Диод полярность: Как определить полярность светодиода?

Модуль защиты RXM 040W диод (+A1 станд.полярность), 6..250В [DC], к розеткам RXM, RPZ F1, RPZ F2 RXM040W Schneider Electric

Тарифная цена:

«>(История цены)
158,40  RUB

/шт

Дата	Цена
20.04.2021	158,40 RUB
29.11.2020	145,80 RUB
04. 10.2020	133,20 RUB
25.02.2020	123,60 RUB
17.12.2019	123,60 RUB
21. 10.2019	123,52 RUB
19.10.2019	123,52 RUB
03.07.2019	123,51 RUB
24. 02.2019	114,24 RUB
21.02.2019	121,09 RUB

Полярность — включение — диод

Cтраница 1

Двухполупе-риодный магнитный усилитель с самоподмагни-чиванием с нагрузкой на переменном токе.  [1]

Полярность включения диодов такова, что переменное напряжение питания оказывается приложенным к обмоткам wv поочередно в разные полупериоды, которые являются рабочими для каждого сердечника. Изменение индукции в сердечнике в рабочем полупериоде происходит практически только под действием напряжения питания, поскольку, как показано ниже, в усилителе с самоподмаг-ничиванием намагничивающая сила обмотки управления значительно меньше намагничивающей силы рабочей обмотки.
 [2]

Полярность включения диодов Ду и Др такова, что в управляющем полупериоде напряжение сигнала мвх, обусловливает перемагничивание сердечника в направлении — Вг.
 [3]

Полярность включения диодов схемы ИЛИ на рис. 11 — 22, а принята в соответствии с выбранным отрицательным уровнем напряжения единичного сигнала.
 [5]

Если полярность включения диода изменить, то при положительном входном сопротивлении мвх Ек диод закрывается и выходное напряжение почти повторяет входное.
 [6]

Если изменить полярность включения диода ( рис. 129 6), схема превращается в последовательный ограничитель по максимуму с нулевым уровнем ограничения. При положительных входных импульсах диод тока не проводит и на нагрузке не создается напряжения.
 [8]

При изменении полярности включения диода и источника Еа получают характеристику, показанную на рис. 8.11, б пунктирной линией.
 [10]

При изменении полярности включения диода и подключении нагрузки диод будет находиться под об-ратным смещением, что препятствует протеканию тока в цепи.
 [11]

Различаются микросхемы полярностью включения диодов.
 [13]

При диодном детектировании путем изменения полярности включения диода Д можно менять полярность выходного телевизионного сигнала, что облегчает при конструировании телевизора выбор числа каскадов видеоусилителя, подбор режима их работы и согласование выхода видеоусилителя с кинескопом.
 [15]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

   5

Что такое полярность и почему нас это волнует? [Analog Devices Wiki]

Эта версия (11 сентября 2019 г., 19:57) была одобрена Дугом Мерсером. Доступна ранее утвержденная версия (06 сентября 2019 г., 17:26).

Содержание

• Упражнение: Что такое полярность и почему нас это волнует?

  • Фон:

    • Несколько простых неполяризованных примеров

    • Специальный корпус Конденсаторы

    • Электролитические и танталовые конденсаторы

  • Поляризованные компоненты

    • Батареи и блоки питания

    • Полярность диодов и светодиодов

    • Светодиоды, светодиоды

    • Проверка полярности светодиодов с помощью ALM1000

    • Транзисторы, МОП-транзисторы и регуляторы напряжения

    • Массивы резисторов

Фон:

При изучении электричества и электроники полярность указывает, является ли компонент симметричным или нет. Для компонента всего с двумя клеммами это означает, что две клеммы взаимозаменяемы. Для неполяризованного компонента, детали без полярности, клеммы могут быть подключены в любом направлении, и он все равно будет функционировать так, как предполагается. Симметричный компонент обычно имеет только две клеммы, и каждая клемма на компоненте эквивалентна. Сеть из множества симметричных двухтерминальных компонентов также может быть симметричной. Вы можете подключить неполяризованный компонент в любом направлении, и он будет работать точно так же.

Поляризованный компонент, деталь с полярностью, может быть подключен к цепи только в одном направлении. То есть более положительное напряжение на клеммах и более отрицательное напряжение на клеммах могут быть подключены только к соответствующим клеммам. Кроме того, ток в терминале будет течь только в одном направлении. Полярность обычно обозначается положительными (+) и отрицательными (-) знаками на схемах и маркировкой на самих компонентах. Также можно использовать другие маркировки и обозначения выводов, чтобы различать, какой вывод или клемма является чем.

Поляризованный компонент может иметь два, двадцать или даже двести контактов, и каждый из них имеет уникальную функцию и/или положение. Когда поляризованный компонент подключен к цепи неправильно, в лучшем случае он не будет работать должным образом. В худшем случае неправильно подключенный поляризованный компонент будет поврежден и больше не будет работать даже при правильном подключении.

Полярность — очень важное понятие в электронике, особенно при физическом построении схем. Независимо от того, вставляете ли вы детали в макетную плату или припаиваете их к печатной плате, очень важно иметь возможность идентифицировать поляризованные компоненты и подключать их в правильном направлении. Это цель этой лабораторной деятельности. Мы обсудим, какие компоненты имеют полярность, а какие нет, как определить полярность компонентов и как проверить некоторые компоненты на полярность.

Несколько простых неполяризованных примеров

Так называемые пассивные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности, обычно не поляризованы. Конечно, есть исключения из этого правила.

Специальный корпус Конденсаторы

Не все конденсаторы поляризованы, но когда они есть, очень важно не перепутать их полярность.

Керамические конденсаторы — маленькие (обычно 1 мкФ и меньше), обычно керамические корпуса синего или желтого цвета — неполяризованы. Вы можете подключить их любым способом в цепи.

Керамические колпачки НЕ поляризованы.

Сквозные и SMD керамические конденсаторы 0,1 мкФ. Они НЕ поляризованы.

Электролитические и танталовые конденсаторы

Электролитические конденсаторы (они содержат электролиты), имеющие вид маленьких жестяных баночек, поляризованы. Отрицательный контакт конденсатора обычно обозначается маркировкой (-) и/или цветной полосой вдоль корпуса. У них также может быть более длинная положительная ветвь. Ниже представлен электролитический конденсатор с символом тире, обозначающий отрицательную ветвь, а также более длинная положительная ветвь и танталовый конденсатор.

Поляризованные электролитические и танталовые конденсаторы

Приложение отрицательного напряжения в течение длительного периода к поляризованному электролитическому или танталовому конденсатору приведет к кратковременному возбуждению, но катастрофическому отказу. Они будут хлопать, и верхушка крышки либо набухнет, либо лопнет. Танталовые конденсаторы могут даже загореться. С этого момента крышка будет практически мертва, действуя как короткое замыкание.

Поляризованные компоненты

Батареи и блоки питания

Соблюдение полярности в вашей цепи начинается и заканчивается правильным подключением источника питания. Независимо от того, получает ли ваш проект питание от настенного источника питания, батареи или даже ADALM1000, очень важно убедиться, что вы случайно не подключите положительные и отрицательные клеммы в обратном направлении и эффективно случайно не подали -9 В или -5 В в вашу цепь.

Любой, кто когда-либо заменял батарейки, знает, как определить их полярность. Большинство аккумуляторов обозначают положительные и отрицательные клеммы символом «+» или «-». Другими индикаторами полярности могут быть цвета проводов: красный для плюса и черный для минуса.

Все батареи должны иметь способ определения полярности.

Все батареи. Литий-полимерный, батарейка типа «таблетка», щелочной аккумулятор 9 В, щелочной аккумулятор AA и никель-металлогидридный аккумулятор AA каким-то образом обозначают положительные и отрицательные клеммы.

Блоки питания обычно имеют стандартный разъем, который обычно должен иметь полярность. Бочковой домкрат, например, имеет два проводника: внешний и внутренний; внутренний / центральный проводник обычно является положительным полюсом. Другие разъемы имеют ключи, поэтому их нельзя вставить задом наперед.

Разъемы питания

Для дополнительной защиты от обратной полярности источника питания вы можете добавить защиту от обратной полярности с помощью диода или полевого МОП-транзистора.

Полярность диодов и светодиодов

Диоды — это два терминальных компонента, которые позволяют току течь только в одном направлении, и они всегда поляризованы. Положительная клемма (+) называется анодом, а отрицательная клемма называется катодом.

Символы схемы диода с маркировкой анод/катод

Ток через диод может течь только от анода к катоду, что объясняет, почему важно, чтобы диод был подключен в правильном направлении. Физически каждый диод должен иметь какую-то индикацию для контакта анода или катода. Обычно диод имеет линию рядом с выводом катода, которая совпадает с вертикальной линией на символе схемы диода.

Ниже приведены несколько примеров диодов. Диод с черным пластиковым корпусом представляет собой выпрямитель 1N4001 и имеет серое кольцо возле катода. Диод со стеклянным корпусом — 1N9.14 сигнальный диод с черным кольцом для обозначения катода.

Диодные индикаторы полярности

Светодиоды, светодиоды

Светодиод означает светоизлучающий диод, что означает, что, как и другие обычные диоды, они поляризованы. Существует несколько идентификаторов для различения положительных и отрицательных контактов светодиода. Один из них — определить более длинную ногу, которая должна указывать на положительный штырь анода. Иногда выводы были обрезаны, попробуйте найти плоский край на внешнем корпусе светодиода. Контакт, ближайший к плоскому краю, будет отрицательным катодным контактом.

Светодиодные индикаторы полярности

Могут быть и другие индикаторы. SMD-диоды имеют ряд идентификаторов анода/катода. Иногда проще всего просто использовать мультиметр для проверки полярности. Поверните мультиметр на настройку диода (обычно обозначается символом диода) и прикоснитесь каждым щупом к одной из клемм светодиода. Если светодиод горит, положительный щуп касается анода, а отрицательный щуп касается катода. Если он не загорается, попробуйте поменять местами датчики. Некоторые светодиоды, такие как синие или белые светодиоды с более высоким прямым напряжением, не будут светиться ни в одном направлении при использовании функции проверки диодов на мультиметре.

Проверка полярности светодиодов с помощью ALM1000

Полярность светодиода можно проверить цифровым мультиметром. Если положительный провод касается анода, а отрицательный — катода, светодиод должен загореться. Инструмент ALICE Desktop Ohmmeter можно использовать для проверки диодов и светодиодов, а также для измерения резисторов. Подсоедините положительный конец диода к каналу А, а отрицательный конец к каналу В.

Инструмент ALICE Ohmmeter (с внутренним резистором 50 Ом)

Диоды, конечно, не единственный поляризованный компонент. Есть множество деталей, которые не будут работать при неправильном подключении. Далее мы обсудим некоторые другие распространенные поляризованные компоненты, начиная с интегральных схем.

Транзисторы, МОП-транзисторы и регуляторы напряжения

Эти (традиционно) трехконтактные поляризованные компоненты объединены вместе, потому что они имеют одинаковые типы корпусов. Транзисторы со сквозным отверстием, полевые МОП-транзисторы и регуляторы напряжения обычно поставляются в корпусе TO-92 или TO-220, как показано ниже. Чтобы определить, какой контакт какой, найдите плоскую кромку на корпусе TO-92 или металлический радиатор на корпусе TO-220 и сопоставьте их с выводами в техническом описании.

ТО-92 транзистора, ТО-220 NMOS и Vreg

Вверху транзистор 2N3904 в корпусе ТО-92, обратите внимание на изогнутые и прямые грани. Устройства в корпусе ТО-220 могут иметь два, три и более вывода. Регулируемый регулятор в корпусе ТО-220, обратите внимание на металлический радиатор TAB сзади.

Это только верхушка айсберга поляризованных компонентов. Даже неполяризованные компоненты, такие как резисторы, могут поставляться в многовыводных корпусах. Блок резисторов — группа из пяти или около того предварительно расположенных резисторов — является одним из таких примеров.

Массивы резисторов

Блок резисторов SIP представляет собой массив из пяти резисторов 330 Ом, соединенных вместе на одном конце. Точка представляет собой первый общий штифт. Боковые резисторы не «поляризованы» по отдельности, но общее соединение делает всю матрицу несимметричной.

Блок резисторов SIP

К счастью, у каждого поляризованного компонента должен быть какой-то способ сообщить вам, какой контакт какой. Обязательно всегда читайте таблицы данных и проверяйте упаковку или футляр на наличие точек или других маркеров.

Ресурсы и продолжение

Теперь, когда вы знаете, что такое полярность и как ее идентифицировать, почему бы не ознакомиться с некоторыми из следующих учебных пособий:

Для дальнейшего чтения:

Вернуться к разделу «Введение в лабораторную работу по электротехнике» Содержание

университет/курсы/alm1k/intro/polarity-1.txt · Последнее изменение: 11 сентября 2019 г., 19:57, Doug Mercer

3.1: Введение в диоды и выпрямители

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

• Тони Р. Купхальдт
• Schweitzer Engineering Laboratories через All About Circuits

0

Все о диоде

Диод представляет собой электрическое устройство, позволяющее току проходить через него в одном направлении с гораздо большей легкостью, чем в другом. Наиболее распространенным типом диода в современных схемах является полупроводниковый диод , хотя существуют и другие диодные технологии. Полупроводниковые диоды обозначены на принципиальных схемах, таких как рисунок ниже. Термин «диод» обычно используется для малосигнальных устройств, I ≤ 1 А. Термин , выпрямитель используется для силовых устройств, I > 1 А.

Схематическое обозначение полупроводникового диода: Стрелки указывают направление протекания электронного тока.

При включении в простую цепь батарея-лампа диод пропускает или предотвращает ток через лампу, в зависимости от полярности приложенного напряжения. (Рисунок ниже)

Работа диода: (a) разрешено протекание тока; диод смещен в прямом направлении. (b) течение запрещено; диод имеет обратное смещение.

Когда полярность батареи такова, что электроны могут проходить через диод, говорят, что диод смещен в прямом направлении . И наоборот, когда батарея «обратно смещена» и диод блокирует ток, говорят, что диод имеет обратное смещение . Диод можно рассматривать как переключатель: «замкнутый» при прямом смещении и «открытый» при обратном смещении.

Как ни странно, направление «стрелки» символа диода указывает против направления потока электронов. Это потому, что символ диода был изобретен инженерами, которые преимущественно используют обычные обозначения потока на их схемах, показывающие ток как поток заряда от положительной (+) стороны источника напряжения к отрицательной (-). Это соглашение справедливо для всех полупроводниковых символов, имеющих «наконечники стрелок»: стрелки указывают в разрешенном направлении обычного потока и против разрешенного направления потока электронов.

Аналогия гидравлического обратного клапана

Поведение диода аналогично поведению гидравлического устройства, называемого обратный клапан . Обратный клапан пропускает через себя жидкость только в одном направлении, как показано на рисунке ниже.

Аналогия с гидравлическим обратным клапаном: (a) Разрешен поток электронов. (b) Течение запрещено.

Обратные клапаны, по сути, являются устройствами, работающими под давлением: они открываются и пропускают поток, если давление на них имеет правильную «полярность» для открытия затвора (в показанной аналогии большее давление жидкости справа, чем слева) . Если давление имеет противоположную «полярность», перепад давления на обратном клапане закроет и удержит затвор, так что потока не будет.

Как и обратные клапаны, диоды по существу являются устройствами, работающими под давлением (напряжением). Существенная разница между прямым смещением и обратным смещением заключается в полярности напряжения, падающего на диод. Давайте подробнее рассмотрим показанную ранее простую схему батарея-диод-лампа, на этот раз изучив падение напряжения на различных компонентах на рисунке ниже.

Измерение напряжения цепи диода: (a) Смещение в прямом направлении. (b) Обратное смещение.

Диод с прямым смещением проводит ток и падает на нем небольшое напряжение, в результате чего большая часть напряжения батареи падает на лампу. Если полярность батареи перепутана, диод смещается в обратном направлении и сбрасывает 90 234 все 90 235 напряжения батареи, не оставляя ничего для лампы. Если мы рассматриваем диод как автоматический переключатель (замкнутый в режиме прямого смещения и открытый в режиме обратного смещения), такое поведение имеет смысл. Наиболее существенная разница заключается в том, что диод падает намного больше напряжения при проведении, чем средний механический переключатель (0,7 вольт против десятков милливольт).

Это падение напряжения прямого смещения, проявляемое диодом, связано с действием обедненной области, образованной PN-переходом под влиянием приложенного напряжения. Если на полупроводниковый диод не подается напряжение, вокруг области PN-перехода существует тонкая обедненная область, препятствующая протеканию тока. (Рисунок ниже (а)) Область обеднения практически лишена доступных носителей заряда и действует как изолятор:

Представления диода: модель PN-перехода, условное обозначение, физическая часть.

Схематическое обозначение диода показано на рисунке выше (b), так что анод (указывающий конец) соответствует полупроводнику P-типа в точке (a). Катодный стержень с незаостренным концом в точке (b) соответствует материалу N-типа в точке (a). Также обратите внимание, что катодная полоса на физической части (c) соответствует катоду на символе.

Если на PN-переход подается обратное напряжение смещения, эта обедненная область расширяется, еще больше сопротивляясь протекающему через нее току. (Рисунок ниже)

Область истощения расширяется с обратным смещением.

И наоборот, если к P-N переходу приложено напряжение прямого смещения, обедненная область схлопывается и становится тоньше. Диод становится менее резистивным к току через него. Чтобы через диод шел постоянный ток; однако область обеднения должна быть полностью разрушена приложенным напряжением. Для этого требуется определенное минимальное напряжение, называемое прямым напряжением .0235, как показано на рисунке ниже.

Увеличение прямого смещения от (а) до (б) уменьшает толщину обедненной области.

Для кремниевых диодов типичное прямое напряжение составляет 0,7 В, номинальное. Для германиевых диодов прямое напряжение составляет всего 0,3 вольта. Химический состав PN-перехода, входящего в состав диода, определяет его номинальное значение прямого напряжения, поэтому кремниевые и германиевые диоды имеют такие разные значения прямого напряжения. Прямое падение напряжения остается примерно постоянным для широкого диапазона токов диода, а это означает, что падение напряжения на диоде не такое, как на резисторе или даже на обычном (замкнутом) переключателе. Для наиболее упрощенного анализа схемы падение напряжения на проводящем диоде можно считать постоянным при номинальном значении и не связанным с величиной тока.

Уравнение диода

На самом деле прямое падение напряжения является более сложным. Уравнение описывает точный ток через диод с учетом падения напряжения на переходе, температуры перехода и нескольких физических констант. Оно широко известно как уравнение диода :

Термин kT/q описывает напряжение, возникающее в PN-переходе из-за воздействия температуры, и называется тепловым напряжением или В _t развязка. При комнатной температуре это около 26 милливольт. Зная это и предполагая, что коэффициент «неидеальности» равен 1, мы можем упростить уравнение диода и переписать его следующим образом:

Вам не нужно знать «уравнение диода», чтобы анализировать простые диодные схемы. Просто поймите, что падение напряжения на токопроводящем диоде меняет диод в зависимости от протекающего через него тока, но это изменение довольно мало в широком диапазоне токов. Вот почему во многих учебниках просто говорится, что падение напряжения на проводящем полупроводниковом диоде остается постоянным и составляет 0,7 вольта для кремния и 0,3 вольта для германия. Однако в некоторых схемах намеренно используется присущая P-N переходу экспоненциальная зависимость ток/напряжение, и поэтому их можно понять только в контексте этого уравнения. Кроме того, поскольку температура является фактором в уравнении диода, PN-переход с прямым смещением также можно использовать в качестве устройства для измерения температуры, и, таким образом, его можно понять, только если кто-то имеет концептуальное представление об этой математической зависимости.

Диод с обратным смещением предотвращает прохождение тока через него из-за расширенной области обеднения. На самом деле через диод с обратным смещением может проходить и проходит очень небольшое количество тока, называемое током утечки , но в большинстве случаев им можно пренебречь. Способность диода выдерживать напряжения обратного смещения ограничена, как и для любого изолятора. Если приложенное напряжение обратного смещения станет слишком большим, диод испытает состояние, известное как пробой 9. 0235 (рисунок ниже), который обычно является разрушительным. Максимальное номинальное напряжение обратного смещения диода известно как пиковое обратное напряжение или PIV и может быть получено от производителя. Как и прямое напряжение, номинал PIV диода зависит от температуры, за исключением того, что PIV увеличивает с повышением температуры, а уменьшает по мере того, как диод становится холоднее, что прямо противоположно прямому напряжению.

Диодная кривая: показано колено при прямом смещении 0,7 В для Si и обратный пробой.

Как правило, номинальное значение PIV обычного «выпрямительного» диода составляет не менее 50 вольт при комнатной температуре. Диоды с номиналом PIV в несколько тысяч вольт доступны по скромной цене.

Обзор

• Диод представляет собой электрический компонент, действующий как односторонний клапан для тока.
• Когда на диод подается напряжение таким образом, что диод пропускает ток, говорят, что диод смещен в прямом направлении .
• Когда на диод подается напряжение таким образом, что диод препятствует протеканию тока, говорят, что диод имеет обратное смещение .
• Падение напряжения на проводящем диоде с прямым смещением называется прямым напряжением . Прямое напряжение для диода незначительно изменяется при изменении прямого тока и температуры и определяется химическим составом PN-перехода.

Кремниевые диоды

• имеют прямое напряжение примерно 0,7 вольт.

Германиевые диоды

• имеют прямое напряжение примерно 0,3 вольта.
• Максимальное напряжение обратного смещения, которое диод может выдержать без «пробоя», называется пиковым обратным напряжением или рейтингом PIV .

Эта страница под названием 3.1: Знакомство с диодами и выпрямителями распространяется в соответствии с лицензией GNU Free Documentation License 1.3 и была создана, изменена и/или курирована Тони Р. Купхалдтом (Все о цепях) посредством исходного содержимого, которое было отредактировано для стиль и стандарты платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.