Oficjalna definicja diody mówi, że jest to element o różnej przewodności, w zależności od kierunku przepływu prądu elektrycznego. Jego zastosowanie jest niezbędne w obwodach, które muszą ograniczać jego drogę. W tym artykule dowiesz się więcej o urządzeniu diody, a także jakie typy istnieją i jak je rozróżnić.
Historia wyglądu
Prace związane z diodami rozpoczęło jednocześnie dwóch naukowców - Brytyjczyk Frederick Guthrie i Niemiec Carl Brown. Odkrycia pierwszego opierały się na diodach lampowych, drugie na diodach półprzewodnikowych. Jednak rozwój nauki w tamtym czasie nie pozwolił na dokonanie wielkiego przełomu w tym kierunku, ale dał nowy do myślenia.
Następnie kilka lat później Thomas Edison na nowo odkrył diody, a później opatentował wynalazek. Jednak z jakiegoś powodu nie znalazł w swoich pracach żadnego zastosowania. Dlatego rozwój technologii diodowej był kontynuowany przez innych naukowców w różnych latach.
Nawiasem mówiąc, przed początkiem XX wieku nazywano diodyprostowniki. Następnie naukowiec William Henry Eckles zastosował dwa rdzenie słów - di i odos. Pierwszy z greckiego jest tłumaczony jako „dwa”, drugi - „droga”. Tak więc słowo „dioda” oznacza „dwa sposoby”.
Zasada działania i podstawowe informacje o diodach
Dioda ma dwie elektrody - anodę i katodę. Jeśli anoda ma dodatni potencjał w stosunku do katody, dioda staje się otwarta. Oznacza to, że prąd płynie i ma małą rezystancję diody.
Jeśli na katodzie występuje potencjał dodatni, oznacza to, że dioda nie jest otwarta, ma wysoką rezystancję i nie przepuszcza prądu elektrycznego.
Jak działa dioda?
Zasadniczo korpus elementu jest wykonany ze szkła, metalu lub związków ceramicznych. Pod powłoką znajdują się dwie elektrody. Najprostsza dioda zawiera żarnik o małej średnicy.
Wewnątrz katody może znajdować się specjalny przewód. Ma właściwość podgrzewania prądem elektrycznym i jest nazywany „grzałką”.
Substancje używane do produkcji, najczęściej krzem lub german. Jedna strona elementu ma niedobór elektronów, druga - przeciwnie ich nadmiar. Jest między nimi granica, która zapewnia połączenie p-n. To on pozwala poprowadzić prąd we właściwym kierunku.
Charakterystyka diody
Przy wyborze elementu kierują się głównie dwoma wskaźnikami - maksymalnym napięciem wstecznym i maksymalnym natężeniem prądu.
Zastosowanie diod w życiu codziennym
Jeden z najjaśniejszych przykładówzastosowanie diod - generator samochodowy. Zawiera kompleks kilku takich elementów, który nazywa się „mostkiem diodowym”.
Ponadto elementy są aktywnie wykorzystywane w telewizorach lub radiach. W połączeniu z kondensatorami diody mogą wyodrębniać częstotliwości z różnych modulowanych sygnałów.
Bardzo często w obwodach stosuje się kompleks diod, aby chronić konsumentów przed porażeniem elektrycznym.
Warto również wspomnieć, że każdy zasilacz do wielu urządzeń elektronicznych koniecznie zawiera diody.
Rodzaje diod
Zasadniczo elementy można podzielić na dwie grupy. Pierwsza to rodzaj diod półprzewodnikowych, druga to niepółprzewodnikowe.
To była pierwsza grupa, która się rozprzestrzeniła. Nazwa pochodzi od materiałów, z których wykonana jest dioda: dwa półprzewodniki lub półprzewodnik z metalem.
Istnieje również wiele specjalnych typów diod, które są używane w specjalnych obwodach i urządzeniach.
Dioda Zenera lub dioda Zenera
Ten typ charakteryzuje się tym, że w przypadku awarii następuje gwałtowny wzrost prądu z dużą dokładnością. Ta funkcja jest używana do stabilizacji napięcia.
Tunel
Mówiąc prościej, ten typ diody tworzy ujemną rezystancję na charakterystyce prądowo-napięciowej. Stosowany głównie we wzmacniaczach i oscylatorach.
Odwrócona dioda
Ma możliwość znacznego obniżenia napięcia w trybie otwartym. Opiera się to również na tuneluefekt podobny do poprzedniej diody.
Varicap
Odnosi się do typu diod półprzewodnikowych, które mają zwiększoną pojemność sterowaną elektrycznie w przypadku zmiany napięcia wstecznego. Stosowany do strojenia i kalibracji obwodów oscylacyjnych.
LED
Specyfiką tego typu diody jest to, że emituje światło, gdy prąd płynie w kierunku do przodu. We współczesnym świecie znajduje zastosowanie niemal wszędzie tam, gdzie wymagane jest oświetlenie za pomocą ekonomicznego źródła światła.
Fotodioda
Ma właściwości odwrotne do poprzedniej instancji. Oznacza to, że zaczyna generować ładunek elektryczny, gdy uderza w niego światło.
Oznakowanie
W celu określenia typu, aby poznać charakterystykę diody półprzewodnikowej, producenci stosują specjalne oznaczenia na korpusie elementu. Składa się z czterech części.
W pierwszej kolejności - litera lub cyfra, wskazująca materiał, z którego wykonana jest dioda. Może przyjmować następujące wartości:
- G (1) - german;
- K (2) - silikon;
- A (3) - arsenek galu;
- I (4) - ind.
Na drugim - typy diod. Mogą również mieć różne znaczenia:
- D - prostowniki;
- B - varicap;
- A - mikrofala;
- I - tunel;
- С - diody Zenera;
- C - bieguny i bloki prostownika.
Na trzecim miejscu znajduje się liczba wskazująca obszaraplikacja elementu.
Czwarte miejsce - cyfry od 01 do 99, wskazujące numer seryjny rozwoju.
Również w przypadku można zastosować dodatkowe oznaczenia. Ale z reguły są używane w wyspecjalizowanych urządzeniach i obwodach.
Dla ułatwienia percepcji diody można również oznaczać różnymi symbolami graficznymi, takimi jak kropki i paski. W takich rysunkach nie ma specjalnej logiki. Oznacza to, że aby określić rodzaj diody, będziesz musiał zajrzeć do specjalnej tabeli korespondencji.
Triody
Ten typ elementu elektronicznego jest nieco podobny do diody, ale pełni inne funkcje i ma własną konstrukcję.
Główna różnica między diodą a triodą polega na tym, że ta ostatnia ma trzy zaciski i w odniesieniu do niej częściej używa się nazwy „tranzystor”. Zasada działania opiera się na kontroli prądów w obwodach wyjściowych małym sygnałem.
Diody i triody (tranzystory) są stosowane w prawie każdym urządzeniu elektronicznym. W tym procesory.
Wady i zalety
Przed podsumowaniem możesz podsumować wszystkie informacje o diodach i sporządzić listę ich zalet i wad.
Zalety:
- Niska cena diod.
- Doskonała wydajność.
- Wysokie zasoby pracy.
- Mały rozmiar, co ułatwia umieszczanie ich na diagramach.
- Możliwość zastosowania diody w prądzie przemiennym.
Spośród minusów, być może, można wyróżnić fakt, że nie ma typu półprzewodnika dla wysokich napięć rzędu kilku kilowoltów. Dlatego będziesz musiał użyć starszych odpowiedników lamp. Również wystawienie na działanie wysokich temperatur niekorzystnie wpływa na działanie i stan elementu.
Kilka ciekawych faktów na temat diod
Pierwsze kopie zostały wyprodukowane z niską precyzją. Dlatego rozrzut uzyskanych charakterystyk diod był bardzo duży, w wyniku czego już gotowe urządzenia musiały być, jak mówią, „uporządkowane”. Oznacza to, że wydaje się, że niektóre diody z tej samej serii mogą uzyskać zupełnie inne właściwości. Po przejrzeniu przedmioty zostały oznakowane zgodnie z ich faktycznymi właściwościami.
Diody wykonane w szklanej obudowie mają jedną ciekawą cechę - wrażliwość na światło. Oznacza to, że jeśli urządzenie, w skład którego wchodzi taki element, ma otwieraną pokrywę, to cały obwód może działać inaczej w stanie zamkniętym i otwartym.
Wniosek
Ogólnie rzecz biorąc, aby w pełni zrozumieć i zrozumieć, jak prawidłowo stosować i gdzie używać diod, musisz przestudiować więcej literatury. Wymagane jest odpowiednie doświadczenie, aby określić rodzaj elementu naocznie. Cóż, dla początkujących mogą w tym pomóc tabele i przewodniki po znakowaniu.
Konieczne jest również posiadanie przynajmniej podstawowej wiedzy na temat prądu elektrycznego i jego właściwości. Oczywiście, wszystko to zostało przekazane w szkole, ale teraz kto pamięta z początku nawet prawo Ohma?
Dlatego bez podstawowej wiedzy nurkowanie w świecie elektroniki będzie bardzo problematyczne.
