oprema Elektronskia zahteva enosmerni vir. Usmernik se uporablja za pridobivanje enosmernega toka iz izmeničnega toka. Tok ali napetost morata biti popolnoma ravna in ne smeta utripati, da ne povzroča motenj v dobavljeni opremi.
Diode kot ena izmed aktivnih komponent so zelo priljubljene v vezjih Elektronskia, ker je oblika preprosta in je zelo široka. Obstaja več vrst diodnih vezij, vključno z: polvalnim usmernikom (Half-Wave Rectifier), polnovalnim usmernikom (Full-Wave usmernik), rezalni krog (Clipper), vpenjalni krog (Clamper) in ojačevalnik napetosti (Voltage multiplikator). Spodaj je slika, ki predstavlja usmerniško diodo.
Pozitivna stran (P) se imenuje anoda, negativna stran (N) pa katoda. Simbol diode je kot puščica, ki gre od P strani do N strani. To torej spominja na običajne tokove, pri katerih tok enostavno teče s P strani na N stran.
usmerniška dioda
OPREDELITEV IZRAVNIKA (WAVE usmernik) in njegove vrste
- Usmernik ali v indonezijščini imenovan Wave Rectifier je del napajalnega vezja Napajanje ali napajanje, ki deluje kot pretvornik izmeničnih (izmeničnih) signalov v enosmerne (neposredne) signale Trenutni). To vezje usmernika valov običajno uporablja diodo kot glavno komponento.
Uporaba diod v usmerniškem vezju
Ker PN-spojna dioda lahko prevaja električni tok samo v eno smer, se lahko uporablja kot usmernik za pretvorbo izmeničnega toka (AC) v enosmerni tok (DC). Obstajata dve vrsti usmernikov, ki jih preučujemo, in sicer polvalni in polnovalni usmernik.
Polvalno usmerniško vezje
Najpreprostejše usmerniško vezje je polvalni usmernik, sestavljen iz diode nameščen na sekundarni strani transformatorja in zaporedno z obremenitvijo R, kot je prikazano na pol usmerniku val. Neposredna napetost, ki jo zahtevajo obremenitve, kot so svetilke, releji, baterije itd. Transformator pretvori določeno izmenično napetost v napetost, primerno za rektifikacijo.
Sekundarna stran transformatorja je vhodna napetost za polvalno usmerniško vezje. Ta vhodna napetost je izmenična napetost v obliki sinusoide. V enem obdobju se polarnost pozitivne in negativne napetosti izmenično spreminja. Upoštevamo samo eno valovno obdobje, in sicer pozitivno in negativno obdobje.
V pozitivnem polovičnem obdobju je dioda usmerjena naprej (anoda (A) ustreza pozitivni polarnosti in katoda (K) ustreza negativni polarnosti), zato bo dioda prenašala tok skozi obremenitev R. Za obremenitev, ki velja za popolnoma uporno R, je izhodna napetost ali konci bremena enaki vhodni napetosti. Zato je oblika izhodne napetosti enaka polovični napetosti.
V naslednjem negativnem polčasu je dioda obrnjena (anoda (A) ustreza polarnosti negativna in katoda (K) ustreza pozitivni polarnosti), zato dioda ne bo prevajala toka skozi obremenitev R. Rezultat tega je, da je izhodna napetost med koncema bremena enaka nič in je predstavljena z vodoravno ravno črto, kot je prikazano spodaj.
Valovna oblika izhodne napetosti v polvalnem usmerniškem vezju je prikazana na spodnji sliki. Ker proizvaja enosmerno izhodno napetost le v pozitivnem polovičnem obdobju valovne oblike vhodne napetosti, se imenuje polvalni usmernik.
Polnovodni usmerniški usmernik
Da lahko tok teče v enem polnem valu, tako da je izhodna napetost lažje izravnana in lahko tvori konstantno vrednost, uporabljamo polnovalni usmernik. Polnovalni usmernik lahko uporablja štiri diode, povezane kot Wheatstoneov most, imenovan tudi mostni usmernik, kot je prikazano na spodnjem vezju.
Mostni usmernik je vedno le par diod, ki prevaja tok skozi obremenitev R, medtem ko drugi par diod ne. V tem vezju so pari diod D1 z D4 in D2 z D3. (Preprosto par diod je označen z diodami, katerih puščice so vzporedne).
V pozitivnem polovičnem obdobju sta diodna para D2 in D3 pristranska naprej, diodna para D1 in D4 pa nazaj. Električni tok bo tekel iz vhodne napetosti skozi diodna para D2 in D3 in obremenitev R v smeri od a do b. Torej je v tem obdobju izhodna napetost enaka vhodni napetosti.
V negativnem polovičnem obdobju sta diodna para D4 in D1 pristranska naprej, medtem ko sta diodna para D2 in D3 obratno pristranska. Električni tok bo tekel iz vhodne napetosti skozi diodna para D1 in D4 in obremenitev R v isti smeri od a do b, kot je prikazano na sliki. Lahko rečemo, da je negativna vhodna napetost na izhodu pozitivna. Poleg tega so valovne oblike vhodne in izhodne napetosti prikazane na spodnji sliki.
Zato mostni usmernik proizvaja enosmerno izhodno napetost za eno valovno obdobje Ko je nanj vhodna napetost, mostni usmernik imenujemo tudi valovni usmernik poln.
Mostno usmerniško vezje
Je usmernik z uporabo topologije diode, urejene z mostnim sistemom. Ta sistem zajema vse vhodne sinusne valove, vendar z enofaznim vhodom. Sistem je učinkovitejši v napajalnem sistemu z enofaznim vhodom, saj prihrani uporabo navitij.
Usmernik mostnega sistema izmenično uporablja naprej delo na vsaki diodi, uporabljeni v vsakem ciklu. V pozitivnem ciklu prva in druga dioda delujeta naprej, nato pa negativni, tretja in četrta dioda, ki se spreminjata, pa naprej. Ta sistem velja za najboljši in najbolj priljubljen za enosmerne usmernike v nizkofrekvenčnih sinusnih signalih, kot je električna energija v gospodinjstvu.
Načelo glajenja polnega valovnega usmernika
Neposredna napetost, ki jo ustvarja polvalni usmernik in mostični usmernik (polnovalni), ima precej veliko valovanje (neenakomeren napetostni val). Takšna neposredna napetost ne izpolnjuje zahtev za komponente elektronika, najdena v radiih, televizorjih in računalnikih, ki zahtevajo enosmerno napetost bolj enakomerno.
Preprosto povedano lahko enosmerno napetost izravnamo z namestitvijo elektrolitskega kondenzatorja velike zmogljivosti, vzporedno z obremenitvijo R, kot je prikazano na spodnjem vezju sistema razvrščanja.
To vezje sistema za razvrščanje kondenzatorjev se imenuje razvrščevalni kondenzator ali zalogovnik (rezervoar). Ko se napetost na koncih obremenitve s časom med A in B povečuje, se kondenzator C napolni tako, da je polarnost zgornje plošče pozitivna. Takoj, ko se izhodna napetost usmernika med B in C zmanjša, zmogljivost C izprazni svoj električni naboj skozi obremenitev R.
posledično napetosti na koncih bremena nikoli ne dosežejo ničle, ampak sledijo poti debele črte. Zdi se, da so valovi napetostnega vala manjši in je neposredna napetost, ustvarjena na koncih bremena, nekoliko bolj enakomerna.
Značilnosti in uporaba Zener diod
Definicija Zenerjeva dioda
Zenerjeva dioda je dioda, ki ima značilnost oddajanja električnega toka, da teče v nasprotni smeri, če uporabljena napetost presega mejo "napetosti okvare" ali "Zenerjeve napetosti".. To se razlikuje od običajnih diod, ki oddajajo električni tok le v eno smer.
Navadne diode ne bodo dovolile, da bi električni tok tekel v nasprotni smeri, če so obrnjene pod njihovo napetostjo okvare. Če preseže mejo delovne napetosti, se navadna dioda poškoduje zaradi prekomernega električnega toka, ki povzroča toploto.
Vendar je ta postopek reverzibilen, če je izveden v mejah zmožnosti. V primeru napajanja naprej (glede na smer puščice) bo ta dioda povzročila padec napetosti za približno 0,6 volta, kar je običajno za silicijeve diode. Ta padec napetosti je odvisen od vrste uporabljene diode.
Zenerjeva dioda ima skoraj enake lastnosti kot običajna dioda, le da je namerno izdelana z močno zmanjšano napetostjo okvare, imenovano Zenerjeva napetost. Zenerjeva dioda ima močno dopiran p-n spoj, ki omogoča elektronom, da se iz valentnega pasu materiala p-tipa pretvorijo v prevodni pas materiala n-tipa. Zener-dioda z povratnim napajanjem bo imela nadzorovano vedenje napetosti okvare in bo oddajala električni tok, da bo napetost padla pri Zenerjevi napetosti.
Na primer, 3,2-voltna Zener-dioda bo prikazala padec napetosti za 3,2 Volta, če bo ponovno dobavljena. Ker pa je tok omejen, se Zenerjeva dioda običajno uporablja za generiranje referenčne napetosti, npr za stabilizacijo napetosti v aplikacijah z majhnim tokom, za prehajanje velikih tokov je potreben IC ali podporno vezje nekaj tranzistor kot izhod.
Napačno napetost je mogoče natančno nadzorovati v postopku dopinga. Tolerance znotraj 0,05% so dosegljive, čeprav so najpogostejša odstopanja 5% in 10%.
Ta učinek je odkril ameriški fizik, Clarence Melvin Zener.
Drug mehanizem, ki povzroči enak učinek, je plazovski učinek kot pri plazovni diodi. Ti dve vrsti diod dejansko nastaneta po istem postopku in oba učinka se dejansko pojavita pri obeh vrstah diod. Na silicijevih diodah do 5,6 V je glavni učinek Zenerjev učinek, ki kaže negativni temperaturni koeficient. Nad 5.6 voltov postane plazovni učinek glavni učinek in kaže tudi naravo pozitivnega temperaturnega koeficienta.
V 5,6-voltni Zener diodi se dva učinka pojavita skupaj in dva temperaturna koeficienta se medsebojno izničita. Tako je 5,6-voltna dioda prva izbira pri temperaturno občutljivih aplikacijah.
Sodobne proizvodne tehnike so omogočile izdelavo diod z napetostjo precej nižjo od 5,6 V z zelo majhnim temperaturnim koeficientom. Vendar se zdi, da je s pojavom visokonapetostnih uporabnikov tudi temperaturni koeficient kratek. Dioda za 75 voltov ima toplotni koeficient, ki je 10-krat večji od 12-voltne diode.
Vse diode na trgu se prodajajo z napisanimi oznakami ali pa je na površini kristala diode napisana koda delovne napetosti, ki se običajno prodaja kot Zenerjeva dioda.
Značilnosti nekaterih zenerjevih diod
Opomba
Uz = Zenerjeva napetost
jazD(ma) = tok Zenerjeve diode
jazD(ohm) = upor v Zenerju
Če zener dioda deluje v območju razgradnje, dodajanje majhne napetosti povzroči velik porast toka. To pomeni, da ima zenerjeva dioda majhno impedanco. Impedanco lahko izračunamo z:
Uporaba najpomembnejše cenerjeve diode je kot regulator napetosti ali stabilizator (napetostni regulator). Osnovno vezje napetostnega stabilizatorja s pomočjo Zener diode je razvidno na spodnji sliki. Da bi to vezje pravilno delovalo kot napetostni stabilizator, mora cenerjeva dioda delovati v območju okvare. To pomeni, da mora biti z zagotavljanjem napetosti vira (Vi) večja od napetosti cenerjeve diode (Vz).
Uporaba Zenerjeve diode v tokokrogu
Diode se pogosto uporabljajo v usmerniških vezjih napajalnikov ali pretvornikih AC v DC. Na trgu je veliko diod, kot so 1N4001, 1N4007 in druge. Vsak tip je drugačen, odvisno od največjega toka in tudi njegove napetosti okvare.
Zener se pogosto uporablja za aplikacije regulatorjev napetosti (regulator napetosti). Na trgu je seveda veliko vrst zenerov, odvisno od okvarne napetosti. V tehničnem listu se ta specifikacija običajno imenuje Vz (cenerjeva napetost), skupaj z dovoljenimi odstopanji in zmožnostmi odvajanja moči.
LED se pogosto uporabljajo kot indikatorji, vsaka barva ima lahko drugačen pomen. Vklop, izklop in utripanje lahko pomenijo tudi druge stvari. LED diode v obliki matrike (matrike) so lahko velik zaslon. Znan tudi kot LED v obliki 7-segmentnega ali pa obstaja tudi 14-segmentni. Običajno se uporablja za prikaz številskih in abecednih številk.
- Regulator napetosti
Zener diode se običajno uporabljajo, najpomembnejši pa je kot regulator napetosti ali stabilizator (regulator napetosti). Osnovno vezje napetostnega stabilizatorja s pomočjo Zener diode je razvidno na spodnji sliki. Da bi to vezje pravilno delovalo kot napetostni stabilizator, mora cenerjeva dioda delovati v območju okvare. To pomeni, da mora biti z zagotavljanjem napetosti vira (Vi) večja od napetosti cenerjeve diode (Vz).
- Električni tok usmernika usmernika od izmeničnega do enosmernega toka
- Vezje regulatorja napetosti
Izvajanje diode kot frekvenčnega multiplikatorja. Na primer, vhodna frekvenca je 50 Hz, izhod pa 100 Hz.
- Dioda kot mešalnik signala
- LED izvedba
- Dioda kot stikalo (stikalo)
Značilnosti in uporaba germanske diode
Germanijeve diode imajo večji tok uhajanja kot silicijeve diode. Pri sobni temperaturi bo imel germanij 1000 manjših nosilcev kot silicij. Torej so prednostne silicijeve diode. Vendar imajo germanijeve diode tudi prednosti pred silicijevimi diodami, in sicer imajo nižjo napetost "vklopa" in nižjo upornost. Za nekatere namene se še vedno uporabljajo germanijeve diode.
Značilnosti p-n povezave Razmerje toka in napetosti na p-n spojni diodi je izraženo z enačbo:
I = I0 (e V / h VT - 1)
Z Io = nasičen povratni tok
h = 1 za germanij in 2 za silicij
VT = 1/11600 (ekvivalent voltov v temperaturi)
= 0,026 voltov pri sobni temperaturi T = 300 K
Napredne značilnosti pn diod za germanij in silicij so prikazane na sliki. Gledano obstaja mejna napetost Vf. Pod pragom napetosti je diodni tok zelo majhen. Prag napetosti je približno 0,2 V za germanij in 0,6 volta za silicij.
Velika povratna pristranskost (VZ), nenaden velik povratni tok. Na tem območju naj bi bila dioda v regiji.
Vpliv temperature. Vpliv temperature na spremembo Io je približno 7% / oC. Ker je (1,07) 10 = 2, se trenutni Io podvoji za vsakih 10 oC.
Tok Io pri temperaturi T je:
Io (T) = Io1 x 2 (T-T1) / 10
Z Io1: trenutni Io pri temperaturi T1.
Prehodna kapacitivnost. Povratni predlog povzroči, da se večina nosilcev odmakne od spoja, zato se območje odklona širi. Predvidevamo lahko, da obstaja učinek prehodne kapacitivnosti C
Germanijeve diode imajo naslednje značilnosti:
- Majhne postave
- Uporablja se za vezja z veliko izhodno močjo
- Odporen na visoko napetost max 500 voltov
- Odporen na velike tokove največ 10 amperov
- Izgubljena napetost je le 0,7 voltov.
Značilnosti in uporaba silicijevih diod
Silicijeve diode se pogosto uporabljajo v napajalni opremi kot usmerniki, zaščitniki pred udarci in tako naprej. Primer: 1N4001, 1N4007, 1N5404 in drugi.
Usmerjevalna dioda je vrsta diode iz silicijevega materiala, ki deluje kot usmernik napetosti / toka iz izmeničnega toka (izmenični tok) v enosmerni tok (enosmerni tok) ali pretvarja izmenični tok v enosmerni tok. Na splošno je ta dioda simbolizirana.
Silicijeve diode imajo naslednje značilnosti ali lastnosti:
- Majhne postave
- Pogosto se uporablja v adapterjih kot trenutni izravnalnik, lahko pa se uporablja tudi kot elektronsko stikalo
- Odporen na velike tokove največ 150 amperov
- Odporen na visoko napetost max 1000 voltov
- Zaključek
Na podlagi zgornje razlage je mogoče sklepati, da dioda deluje kot usmernik za pretvorbo izmenične napetosti (AC) v enosmerno napetost (DC). Diode so zelo pomembne, ker skoraj vsa elektronska oprema potrebuje enosmerni (DC) vir.
Močnostne diode se običajno uporabljajo kot usmerniki z največjo karakteristiko največje napetosti in največjega trenutnega toka. Močnostne diode so praviloma izdelane iz silicija.
Močnostne diode so ena od polprevodniških komponent, ki se pogosto uporabljajo v vezjih močnostne elektronike, kot so vezja usmernik, prosti tek (bypass) na preklopnih regulatorjih, ločevalni krog, povratno vezje od obremenitve do vira in itd. V praksi se močne diode pogosto štejejo za idealna stikala, čeprav v praksi obstajajo razlike.
Skoraj vsa elektronska oprema zahteva vir enosmernega toka. Usmernik se uporablja za pridobivanje enosmernega toka iz izmeničnega toka. Tok ali napetost morata biti popolnoma ravna in ne smeta utripati, da ne povzroča motenj v dobavljeni opremi.
Ena od drugih pomembnih komponent v elektroniki je dioda. Dioda je osnovna polprevodniška naprava. Dioda ima veliko vrst in vsaka vrsta ima svojo funkcijo in značilnosti.
Zenerjeva dioda je dioda, ki ima značilnosti usmerjanja električnega toka, ki teče v nasprotni smeri nasprotno, če uporabljena napetost presega mejo "napetosti okvare" ali "napetosti" Zener ".
Germanijeve diode imajo naslednje značilnosti:
- Majhne postave
- Uporablja se za vezja z veliko izhodno močjo
- Odporen na visoko napetost max 500 voltov
- Odporen na velike tokove največ 10 amperov
- Izgubljena napetost je le 0,7 voltov.
Silicijeve diode imajo naslednje značilnosti ali lastnosti:
- Majhne postave
- Pogosto se uporablja v adapterjih kot trenutni izravnalnik, lahko pa se uporablja tudi kot elektronsko stikalo
- Odporen na velike tokove največ 150 amperov
- Odporen na visoko napetost max 1000 voltov
- Predlog
Če želi bralec uporabiti diodo v vezju, naj bo to zenerjeva dioda, germanij ali silicij, mora bralec najprej preveriti diodo.
