Диоды для чего нужны: Для чего нужен диод в электрической цепи? – Tokzamer

Содержание

для чего применяются, принцип действия, ВАХ

Содержание:

Выпрямительный диод особая разновидность диодов, созданные для трансформации переменного тока, если необходимо получить постоянный на входе или выходе. Это не единственная работа, которую выполняют данные диоды. Они нашли свое применение во всех сферах и направлениях радиоэлектроники. Они применяются для создания цепей управления, для коммутации, контроля напряжения, в цепях, где протекает сильный ток. От номинального значения тока, производится классификация выпрямительных диодов. Они бывают следующих видов:

  • малой;
  • средней;
  • высокой.

По сфере применения на диоды из элементов германия (Gr) или кремния (Si). В статье будут описаны все особенности, технические характеристики устройства этих радиодеталей. Также читатель найдет познавательные видеоролики и интересный материал из научной статьи по данной теме.

Выпрямительные диоды.

Технология изготовления и конструкция

Конструкция выпрямительных диодов представляет собой одну пластину кристалла полупроводника, в объеме которой созданы две области разной проводимости, поэтому такие диоды называют плоскостными. Технология изготовления таких диодов заключается в следующем. На поверхность кристалла полупроводника с электропроводностью n-типа расплавляют алюминий, индий или бор, а на поверхность кристалла с электропроводностью p-типа расплавляют фосфор.

Под действием высокой температуры эти вещества крепко сплавляются с кристаллом полупроводника. При этом атомы этих веществ проникают (диффундируют) в толщу кристалла, образуя в нем область с преобладанием электронной или дырочной электропроводностью. Таким образом получается полупроводниковый прибор с двумя областями различного типа электропроводности — а между ними p-n переход. Большинство распространенных плоскостных кремниевых и германиевых диодов изготавливают именно таким способом.

Для защиты от внешних воздействий и обеспечения надежного теплоотвода кристалл с p-n переходом монтируют в корпусе.
Диоды малой мощности изготавливают в пластмассовом корпусе с гибкими внешними выводами, диоды средней мощности – в металлостеклянном корпусе с жесткими внешними выводами, а диоды большой мощности – в металлостеклянном или металлокерамическом корпусе, т. е. со стеклянным или керамическим изолятором.

Германиевые диоды.

Электрические параметры

У каждого типа диодов есть свои рабочие и предельно допустимые параметры, согласно которым их выбирают для работы в той или иной схеме:

  • Iобр – постоянный обратный ток, мкА;
  • Uпр – постоянное прямое напряжение, В;
  • Iпр max – максимально допустимый прямой ток, А;
  • Uобр max – максимально допустимое обратное напряжение, В;
  • Р max – максимально допустимая мощность, рассеиваемая на диоде;
  • Рабочая частота, кГц;
  • Рабочая температура, С.

Здесь приведены далеко не все параметры диодов, но, как правило, если надо найти замену, то этих параметров хватает.

Материал в тему: Что такое кондесатор

Схема простого выпрямителя переменного тока на одном диоде

На вход выпрямителя подадим сетевое переменное напряжение, в котором положительные полупериоды выделены красным цветом, а отрицательные – синим. К выходу выпрямителя подключим нагрузку (Rн), а функцию выпрямляющего элемента будет выполнять диод (VD). При положительных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод открывается. В эти моменты времени через диод, а значит, и через нагрузку (Rн), питающуюся от выпрямителя, течет прямой ток диода Iпр (на правом графике волна полупериода показана красным цветом).

[stextbox id=’info’]При отрицательных полупериодах напряжения, поступающих на анод диода диод закрывается, и во всей цепи будет протекать незначительный обратный ток диода (Iобр). Здесь, диод как бы отсекает отрицательную полуволну переменного тока (на правом графике такая полуволна показана синей пунктирной линией).[/stextbox]

В итоге получается, что через нагрузку (Rн), подключенную к сети через диод (VD), течет уже не переменный, поскольку этот ток протекает только в положительные полупериоды, а пульсирующий ток – ток одного направления. Это и есть выпрямление переменного тока. Но таким напряжением можно питать лишь маломощную нагрузку, питающуюся от сети переменного тока и не предъявляющую к питанию особых требований, например, лампу накаливания.

Напряжение через лампу будет проходить только во время положительных полуволн (импульсов), поэтому лампа будет слабо мерцать с частотой 50 Гц. Однако, за счет тепловой инертности нить не будет успевать остывать в промежутках между импульсами, и поэтому мерцание будет слабо заметным. Если же запитать таким напряжением приемник или усилитель мощности, то в громкоговорителе или колонках мы будем слышать гул низкого тона с частотой 50 Гц, называемый фоном переменного тока. Это будет происходить потому, что пульсирующий ток, проходя через нагрузку, создает в ней пульсирующее напряжение, которое и является источником фона.

Этот недостаток можно частично устранить, если параллельно нагрузке подключить фильтрующий электролитический конденсатор (Cф) большой емкости.  Заряжаясь импульсами тока во время положительных полупериодов, конденсатор (Cф) во время отрицательных полупериодов разряжается через нагрузку (Rн). Если конденсатор будет достаточно большой емкости, то за время между импульсами тока он не будет успевать полностью разряжаться, а значит, на нагрузке (Rн) будет непрерывно поддерживаться ток как во время положительных, так и во время отрицательных полупериодов. Ток, поддерживаемый за счет зарядки конденсатора, показан на правом графике сплошной волнистой красной линией.

Силовой выпрямительный диод.

[stextbox id=’info’]Но и таким, несколько сглаженным током тоже нельзя питать приемник или усилитель потому, что они будут «фонить», так как уровень пульсаций (Uпульс) пока еще очень ощутим. В выпрямителе, с работой которого мы познакомились, полезно используется энергия только половины волн переменного тока, поэтому на нем теряется больше половины входного напряжения и потому такое выпрямление переменного тока называют однополупериодным, а выпрямители – однополупериодными выпрямителями. Эти недостатки устранены в выпрямителях с использованием диодного моста.[/stextbox]

Диодный мост

Диодный мост – это небольшая схема, составленная из 4-х диодов и предназначенная для преобразования переменного тока в постоянный. В отличие от однополупериодного выпрямителя, состоящего из одного диода и пропускающего ток только во время положительного полупериода, мостовая схема позволяет пропускать ток в течение каждого полупериода. Диодные мосты изготавливают в виде небольших сборок заключенных в пластмассовый корпус. Из корпуса сборки выходят четыре вывода напротив которых расположены знаки «+», «—» или «~», указывающие, где у моста вход, а где выход. Но не обязательно диодные мосты можно встретить в виде такой сборки, их также собирают включением четырех диодов прямо на печатной плате, что очень удобно.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Например. Вышел из строя один из диодов моста, если будет стоять сборка, то ее смело выкидываем, а если мост будет собран из четырех диодов прямо на плате — меняем неисправный диод и все готово. На принципиальных схемах диодный мост обозначают включением четырех диодов в мостовую схему, как показано в левой части нижнего рисунка: здесь, диоды являются как бы плечами выпрямительного моста. Такое графическое обозначение моста можно встретить еще в старых журналах по радиотехнике. Однако, на сегодняшний день, в основном, диодный мост обозначают в виде ромба, внутри которого расположен значок диода, указывающий только на полярность выходного напряжения. Теперь рассмотрим работу диодного моста на примере низковольтного выпрямителя. В таком выпрямителе, с использованием четырех диодов, во время каждой полуволны работают поочередно два диода противоположных плеч моста, включенных между собой последовательно, но встречно по отношению ко второй паре диодов.

Диодный мост.

Применение диодов

Не следует думать, что диоды применяются лишь как выпрямительные и детекторные приборы. Кроме этого можно выделить еще множество их профессий. ВАХ диодов позволяет использовать их там, где требуется нелинейная обработка аналоговых сигналов. Это преобразователи частоты, логарифмические усилители, детекторы и другие устройства. Диоды в таких устройствах используются либо непосредственно как преобразователь, либо формируют характеристики устройства, будучи включенными в цепь обратной связи. Широкое применение диоды находят в стабилизированных источниках питания, как источники опорного напряжения (стабилитроны), либо как коммутирующие элементы накопительной катушки индуктивности (импульсные стабилизаторы напряжения).

Выпрямительные диоды.

С помощью диодов очень просто создать ограничители сигнала: два диода включенные встречно – параллельно служат прекрасной защитой входа усилителя, например, микрофонного, от подачи повышенного уровня сигнала. Кроме перечисленных устройств диоды очень часто используются в коммутаторах сигналов, а также в логических устройствах. Достаточно вспомнить логические операции И, ИЛИ и их сочетания. Одной из разновидностей диодов являются светодиоды. Когда-то они применялись лишь как индикаторы в различных устройствах. Теперь они везде и повсюду от простейших фонариков до телевизоров с LED – подсветкой, не заметить их просто невозможно.

Параметры диодов

Параметров у диодов достаточно много и они определяются функцией, которую те выполняют в конкретном устройстве. Например, в диодах, генерирующих СВЧ колебания, очень важным параметром является рабочая частота, а также та граничная частота, на которой происходит срыв генерации. А вот для выпрямительных диодов этот параметр совершенно не важен. Основные параметры выпрямительных диодов приведены в таблице ниже.

Таблица основных параметров выпрямительных диодов.

В импульсных и переключающих диодах важна скорость переключения и время восстановления, то есть скорость полного открытия и полного закрытия. В мощных силовых диодах важна рассеиваемая мощность. Для этого их монтируют на специальные радиаторы. А вот диоды, работающие в слаботочных устройствах, ни в каких радиаторах не нуждаются. Но есть параметры, которые считаются важными для всех типов диодов, перечислим их:

  • U пр. – допустимое напряжение на диоде при протекании через него тока в прямом направлении. Превышать это напряжение не стоит, так как это приведёт к его порче.
  • U обр.– допустимое напряжение на диоде в закрытом состоянии. Его ещё называют напряжением пробоя. В закрытом состоянии, когда через p-n переход не протекает ток, на выводах образуется обратное напряжение. Если оно превысит допустимое значение, то это приведёт к физическому «пробою» p-n перехода. В результате диод превратиться в обычный проводник (сгорит).

Очень чувствительны к превышению обратного напряжения диоды Шоттки, которые очень часто выходят из строя по этой причине.

Обычные диоды, например, выпрямительные кремниевые более устойчивы к превышению обратного напряжения. При незначительном его превышении они переходят в режим обратимого пробоя. Если кристалл диода не успевает перегреться из-за чрезмерного выделения тепла, то изделие может работать ещё долгое время.

  • I пр.– прямой ток диода. Это очень важный параметр, который стоит учитывать при замене диодов аналогами или при конструировании самодельных устройств. Величина прямого тока для разных модификаций может достигать величин десятков и сотен ампер. Особо мощные диоды устанавливают на радиатор для отвода тепла, который образуется из-за теплового действия тока. P-N переход в прямом включении также обладает небольшим сопротивлением. На небольших рабочих токах его действие не заметно, но вот при токах в единицы-десятки ампер кристалл диода ощутимо нагревается. Так, например, выпрямительный диодный мост в сварочном инверторном аппарате обязательно устанавливают на радиатор.
  • I обр.– обратный ток диода. Обратный ток – это так называемый ток неосновных носителей. Он образуется, когда диод закрыт. Величина обратного тока очень мала и его в подавляющем числе случаев не учитывают.
  • U стаб.– напряжение стабилизации (для стабилитронов). Подробнее об этом параметре читайте в статье про стабилитрон.

Кроме того следует иметь в виду, что все эти параметры в технической литературе печатаются и со значком “max”. Здесь указывается предельно допустимое значение данного параметра. Поэтому подбирая тип диода для вашей конструкции необходимо рассчитывать именно на максимально допустимые величины.

Диоды высокого тока.

Заключение

В статье описаны все тонкости и нюансы работы и устройства выпрямительных диодов и схема их устройства. Более подробно о них можно узнать из стать Что такое диоды. 

В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www. go-radio.ru

www.electrik.info

www.gaw.ru

www.sesaga.ru

Предыдущая

ПолупроводникиКак устроен туннельный диод?

Следующая

ПолупроводникиМаркировка различных видов диодов

Что такое диод для чего нужен?

Что такое диод для чего нужен?

Диоды широко используются для преобразования переменного тока в постоянный (точнее, в однонаправленный пульсирующий; см. выпрямитель). … Если соединено последовательно и согласно (в одну сторону) несколько диодов, пороговое напряжение, необходимое для отпирания всех диодов, увеличивается.

Что такое диод простыми словами?

Диод является одной из разновидностей приборов, сконструированных на полупроводниковой основе. Обладает одним p-n переходом, а также анодным и катодным выводом. В большинстве случаев он предназначен для модуляции, выпрямления, преобразования и иных действий с поступающими электрическими сигналами.

Что такое диод и как он работает?

Диод (Diode -eng.) … – электронный прибор, имеющий 2 электрода, основным функциональным свойством которого является низкое сопротивление при передаче тока в одну сторону и высокое при передаче в обратную.

Что такое диод для чайников?

Диод — простейший полупроводниковый прибор, который можно встретить сегодня на печатной плате любого электронного устройства. … Данное устройство диода обеспечивает ему уникальное свойство — он проводит ток лишь в одном (прямом) направлении, от анода — к катоду.

Что делает диод в схеме?

Диод – это полупроводниковый прибор с одним p-n переходом, имеющий два вывода (анод и катод), и предназначенный для выпрямления, детектирования, стабилизации, модуляции, ограничения и преобразования электрических сигналов.

Для чего нужны выпрямительные диоды?

Выпрями́тельные дио́дыдиоды, используемые для преобразования переменного тока в постоянный. На смену электровакуумным диодам и игнитронам пришли диоды из полупроводниковых материалов и диодные мосты (четыре диода в одном корпусе).

Как работает выпрямительный диод?

Как и любой другой диод, выпрямительные диоды работают с постоянным напряжением и током. Выпрямительный диод, как и его собраться пропускает ток лишь в одну сторону, при этом, он отсеивает одну полярность. Все эти свойства объясняются устройством этого полупроводникового радиокомпонента.

Какую функцию выполняет стабилитрон в источниках питания?

Полупроводнико́вый стабилитро́н, или диод Зенера — полупроводниковый диод, работающий при обратном смещении в режиме пробоя. … Основное назначение стабилитронов — стабилизация напряжения. Серийные стабилитроны изготавливаются на напряжения от 1,8 В до 400 В.

Как выглядит стабилитрон на схеме?

п. Стабилитрон очень похож на диод, поскольку его полупроводниковый кристалл помещен в аналогичный корпус. Условное графическое обозначение стабилитрона на чертежах электрических схем также похоже на обозначение диода, только со стороны катода добавлена короткая горизонтальная черточка, направленная в сторону анода.

Какую функцию выполняет диодный мост в источниках питания?

Диодный мост – это одно из схемотехнических решений, на основе которого выполняется функция выпрямления переменного тока. Как известно, для работы большинства приборов требуется не переменный ток, а постоянный. … С его помощью производят двухполупериодное выпрямление переменного тока.

Какие бывают стабилитроны?

  • Стабилитроны
  • Типы варикапов
  • Выпрямительные диоды
  • универсальные диоды
  • Транзисторы малой мощности
  • Сверхвысокочастотные Транзисторы
  • Выпрямительные столбы и блоки
  • Транзисторы большой мощности

Как отличить стабилитрон от диода в стеклянном корпусе?

Например, современные маломощные импортные в стеклянном корпусе выглядят как диоды типа 1N4148. Отличить их можно по маркировке: на диодах есть надпись «4148», на стабилитронах же обычно указано напряжение стабилизации, например «5,6V», «9,1V» и т.

Как проверить стабилитрон мультиметром на плате?

Чтобы убедиться в исправности стабилитрона переключаем мультиметр на диапазон измерения сопротивления в килоомах и проводим измерение. При исправном приборе, показания должны лежать в пределах десятков и сотен тысяч Ом. То есть он пропускает ток, как обычный диод.

Как проверить мультиметром стабилитрон?

Проверка мультиметром Проверка производится аналогично диоду. Если включить мультиметр в режим измерения сопротивления, то при подключении к стабилитрону в прямом направлении (красный щуп к аноду) прибор покажет минимальное сопротивление, а в обратном — бесконечность. Это говорит об исправности полупроводника.

Как проверить диод Зенера?

Проверяем выпрямительный диод и стабилитрон При присоединении красного провода («+») к аноду, а черного («-») к катоду дисплей мультиметра (или омметра) отобразит значение порогового напряжения тестируемого диода. После того, как меняем полярность, прибор должен показать бесконечно большое сопротивление.

Как узнать на сколько вольт стабилитрон?

Оптимальное напряжение питания – 25В. Если стабилитрон подсоединён правильно – анодом к X1, катодом к X2, то вольтметр покажет его напряжение стабилизации, а если неправильно – какое-то очень малое напряжение около нуля.

Как проверить стабилитрон?

Проверка стабилитрона мультиметром производится по аналогии с проверкой диода. Проверяют стабилитрон фактически любым тестером в режиме проверки диода или в режиме омметра. Исправный стабилитрон всегда должен проводить ток только в одном направлении, собственно как и диод.

Как проверить работу диода?

Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода. Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 милливольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп – это анод, а другой конец – катод.

Как отличить диод Шоттки от обычного?

Диоды Шоттки благодаря своему быстродействию зачастую используются в импульсных стабилизаторах , а также в выпрямителях блоках питания ПК. Проверка на исправность диода Шоттки ничем особо не отличается от проверки самого обычного диода , она проводиться по единому принципу.

Как проверить падение напряжения на диоде?

Падение напряжения можно измерить мультиметром, в режиме проверки диодов. Он показывает падение в вольтах. И это падение обязательно надо учитывать, особенно в слаботочных цепях. Например, развязываете вы диодом какой-нибудь вывод микроконтроллера, с уходящим от него сигналом.

Как проверить светодиодные лампы мультиметром?

Для проверки светодиода мультиметром необходимо перевести прибор в режим прозвона диодов, далее:

  1. к аноду, то есть, положительному электроду подключается красный (положительный) щуп мультиметра;
  2. к катоду – отрицательному электроду, подключается черный (отрицательный) щуп мультиметра;

Как проверить светодиодную лампу тестером на светодиодном прожекторе?

Методы проверки мультиметром ИК светодиода и обычного — одинаковы. Еще один способ как проверить инфракрасный светодиод на исправность – подпаять параллельно ему LED красного свечения. Он будет служить наглядным показателем работы ИК диода. Если он мерцает, значит сигналы на диод поступают и нужно менять ИК диод.

Диоды

Диод,
или «выпрямитель» — это любое устройство, через которое электричество
течь только в одном направлении. Первыми диодами были кристаллы, использовавшиеся
в качестве выпрямителей в домашних радиокомплектах. Слабый радиосигнал был подан в
кристалл через очень тонкую проволоку, называемую кошачьей
усы. Кристалл удалил высокочастотное радио
несущий сигнал, позволяющий часть сигнала со звуковой информацией
прозвучать громко и ясно. Кристалл был заполнен примесями,
делая некоторые секции более устойчивыми к электрическому потоку, чем другие.
Для использования радио требовалось расположить кошачьи усы над
правильный вид примеси, чтобы заставить электричество течь через кристалл
к выходу под ним.

Однако в то время никто толком не понимал
примеси — затем в 1939 году Рассел
Оль случайно обнаружил, что
именно граница между участками разной чистоты делала
хрустальная работа. Теперь, когда принцип их работы понятен, производители
сделать кристаллические диоды, которые работают намного более стабильно, чем те,
в этих оригинальных радиокомплектах.

Кристаллический диод состоит из двух различных типов
полупроводники рядом друг с другом. Одна сторона свободна для электронов
путешествовать; одна сторона намного жестче. это что-то вроде
пытаясь проплыть через бассейн, наполненный водой, а затем через бассейн
наполненный грязью: плыть по воде легко; плавание через
грязь почти невозможна. Электрону кажутся некоторые полупроводники
как вода, некоторые как грязь. (Для получения дополнительной информации см.
полупроводники во всем, что вы когда-либо
Хотел узнать о проводимости.)

Одна сторона границы полупроводника подобна грязи,
один как вода. Если вы попытаетесь получить электричество, чтобы двигаться из грязи
сторона к воде, нет никаких проблем. Электроны просто прыгают
через границу, образуя течение. Но попробуй сделать электричество
иди в другую сторону и ничего не будет. Электроны, которые не
нужно много работать, чтобы путешествовать по воде, просто нет
достаточно энергии, чтобы сделать это в сторону грязи. (В реальной жизни есть
всегда есть несколько электронов, которые могут течь в неправильном направлении,
но не достаточно, чтобы иметь большое значение.)

Эта граница оказалась решающей для нашего
Повседневная жизнь. Диоды изменяют переменный ток, который приходит
из розетки в постоянный ток, который большинство бытовых приборов
необходимость. А транзисторам для работы нужно две таких границы.

Ресурсы: 
Как все работает , Дэвид Маколей 
Физика для ученых и инженеров Пола Фишбейна,
Стивен Гасиорович и Стивен Торнтон 
Лекции Фейнмана по физике Ричарда Фейнмана


-PBS Online- -Сайт
Кредиты- -Фото Кредиты- -Отзывы-

Авторское право
1999 г., ScienCentral, Inc. и Американский институт физики.
Нет
часть этого веб-сайта может быть воспроизведена без письменного разрешения.
Все права защищены.

Использование диода — символ, применение, примеры и часто задаваемые вопросы

Диод — это электронное/полупроводниковое устройство с двумя выводами. Диод используется как электрический компонент, в котором ток имеет однонаправленное течение только в том случае, если диод работает при заданном напряжении.

 

Этот компонент имеет две клеммы, одна из которых имеет высокое сопротивление, а другая — низкое.

 

У нас есть другой тип диода, который называется идеальным, потому что он имеет нулевое сопротивление только в одном направлении и бесконечное сопротивление в другом сопротивлении.

 

На этой странице мы рассмотрим примеры диодов, их использование и применение диодов.

Что такое диоды?

Диоды состоят из полупроводников, таких как кремний или германий, которые были вставлены для создания PN-связей. Полупроводники P-типа и N-типа объединяются для создания PN-перехода. Буквы P и N обозначают положительные и отрицательные значения соответственно. Полупроводники имеют положительную стоимость в виде дырок и отрицательную стоимость в виде свободных электронов.

Стрелка представляет собой диод и указывает направление, в котором может течь сила. Когда ток течет таким образом, он называется прямым смещением. Когда вы переходите на другую сторону, на стрелке появляется полоса, указывающая на то, что волна заблокирована. Реверсивные диоды с током, протекающим в неправильном месте. Фактически, обратимые диоды сначала ограничивают протекание тока, но в конечном итоге разрешают другие, если поток слишком велик в неправильном направлении.

Светодиоды — это светоизлучающие диоды, предназначенные для излучения света. Когда стабилитроны с обратным смещением, они работают вместо того, чтобы разрушать себя. Варисторы представляют собой обратимые стабилитроны и могут выдерживать 1000 вольт. Варакторы работают так же, как конденсаторы, изменяющие напряжение.

Использование диодов

Диоды используются в различных приложениях. Удаляя составляющую сигнала, некоторые из них преобразуют переменный ток в постоянный ток. Они известны как выпрямители при использовании в этом положении. Они действуют как электрические выключатели и могут блокировать скачки напряжения, что делает их идеальными для хирургической защиты. Их нанимают для цифровой логики. Блок питания и удвоители напряжения также выполнены с его помощью. Датчики, а также свет на осветительных приборах и лазерах основаны на светодиодах. Варакторы используются для электронной настройки, а варисторы используются для сжатия переходных процессов в линиях переменного тока. Стабилитроны используются в качестве регуляторов напряжения, варакторы используются для электронной настройки, а варисторы используются для сжатия переходных процессов в линиях переменного тока.

Транзисторы и операционные усилители построены на основе диодов. P-n-переход является наиболее распространенным типом диодов. Один (n) объект с электронами в качестве зарядного проводника закрывает второй объект (p) с дырками (обедненными электронами областями, действующими как хорошо заряженные частицы) в качестве носителей заряда на этом типе диода. Сужающееся пространство образуется там, где они соединяются, где электроны рассеиваются, чтобы заполнить дыры на p-стороне. Это эффективно останавливает поток электронов. Когда на p-сторону этого перехода подается положительное напряжение, электроны могут легко двигаться от него, чтобы заполнить дырки, и ток течет в диод. Площадь усадки увеличивается по мере взаимодействия отрицательного смещения (т. Е. На p-сторону подается отрицательное напряжение), что затрудняет движение электронов.

Электронная трубка из прессованного стекла или металла с двумя электродами — плохо заряженным катодом и хорошо заряженным анодом — была первым диодом. Они используются в электронных схемах, таких как радио- и телевизионные приемники, в качестве фильтров и приемников. Когда анод (или пластина) получает положительное напряжение, электроны, выпущенные из горячего катода, перемещаются к пластине, а затем обратно к катоду с внешним источником питания. Электроны не могут быть удалены с катода, когда на пластину подается неправильное напряжение, и по пластине не протекает ток. В результате электроны могут течь от катода к пластине, но не от пластины к катоду в диоде. Когда пластина подвергается воздействию переменного напряжения, ток течет только тогда, когда пластина правильная. Когда переменное напряжение регулируется или преобразуется в постоянный ток, говорят, что оно регулируется.

Символ диода

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

 

Для чего используется диод?

Одним из наиболее важных применений диодов является использование их в качестве электронного компонента для регулирования однонаправленного потока тока.

 

Примеры диодов

Ниже приведены примеры использования диодов в повседневной жизни:

 

Стабилитроны — используются для регулирования напряжения для защиты цепей от скачков высокого напряжения,

 

Лавинные диоды — используются для электронной настройки радио- и телеприемников.

 

Варакторные диоды используются для генерации радиочастотных колебаний

 

Туннельные диоды — Эти диоды используются в качестве ВЧ-цепей.

 

Диоды Ганна, диоды IMPATT

 

Светодиод или светоизлучающий диод для получения света при положительной форме волны напряжения.

 

PIN-диоды имеют стандартные области как P-типа, так и N-типа, но пространство между двумя областями представляет собой собственный полупроводник, и эти диоды не легированы.

 

Диоды переменной емкости для настройки.

Знаете ли вы?

Диод выглядит как разомкнутая цепь с отрицательным напряжением, что похоже на короткое замыкание. Поскольку диод показывает некоторую неэффективность, график между током и напряжением выглядит нелинейным.

 

Одно из невероятных и простых двухвыводных полупроводниковых устройств, такое как диод, жизненно необходимо в современной электронике.

 

Итак, мы находим применение диода в различных областях, вот некоторые из них:

Применение диода

  • Перекрытие напряжения: превращение переменного тока в напряжения постоянного тока

  • РАЗВЛЕЧЕНИЕ СИГНАЛА С ПРИНЦИОВОМ

  • Управляя размером сигнала

  • . Как свободный ход индуктивной энергии

Для чего используются диоды?

Ниже приведены примеры применения диода в реальной жизни:

1. Выпрямление напряжения

Мы используем диоды для преобразования переменного тока в постоянный. Один или четыре диода могут преобразовывать бытовую электроэнергию 110 В в постоянный ток, образуя полуволновой (один диод) или двухполупериодный (четыре диода) выпрямитель.

 

Итак, как это происходит?

 

Диод пропускает только половину волны переменного тока. Когда эта волна напряжения заряжает конденсатор, выходное напряжение кажется устойчивым напряжением постоянного тока с небольшой формой волны напряжения.

 

Использование двухполупериодного выпрямителя делает этот процесс более эффективным, направляя импульсы переменного тока таким образом, что как положительная, так и отрицательная половина входной синусоиды воспринимаются как только положительные импульсы, конструктивно удваивая частоту входных импульсов на конденсатор. , что помогает держать его заряженным и передавать более стабильное напряжение.

 

2. Диоды и конденсаторы 

Диоды и конденсаторы могут создавать умножители переменного напряжения для генерирования небольшого переменного напряжения и умножать их для создания очень высоких выходных напряжений.

 

Выходы переменного и постоянного тока возможны при использовании правильной конфигурации конденсаторов и диодов.

 

3. Диод, используемый в качестве фонарика

Светодиодный фонарик представляет собой светящийся светодиод, который светится при наличии положительного напряжения.

 

4. Фотодиод

Фотодиод улавливает ток или свет через коллектор (например, устройство с мини-солнечной панелью) и преобразует его в небольшой ток.

Для чего используется диод?

1. Диод как средство управления током

Основная функция, для которой используется диод, заключается в управлении током и обеспечении его протекания в правильном направлении.

 

Одной из областей, в которой обнаружена способность диодов управлять током, является их хороший эффект при переключении с питания, поступающего от источника питания, на питание от батареи.

 

Когда устройство подключено к сети и заряжается, как и сотовый телефон или источник бесперебойного питания, устройство получает питание только от внешнего источника питания, а не от аккумулятора, а когда устройство подключено к сети, питание потребляет аккумулятор. и перезаряжается. Как только источник питания удаляется, батарея питает устройство, так что пользователь не замечает перебоев.

 

2. Диод, используемый для демодуляции сигналов

Чаще всего диоды используются для удаления отрицательной составляющей сигнала переменного тока.

 

Поскольку отрицательная часть волны переменного тока обычно идентична положительной половине, в процессе удаления части волны теряется очень мало информации; следовательно, что приводит к более эффективной обработке сигналов.

 

Демодуляция сигналов обычно используется в радиостанциях как компонент системы фильтрации для извлечения радиосигнала из несущей волны.