Как определить катод и анод у диода: Как определить полярность светодиода?

Содержание

Russian Hamradio :: Диоды — электронные компоненты для поверхностного монтажа.

Из дискретных полупроводниковых приборов, предназначенных для поверхностного монтажа, реальный эффект в радиолюбительских устройствах дает применение компонентов только с двумя выводами — диодов, стабилитронов, варикапов и т. д. При использовании ПМ транзисторов вы получите, скорее всего, больше минусов, чем плюсов. Напомним, что в полной мере преимущества поверхностного монтажа выявляются только в условиях заводского серийного производства.
Рис.1.
Известно, что диоды, как и другие полупроводниковые приборы, изготавливают в два этапа. На первом этапе производят собственно прибор (так называемый кристалл), а на втором его монтируют в корпус.
Характеристики полупроводниковых приборов, естественно, не зависят от того, в каком именно корпусе он смонтирован, за исключением рассеиваемой мощности.
Таблица 1.
Корпус
Размеры (усредненные), мм
L
D
S
MELF
5
2,5
0,3
Mini MELF
3,5
1,4
0,2
Иначе говоря, если пассивные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы, дроссели и т. п., непосредственно изготавливают либо в “обычном” исполнении, либо для ПМ, то вид полупроводниковых приборов определяют только на этапе “упаковки” их в корпус.
Поэтому применительно к полупроводниковым приборам (и к диодам, в частности) правильнее рассматривать не сами приборы, а их корпусы. Конечно, существуют приборы, выпускаемые только в корпусе одного вида, но это говорит лишь о том, что изготовители не считают целесообразным монтировать их в другие корпусы.
Рис.2.
Для ПМ к настоящему времени разработано очень большое число разновидностей корпусов, поэтому привести полные сведения по всем выпускаемым в мире корпусам почти нереально. Задача этой статьи более скромная — дать общий обзор по наиболее распространенным из них.
По маркировке полупроводниковые приборы для ПМ аналогичны обычным. Если корпус слишком мал и не хватает места для полной маркировки, применяют сокращенную; иногда она вообще отсутствует.
Таблица 2.
Корпус
Размеры (усредненные), мм
L
S
H
A
K
SMA
5. 2
2.6
2.2
1.4
1
SMB
5.4
3.6
2.3
2
1
SMC
8
5.8
4.3
3
1
Единого международного стандарта на их обозначения нет, есть только национальные стандарты. Но и они не имеют обязательного характера, поэтому многие фирмы применяют свои “личные” обозначения.
Проблемы с обозначением радиоэлементов вызывают немалые сложности при ремонте импортной аппаратуры, причем схемы обычно отсутствуют. Профессиональные разработчики, как правило, пользуются фирменными каталогами, в которых даны подробные сведения о выпускаемой продукции.
Радиолюбителям — конструкторам приходится довольствоваться каталогами фирм—продавцов радиокомпонентов или искать необходимую информацию в Интернете. Зачастую, даже если удалось выявить неисправный элемент, например транзистор, определить его тип и возможную замену не удается.
Рис.3.
Иногда изготовители аппаратуры делают это в откровенно коммерческих целях — чтобы не оставить без работы свои сервис—центры, они удаляют маркировку с покупных радиоэлементов широкого применения и наносят свою, “фирменную”, что-нибудь вроде А1 или подобное.
Таблица 3.
Корпус
Размеры (усредненные), мм
L
C
S
H
A
SOD123
3,2
2,7
1,6
1,2
0,6
SOD323
2,4
1,7
1,3
1
0,3
Для упрощения изложения под диодами в дальнейшем будем подразумевать все виды полупроводниковых приборов с двумя выводами. Один из распространенных корпусов — цилиндрический стеклянный — выпускают в двух вариантах: MELF (DO213AB; MLL41) и Mini MELF (SOD80; DO213AA; MLL34).
Внешний вид этого корпуса показан на рис.1, а габариты — в табл.1. Катод диода отмечен темной круговой полосой. Тип диода обычно указывают прямой маркировкой на корпусе, однако некоторые фирмы применяют свои “личные” обозначения.
Корпусы SMA, SMB и SMC представляют собой пластмассовый параллелепипед с торцевыми пластинчатыми выводами, прилегающими к корпусу — рис.2 и загнутыми под него. Габариты корпусов сведены в табл.2.
Рис.4.
Буквой К в таблице обозначена длина той части каждого вывода, которая находится под корпусом. Со стороны анодного вывода на корпусе диода предусмотрено углубление, по форме подобное тому, которое на пластмассовых корпусах микросхем называют ключом, — оно обозначает первый вывод.
Корпусы SOD 123 и SOD323 — тоже пластмассовые и по форме такие же, как и SMA—SMC. Отличие заключается в конструкции выводов — рис. 3, пластинчатых, но направленных в стороны от корпуса. Габариты корпусов SOD123 и SOD323 представлены в табл.3.
Таблица 4.
Корпус
Размеры (усредненные), мм
L
S
C
H
A
K
DB
8,5
10
6,5
3,4
5
1
MB-S
5
6,9
4
3
2,6
1
Полярность диода определяет широкая полоса контрастного цвета, нанесенная на верхнюю грань корпуса со стороны катода. Здесь же размещают маркировку типа диода. Наряду с одиночными диодами, фирмы выпускают сборки из двух или четырех диодов.
Простейшие сборки из двух диодов с общим выводом обычно “упаковывают” в широко применяемые трехвыводные транзисторные корпусы SOT23 — рис.4 с выводами такой же формы, как у SOD123, SOD323.
Общий электрод сборки (чаще всего — катод) обычно подключают к выводу 3. В такой корпус иногда помещают и одиночный диод — в этом случае один из выводов остается свободным.
Таблица 5.
Диод Корпус Наибольшее обратное напряжение, В Постоянный прямой ток, А Импульсный прямой ток, А Прямое напряжение, В Обратный ток, мА
SM4005 MELF 600 1 30 1,1 0,01/-
SM5819² MELF 40 1 30 0,5 0,5/20
LL4148 Mini MELF 70 0,1 — 1 0,005/-
SR24² SMA 40 2 50 0,5 0,5/20
SS19² SMA 90 1 30 0,85 0,5/20
S3B SMC 100 3 100 1,2 0,005/0,025
S3D SMC 200 3 100 1,2 0,005/0,025
S3J SMC 600 3 100 1,2 0,005/0,025
SK34² SMC 40 3 100 0,5 0,5/20
SK39² SMC 90 3 100 0,85 0,5/20
DI158S³ DB 800 1,5 60 1,1 0,01/0,1
DM108S³ DB 800 1 50 1,1 0,01/0,1
B8S³ MB-S 800 0,5 30 1 0,005/0,05
B6S³ MB-S 600 0,5 30 1 0,005/0,05
Обратный ток указан при двух значениях температуры: 25/100 °С.
Диоды Шотки.
Диодные мосты.
Цоколевка диодов и сборок обычно не является проблемой — катод и анод каждого из них легко определить омметром. Однако в случае стабилитронов или варикапов омметр может оказаться бессильным.
Рис.5.
Диодные мосты выпускают в четырехвыводных корпусах DB и MB-S, внешний вид которых изображен на рис.5, а габариты указаны в табл.4. Выводы — такие же, как у корпусов SOD123, SOD323. Цоколевку моста обычно указывают непосредственно на корпусе.
Тип диодов, как правило, наносят на корпус, но ввиду его миниатюрных размеров зачастую маркировку сокращают. Некоторые фирмы используют свое “личное” обозначение, в том числе и в сокращенном виде.
Таблица 6.
Диод
Маркировка
Число диодов
Наибольшее обратное напряжение, В
Постоянный ток, А
Наибольшее время рассасывания носителя, нс
Емкость диодов, пф
BAS16
JU/A6
1²
75
0,2
6
2
BAS21
JS
1²
200
0,2
50
5
BAV70
JJ/A4
2³
70
0,25
6
1,5
BAV99
JK;JE;A
2⁴
70
0,25
6
1,5
BAW56
JD;A1
2⁵
70
0,25
6
2
BAT54S1
L44
2⁴
30
0,2
5
10
BAT54C1
L43
2³
30
0,2
5
10
BAV23S
L31
2⁴
200
0,225
50
5
Диоды Шотки.
Анод подключен к выв. 1, катод — к выв. 3 (выв. 2 — свободный).
Общий катод подключен к выв. 3. аноды — к выв. 1 и 2.
Анод первого — выв. 1, катод первого и анод второго — выв. 3, катод второго — выв. 2.
Общий анод подключен к выв. 3, катоды — к выв. 1 и 2.
Об электрических характеристиках ПМ диодов дают представление табл.5 и 6, причем в табл. 6 сведены диоды и диодные сборки в трехвыводном корпусе SOT23.
Материал подготовил Д. Турчинский

Физические процессы в вакуумном диоде — КиберПедия

Навигация:

Главная
Случайная страница
Обратная связь
ТОП
Интересно знать
Избранные

Топ:

Техника безопасности при работе на пароконвектомате: К обслуживанию пароконвектомата допускаются лица, прошедшие технический минимум по эксплуатации оборудования. ..

История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации…

Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации — обмен информацией между организацией и её внешней средой…

Интересное:

Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы…

Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов…

Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны…

Дисциплины:

Автоматизация Антропология Археология Архитектура Аудит Биология Бухгалтерия Военная наука Генетика География Геология Демография Журналистика Зоология Иностранные языки Информатика Искусство История Кинематография Компьютеризация Кораблестроение Кулинария Культура Лексикология Лингвистика Литература Логика Маркетинг Математика Машиностроение Медицина Менеджмент Металлургия Метрология Механика Музыкология Науковедение Образование Охрана Труда Педагогика Политология Правоотношение Предпринимательство Приборостроение Программирование Производство Промышленность Психология Радиосвязь Религия Риторика Социология Спорт Стандартизация Статистика Строительство Теология Технологии Торговля Транспорт Фармакология Физика Физиология Философия Финансы Химия Хозяйство Черчение Экология Экономика Электроника Энергетика Юриспруденция

Стр 1 из 7Следующая ⇒

Рассмотрим диод с плоскими параллельными электролами, анодное напряжение которого создает между анодом и катодом электрическое поле. Если нет электронной эмиссии катода, то поле будет однородным. При нормальной работе катод испускает большое число электронов, которые в пространстве “анод — катод” создают отрицательный объемный заряд, препятствующий движению электронов к аноду. Наиболее плотный объемный заряд находится вблизи катода.

Вследствие образования объемного заряда электрическое поле между анодом и катодом является неоднородным.

В зависимости от характера этого поля возможны два режима работы диода.

Основным режимом для работы диода является режим объемного заряда или точнее режим ограничения анодного тока объемным зарядом. В этом режиме при низких анодных напряжениях вблизи катода имеется плотное облако объемного заряда. В этом случае напряженность поля вблизи катода должна быть равна нулю. Действительно, если считать, что электроны, покидающие катод, имеют практически нулевую скорость, то, если напряженность поля вблизи катода направлена к аноду, ни один из электронов не покинет катода, и ток окажется равным нулю. Если же напряженность поля направлена к катоду, то все электроны, которые эмитировал катод, будут его покидать, и ток будет постоянным, независящим от напряжения, что противоречит наблюдаемым фактам.

Остается одна возможность: нулевая напряженность поля на катоде. В этих условиях изменение потенциала внутри лампы и ток определяются объемным зарядом.

При увеличении анодного напряжения поле на всем протяжении от катода до анода является ускоряющим, тогда любой электрон, вылетевший из катода, ускоренно движется на анод. Ни один электрон не возвращается в этом случае на катод, и анодный ток будет наибольшим, равным току эмиссии. Объемный заряд исчезает и ток ограничивается лишь скоростью эмиссии электронов с катода. Этот режим называется режимом насыщения.

Основной характеристикой диода является вольтамперная характеристика, выражающая зависимость анодного тока от анодного напряжения при постоянной температуре катода.

Вольтамперная характеристика одного из диодов показана на рисунке 1.

Рис. 1.

С увеличением напряжения накала точка А сдвигается влево, так как начальная скорость электронов увеличивается. Средний участок БВ характеристики приближенно считается линейным. Верхний участок ВГ соответствует плавному переходу от режима объемного заряда к режиму насыщения.

3. Вывод приближенной формулы для определения удельного заряда электрона

Удельным зарядом электрона называется отношение заряда электрона к его массе e/m_e.

Получим формулу для расчета зависимости анодного тока от напряжения для диода с плоскопараллельными электродами, рассматривая диод как конденсатор, емкость которого:

(1)

где e_o — абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума, S и d— площадь пластин и расстояние между пластинами конденсатора соответственно.

Если катод нагрет до определенной температуры, то эмитированные им электроны устремляются к аноду, создавая ток:

(2)

(где q— заряд между катодом и анодом, t— время пролета электрона от катода к аноду), так как за время t все электроны, находящиеся между катодом и анодом, попадут на анод.

По определению, заряд, находящийся на обкладках плоского конденсатора пропорционален напряжению на обкладках конденсатора U:

q = C × U

(3)

или

(4)

Тогда с учетом уравнения (4) уравнение (2) преобразуется:

(5)

Умножив числитель и знаменатель (5) на d, получим:

(6)

где d / t — средняя скорость движения электронов (V_ср).

Если считать движение электронов равноускоренным и пренебречь их начальной скоростью, то можно записать:

(7)

где V — конечная скорость электрона, достигшего анода.

Из закона сохранения энергии найдем скорость V:

	,	(8)
	,	(9)

где e – модуль заряда электрона, m_e – масса электрона.

Подставляем в уравнение (6) значение конечной скорости из (9) с учетом условия (7), получим зависимость между током и напряжением:

(10)

Точное выражение, с учетом изменения напряженности поля от катода к аноду, имеет вид:

(11)

Эта формула носит название уравнения Богуславского — Ленгмюра (или закон 3/2).

1234567Следующая ⇒

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства…

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой. ..

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции…

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни…

Разница между анодом и катодом (со сравнительной таблицей)

Анод и катод — это две классификации, по которым классифицируются электроды. Существенная разница между анодом и катодом заключается в том, что на аноде происходит окисление . В отличие от этого на катоде происходит восстановление .

Люди, как правило, ошибочно считают анод особенно положительным, а катод особенно отрицательным. Но в этом содержании вы узнаете, что различие между анодом и катодом осуществляется не только в зависимости от типа полярности. Но сначала см-

Что такое электрод?

Важнейший компонент гальванического элемента, контактирующий с электролитом, известен как электрод. Электрод действует как металлический контакт, через который ток входит и выходит из электролита. Точнее, можно сказать, что она рассматривается как поверхность, на которой происходит окислительно-восстановительная реакция между металлом и раствором.

Электрод обычно представляет собой электрический проводник/полупроводник внутри гальванического элемента. Он определяет проводящую фазу, в которой происходит перенос заряженных носителей.

Электрод, который теряет электроны и принимается электролитом, подвергается окислению. Однако, когда происходит обратная операция, т. е. когда электрод получает электроны, которые высвобождаются электролитом, происходит восстановление.

Содержание: Анод и катод

Сравнительная таблица
Определение
Основные отличия
Экспериментальный анализ
Заключение

Сравнительная таблица

Основа для сравнения	Анод	Катод
Основной	Электрод, на котором происходит окисление.	Электрод, на котором происходит восстановление.
Полярность клемм в электролитической ячейке	Положительная	Отрицательная
Полярность клемм гальванического элемента	Отрицательная	Положительная
Поведение	Анод в электролизере притягивает анионы.	Катод в электролизере притягивает катионы.
Природа	В электролитической ячейке является источником положительного заряда или акцептором электронов.	В электролитической ячейке является источником отрицательного заряда или донором электронов.

Определение анода

Анод — это тип электрода, который может быть положительной или отрицательной полярности в зависимости от типа элемента. Однако анод конкретно определяется как электрод, на котором происходит окисление, т. Е. Потеря электронов.

Здесь следует отметить, что никогда нельзя однозначно определить анод как положительный или отрицательный вообще, поскольку его полярность показывает зависимость от типа ячейки.

Определение катода

Подобно аноду, катод может удерживать как положительный, так и отрицательный заряд в зависимости от типа элемента. О катоде говорят, что это электрод, на котором происходит восстановление, т. е. присоединение электронов.

Как и анод, даже катод также не может быть определен по его положительной или отрицательной полярности, но возникновение восстановления на электроде подразумевает, что это катод.

Ключевые различия между анодом и катодом

Ключевым фактором различия между анодом и катодом является то, что анод соответствует электроду, на котором происходит окисление, т. е. потеря электронов. Катод соответствует электроду, на котором происходит восстановление, т. е. присоединение электронов.
Определенное обозначение анода как положительного и катода как отрицательного неверно. Это связано с тем, что полярность клемм варьируется в зависимости от типа элемента, т. е. используемого электролитического или гальванического.
Для электролизера анод действует как положительный полюс, а катод имеет отрицательную полярность. Таким образом, анод притягивает отрицательно заряженные частицы, а катод притягивает положительно заряженные частицы.
В гальваническом элементе анод имеет отрицательную полярность, тогда как катод действует как положительный вывод. Следовательно, здесь анод будет притягивать положительно заряженные частицы, а катод — отрицательно заряженные частицы.

Экспериментальный анализ

Рассмотрим схему гальванического элемента, показанную ниже, чтобы понять, как протекает ток через раствор.

Здесь в двух отдельных стаканах у нас есть раствор сульфата меди и сульфата цинка. Для поддержания электрического контакта между двумя растворами используется солевой мостик, содержащий хлорид калия. Два электрода из цинка и меди, которые будут действовать как анод и катод, соединены металлическим проводом через переключатель.

В разомкнутом состоянии переключателя из-за разомкнутой цепи ни в одном из стаканов не произойдет никакой реакции, и, следовательно, по проводу не будет протекать ток. Далее переключатель находится во включенном состоянии и мы получим замкнутую схему, тогда электроны с цинкового электрода мигрируют ( окисление ) через солевой мостик и восстанавливаются на медном электроде ( восстановление ).

Движение анионов (отрицательно заряженных частиц) создает ток, протекающий по металлической проволоке. Однако направление протекания тока будет противоположно протеканию тока.

Как вы заметили здесь, среди двух электродов окисление происходит на цинковом электроде, т. е. на аноде с отрицательной полярностью, а восстановление происходит на медном электроде, т. е. на катоде с положительной полярностью в гальваническом элементе.

Однако при рассмотрении электролизера полярность анодного и катодного выводов изменится на противоположную. Давайте поймем это, рассмотрев устройство электролизера, показанное ниже:

Здесь хлорид натрия находится в расплавленном состоянии, в которое погружена пара электродов. В расплавленном состоянии ионы Na+ и Cl ^– разделяются и находятся в свободном состоянии. Вместе с этим два электрода соединены батареей.

Электрод, соединенный с отрицательной клеммой батареи, притягивает Na ⁺, в то время как анионы, то есть Cl ^–, текут к электроду, соединенному с положительным полюсом. При достижении соответствующего электрода потенциал батареи позволяет получить электроны (восстановление ) ионами Na+, образуя металлический натрий.

Na ⁺ + e ^– = Na

Точно так же ионы Cl ^– теряют электроны ( окисление ) на электроде, соединенном с отрицательной клеммой, что приводит к Cl ₂ газ. Здесь положительный электрод, на котором происходит окисление, является анодом, а электрод, на котором происходит восстановление, является катодом.

2 Cl ^– = Cl ₂ + 2e ^–

Здесь следует отметить, что по мере движения электронов от катода к аноду направление тока будет от анода к аноду. катод.

Прохождение тока через расплавленный хлорид натрия приводит к его разложению на элементы, т. е. металлический натрий и газообразный хлор.

Заключение

Недавно мы увидели, что существует два типа электрохимических элементов, т. е. гальванические и электролитические. Направление тока противоположно направлению движения отрицательно заряженной частицы. В электролитической ячейке ток течет от анода к катоду. В то время как в гальваническом элементе направление потока тока от катода к аноду.

Что такое анод?

По

Участник TechTarget

Анод — это электрод в поляризованном электрическом устройстве, через который протекает ток из внешней цепи.

И наоборот, катод — это электрод в поляризованном электрическом устройстве, через который протекает ток. Катоды получили свое название от катионов (положительно заряженных ионов), а аноды от анионов (отрицательно заряженных ионов).

В устройстве, потребляющем электричество, анодом является заряженный отрицательный электрод. К таким устройствам относятся диоды, электролитические элементы для производства водорода и вторичные аккумуляторные элементы для перезарядки аккумуляторов. Однако в устройстве, производящем энергию, анод является отрицательной клеммой из-за обратного потока электронов. К таким устройствам относятся электролитические элементы для производства водорода, вакуумные трубки, электронно-лучевые трубки, осциллографы и элементы первичных батарей (включая все неперезаряжаемые батареи).

Во многих приложениях, поскольку анод высвобождает электроны для создания тока, он постепенно разрушается из-за ослабления связей между атомами катода.

Последнее обновление: июнь 2014 г.

Продолжить чтение об аноде

Аноды и катоды в батареях

Отличие анода от катода

Как работают батареи?

Инфраструктура

как код

Инфраструктура как код, также называемая IaC, представляет собой ИТ-практику, которая кодифицирует и управляет базовой ИТ-инфраструктурой как программным обеспечением.

ПоискСеть

восточно-западный трафик
Трафик Восток-Запад в контексте сети — это передача пакетов данных с сервера на сервер в центре обработки данных.
CBRS (Гражданская широкополосная радиослужба)
Гражданская широкополосная радиослужба, или CBRS, представляет собой набор правил работы, заданных для сегмента общего беспроводного спектра и …
частный 5G
Private 5G — это технология беспроводной сети, которая обеспечивает сотовую связь для случаев использования частных сетей, таких как частные …

ПоискБезопасность

Что такое модель безопасности с нулевым доверием?
Модель безопасности с нулевым доверием — это подход к кибербезопасности, который по умолчанию запрещает доступ к цифровым ресурсам предприятия и …
RAT (троянец удаленного доступа)
RAT (троян удаленного доступа) — это вредоносное ПО, которое злоумышленник использует для получения полных административных привилегий и удаленного управления целью . ..
атака на цепочку поставок
Атака на цепочку поставок — это тип кибератаки, нацеленной на организации путем сосредоточения внимания на более слабых звеньях в организации …

ПоискCIO

пространственные вычисления
Пространственные вычисления широко характеризуют процессы и инструменты, используемые для захвата, обработки и взаимодействия с трехмерными данными.
Пользовательский опыт
Дизайн взаимодействия с пользователем (UX) — это процесс и практика, используемые для разработки и внедрения продукта, который обеспечит позитивное и …
соблюдение конфиденциальности
Соблюдение конфиденциальности — это соблюдение компанией установленных правил защиты личной информации, спецификаций или …

SearchHRSoftware

Поиск талантов
Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса . ..
удержание сотрудников
Удержание сотрудников — организационная цель сохранения продуктивных и талантливых работников и снижения текучести кадров за счет стимулирования …
гибридная рабочая модель
Гибридная модель работы — это структура рабочей силы, включающая сотрудников, работающих удаленно, и тех, кто работает на месте, в офисе компании…

SearchCustomerExperience

CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) аналитика
Аналитика CRM (управление взаимоотношениями с клиентами) включает в себя все программные средства, которые анализируют данные о клиентах и представляют…
разговорный маркетинг
Диалоговый маркетинг — это маркетинг, который вовлекает клиентов посредством диалога.
цифровой маркетинг
Цифровой маркетинг — это общий термин для любых усилий компании по установлению связи с клиентами с помощью электронных технологий.