Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Dioda jest prostym urządzeniem półprzewodnikowym, które znalazło szerokie zastosowanie w inżynierii. Nie każda osoba wie, czym jest dioda, a jeszcze mniej ludzi dokładnie wyobraża sobie zasadę działania produktu.
Jednocześnie istnieje duża liczba odmian tego urządzenia, które powinny być znane wszystkim zainteresowanym elektroniką radiową.
Urządzenie i zasada działania
Jeśli rozumiesz, jak działa dioda, zrozumienie urządzenia tego urządzenia półprzewodnikowego będzie całkiem łatwe. Podstawą szczegółu jest złącze prądowe połączone z dwoma stykami (dodatnia - anoda i ujemna - katoda). Po bezpośrednim włączeniu napięcia otwiera się przejście, którego rezystancja jest mała. W rezultacie prąd przechodzi przez produkt, zwany bezpośrednim.
Jeśli po włączeniu części w obwodzie zmieni się polaryzacja, wówczas rezystancja sekcji przejściowej znacznie wzrośnie, a wskaźnik prądu elektrycznego będzie miał tendencję do zera. Takie napięcie nazywa się odwrócone.
Współczesne diody mają zasadniczą różnicę w stosunku do pierwszych modeli, które są aktywnie wykorzystywane podczas lamp radiowych. W półprzewodnikowych komponentach radiowych przejście prądu jest wykonane z krzemu lub germanu i nazywane jest złączem pn. Główna różnica między tymi materiałami polega na napięciu do przodu, przy którym następuje otwarcie.
Ponieważ kryształ półprzewodnikowy może działać skutecznie w każdych warunkach, potrzeba stworzenia specjalnego nośnika zniknęła.
W urządzeniach lampowych do tego celu pompowano specjalny gaz do kolby lub wytworzono próżnię. W rezultacie nowoczesne produkty mają małe wymiary, a koszt ich produkcji znacznie się zmniejszył.
Główne typy
Diody są zwykle klasyfikowane według kilku parametrów. W zależności od częstotliwości pracy, mogą być niskiej, wysokiej częstotliwości, a także zdolne do funkcjonowania w warunkach ultra-wysokich częstotliwości. Istnieje również podział zgodny z cechami projektu, w którym można wyróżnić następujące typy diod:
- Dioda Schottky'ego - zamiast zwykłego metalowego złącza pn. Z jednej strony pozwala osiągnąć minimalną stratę napięcia przy bezpośrednim włączeniu. Z drugiej strony, przy wysokim prądzie wstecznym produkt szybko ulega awarii.
- Dioda Zenera - pozwala ustabilizować napięcie.
Stabilizator - różni się od diody Zenera mniejszą zależnością napięcia od prądu.- Dioda Ghany pozbawiona jest złącza p-n, zamiast którego używany jest specjalny kryształ. Używany do pracy w zakresie wysokich częstotliwości.
- Varicap - to połączenie diody z kondensatorem. Pojemność produktu zależy od napięcia zwrotnego w rejonie złącza p – n i służy do tworzenia obwodów oscylacyjnych.
- Fotodioda - uderzenie strumienia świetlnego w prądowe przejście prowadzi do powstania potencjalnej różnicy w nim. Jeśli w tym momencie zamkniesz obwód, pojawi się w nim prąd.
- Dioda LED - po osiągnięciu określonego wskaźnika prądu w złączu p - n urządzenie zaczyna emitować światło.
Zakres
Wykorzystanie tych części w nowoczesnej inżynierii radiowej jest wysokie. Trudno jest znaleźć urządzenie, które działa bez tych części. Aby zrozumieć, dlaczego potrzebujesz diody, możesz podać kilka przykładów:
- Mostki diodowe - zawierają od 4 do 12 urządzeń półprzewodnikowych, które są ze sobą połączone. Głównym zadaniem mostków diodowych jest bieżąca rektyfikacja i są one aktywnie wykorzystywane, na przykład podczas tworzenia generatorów samochodowych.
- Detektory - tworzone są za pomocą kombinacji diod i kondensatorów. W rezultacie staje się możliwe wyizolowanie modulacji niskiej częstotliwości z różnych sygnałów. Używany do produkcji odbiorników radiowych i telewizyjnych.
Urządzenia ochronne - pozwalają chronić obwód elektryczny przed możliwymi przeciążeniami. Kilka produktów jest podłączonych w przeciwnym kierunku. Gdy obwód działa normalnie, pozostają w pozycji zamkniętej. Gdy napięcie wejściowe osiągnie wartości krytyczne, urządzenie jest aktywowane.- Przełączniki - takie systemy oparte na tych produktach umożliwiają przełączanie sygnałów wysokiej częstotliwości.
- Systemy Iskrozashchity - stworzenie bariery diody bocznikowej pozwala ograniczyć wskaźnik napięcia w obwodzie elektrycznym. Aby zwiększyć stopień ochrony, stosowane są specjalne rezystory ograniczające prąd z częściami półprzewodnikowymi.
To tylko kilka przykładów użycia diod. Są to dość niezawodne urządzenia, dzięki którym można rozwiązać dużą liczbę zadań. Najczęściej te elementy radiowe zawodzą z powodu naturalnego starzenia się lub przegrzania.
Jeśli nastąpiła awaria elektryczna produktu, jego efekty rzadko są nieodwracalne, ponieważ kryształ nie pęka.