Плюс и минус диода: как определить плюс и минус

Принцип работы Диоды

  1   2   3   4

Bog’liq
Диоды
Oraliq Javobi, oraliq nazorat ingliz tili, oraliq nazorat ingliz tili, oraliq nazorat ingliz tili, oraliq nazorat ingliz tili, 1 мавзу, Lection 6, Xalqaro shartnomalar huquqi, Nurltan Maxsetov, Diniy aqidaparastlikning kelib chiqishi va mohiyati, 43d7560a-bba5-459c-9ae7-6289fd3be080, 1391294 (1), 1391294 (1), milliy ideya panin woqitiw metodikasinin predmeti talimiy ham tarbiyaliq ahmiyeti , 183761

Bu sahifa navigatsiya:
• Разновидности и назначения
• Диод универсальный

Принцип работы Диод — один из элементарных “кирпичиков”, который несмотря на свою принципиальную простоту, настолько разнообразен в исполнении и широте применения, что без него не обходится ни одно из электронных устройств, даже радикально отличающихся друг от друга. А профессия у него самая понятная: пропускать ток в одном направлении и не пропускать в обратном, на этом все. Широкими мазками устройство диода можно объяснить и изобразить так: Внутри корпуса находятся два электрода из разных материалов, один из них имеет недостаток электронов (так называемый P-тип), другой избыток (P-тип). Между ними имеется граница (P-N переход). Граница эта становится либо проводником, когда плюс напряжения подается на анод диода, либо диэлектриком, когда плюс подается, соответственно, на катод. Вот и все что нам нужно пока знать, если не хотим вдаваться в подробности конструкции и химического состава электродов. Разновидности и назначения Простота принципа работы вовсе не значит, что диод — узкоспециализированное устройство, годное лишь показать пару трюков. Вот не самая полная таблица разновидностей диодов по конструктивному типу. Кратко рассмотрим лишь некоторые из них, которые чаще всего используются в DIY-изделиях. Диод универсальный. Он же диод выпрямительный. Исполняет титульные диодные обязанности: пропускает сквозь себя ток только в одном направлении. В современном виде для маломощной электроники выглядит как одноцветный (чаще — черный) цилиндр с поперечной полосой со стороны катода. В SMD исполнении они еще компактнее. Полоска присутствует тоже со стороны катода. Силовые же диоды, рассчитанные на большие токи, особенно советского производства, выглядят намного суровее и запросто могут быть использованы в качестве холодного оружия. Анод, в данном случае, расположен со стороны “хвоста”. Одно из частых применений: “выпрямление” тока, то есть его преобразование из переменного в постоянный. Для этого четыре диода собираются в несложную схему, называемую в народе “диодный мост”. Диоды отправляют на плюс только положительные фазы напряжения каждого из входящих электродов, на выходе получается постоянный ток, остается лишь его немного сгладить и привести к нужному вольтажу. Защитная функция. Тут все понятно, не допускает случайной переполюсовки, то есть при подключении питания “наоборот” дальнейшая схема не пострадает. Защита от индуктивности. Многие потребители тока грешат наличием так называемой индуктивности, то есть в случае отключения питания некоторое время “тормозят”, продолжая по инерции вырабатывать ток самостоятельно, причем в обратном направлении. Ярким примером считается электромотор, будучи раскрученным и отключенным, он превращается в генератор, и пока ротор вращается, в сеть отправляется вполне ощутимый ток. Индуктивностью обладают очень многие устройства и элементы, даже не имеющие механически подвижных частей. Если не принять мер, индуктивный ток способен навредить элементам электрической схемы, особенно таким чувствительным, как, например, транзисторы. В роли защитника проще всего использовать наш диод, подключая его параллельно индуктивной нагрузке, но в обратном направлении. Таким образом он пропускает только “правильный” ток, но отсекает вредный индуктивный. На заметку: диод обязателен к использованию с любыми индуктивными элементами в вашей схеме. Download 1.66 Mb. Do’stlaringiz bilan baham:

  1   2   3   4

Ma’lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2022
ma’muriyatiga murojaat qiling

Имеют ли светодиодные лампы полярность?

Независимо от того, являетесь ли вы опытным электриком или впервые экспериментируете с электрическими цепями, вы должны убедиться, что все компоненты соединены правильно.

И если вы новичок в схемотехнике, то я знаю, что иногда может возникнуть путаница в том, как правильно соединять эти части.

Если вы используете светодиоды, вы можете не знать, как их подключить. Имеет ли значение, каким образом подключен светодиод, так же, как при установке батареи?

Короче говоря, да, у светодиодных ламп есть полярность. Они выполнены с положительной и отрицательной связью. Они должны быть подключены к вашей схеме в правильном направлении, иначе они не будут работать.

В Интернете много противоречивой информации о светодиодах, в том числе о полярности и ее важности. Итак, в этой статье я расскажу вам:

• Действительно ли полярность имеет значение для светодиодов
• Как определить положительные и отрицательные стороны светодиода
• Что произойдет, если вы неправильно подключите светодиод

К концу этой статьи вы будете уверены в том, как лучше всего подключить светодиод, но дайте мне знать в комментариях, если у вас остались вопросы.

Важна ли полярность для светодиодов?

По определению, диод — это электрический компонент, который работает только тогда, когда через него проходит ток в одном направлении.

Светодиод — это светоизлучающий диод, поэтому он работает точно так же, как и любой другой диод. Он будет выполнять свою работу — в данном случае «излучать свет» — только в том случае, если он правильно подключен.

Светодиоды имеют анод и катод. Это ножки светодиода, и их нужно правильно подключить к схеме. Анод – это положительное соединение, а катод – отрицательное.

Ваш источник питания будет иметь полярность. Вы должны убедиться, что анод правильно подключен к положительному потоку цепи, а катод затем посылает ток в отрицательном направлении.

Ваш светодиод будет работать правильно только в том случае, если вы соблюдаете полярность!

Как определить положительную и отрицательную ножку светодиода?

Самый простой способ определить полярность светодиода — посмотреть на длину ножек. Вы должны заметить, что они немного отличаются.

Это не ошибка; так они устроены – более длинная сторона является положительной, а более короткая – отрицательной.

Но что делать, если лампочка не новая, а ножки обрезаны или припаяны для установки?

Не волнуйтесь, есть и другие способы проверить.

Во-первых, посмотрите на сам светодиод. Вы должны заметить, что одна сторона луковицы плоская, а другая закругленная. Плоская сторона ближе всего к отрицательной стороне, а положительная сторона ближе всего к закругленному краю.

Если не поможет, загляните в светодиод. Если вы видите пластины внутри светодиода, вы должны признать, что одна из них больше. Большая пластина является отрицательной, а более тонкая пластина является положительной стороной.

Если вы все еще не можете сказать, какой именно, и не хотите подключать его к своей схеме, вы можете просто взять батарейку. Подсоедините одну ногу к положительной стороне батареи, а другую к отрицательной. Если светодиод загорается, значит, вы все сделали правильно. Если нет, переверните светодиод и повторите попытку.

Лучший способ сделать это — использовать батарейку типа «таблетка» (Amazon). Они меньше по размеру и менее мощные, что означает, что у вас нет шансов повредить лампочку, и вы можете просто прижать ее к ножкам.

Вы можете использовать большую батарею типа АА или ААА, но вам потребуется подключить ее.

Даже лучше батарейки был бы мультиметр. Они предназначены для этой работы, поэтому проверить их так же просто, как включить устройство в настройку диода, а затем прикоснуться положительным и отрицательным контактами к ножкам светодиода, чтобы увидеть, загорается ли он.

Вы должны проверить светодиод на длину ножек или плоский край, но эти другие варианты означают, что вы всегда сможете решить это тем или иным способом. У вас не должно возникнуть проблем с идентификацией положительных и отрицательных ветвей светодиода в будущем.

Что произойдет, если подключить светодиодные фонари наоборот?

Если подключить светодиод в цепь наоборот, с анодом и катодом назад, то ничего не произойдет.

Под этим я подразумеваю две вещи. Во-первых, свет не работает. Но во-вторых, он тоже не повредится.

По крайней мере, это так в большинстве случаев, когда в цепи напряжение от низкого до нормального. Если вы подключите светодиод к цепи высокого напряжения и подключите его неправильно, это может привести к повреждению светодиода и прекращению его работы.

Не всегда это можно увидеть своими глазами. Вы можете просто перевернуть светодиод и обнаружить, что он все еще не работает, когда вы знаете, что он сломан. Иногда можно увидеть физические повреждения, если лампочка перегорела или перегрелась.

Эти экземпляры оба необычны, и в большинстве случаев я могу заверить вас, что ваша схема не будет такой мощной. Не паникуйте, если вы случайно подключите светодиод с обратной полярностью. Просто измените его, и он должен работать.

Некоторые предпочитают включать в свои схемы обратный диод. Это предназначено для защиты любых светодиодов или других диодов и позволяет протекать через них обратному току, если что-то пойдет не так. Возможно, вам не нужно добавлять обратный диод, но в зависимости от вашей работы это может быть полезной опцией.

Заключительные слова

Вы не должны гадать, когда устанавливаете светодиод в электрическую цепь. Я знаю, что иногда вы можете захотеть работать быстро, но важно убедиться, что все правильно подключено.

Но, как я уже пояснил, определить правильную полярность не так уж сложно, поскольку доступно множество вариантов.

Большинство людей могут сразу сказать по ногам, но есть несколько вариантов на выбор, когда это неясно.

Какой метод вы используете для проверки полярности светодиода? Вы когда-нибудь видели сильно перегоревший светодиод из-за плохой схемотехники?

Дайте мне знать в комментариях ниже.

Ищете светодиодную лампу, но не знаете, какой тип вам нужен?

Воспользуйтесь моим бесплатным выбором лампочек и выберите нужную лампочку за несколько кликов.

ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЛАМПОЧКУ

Применение диода | bartleby

Что такое диод?

Диоды — это двухконтактные компоненты, используемые во многих электронных и электрических приложениях. Течение тока в таких компонентах однонаправленное. Диод обеспечивает очень низкое сопротивление в одном направлении, но в противоположном направлении он обеспечивает очень высокое сопротивление. Одной из общих функций диода является обеспечение протекания тока в прямом направлении и сопротивление протеканию тока в обратном направлении. Однако, помимо этого простого функционирования диодов, диоды вообще имеют нелинейные вольт-амперные характеристики. Например, полупроводниковые диоды проводят ток только тогда, когда в прямом направлении достигается определенное пороговое напряжение или предпочтительно напряжение отсечки. Они известны как диоды прямого смещения. Кроме того, при достижении определенного напряжения, известного как напряжение пробоя, высокое сопротивление, обеспечиваемое диодами в обратном направлении, достигает низкого значения сопротивления.

CC BY-SA 2.5 | Кредиты изображений: https://commons.wikimedia.org | Morcheeba

Изменение падения напряжения на выводах диода при изменении протекающего тока незначительно, оно в большей степени зависит от колебаний температуры. Это характерное поведение заставляет диод действовать как датчики температуры или устройства опорного напряжения. Устройства эталонного напряжения — это устройства, которые выдают сигнал постоянного напряжения при изменении входного тока, перепадах напряжения питания, изменениях температуры и т. д. Диод можно спроектировать для различных применений, адаптировав вольт-амперные характеристики диодов. Этого можно достичь путем выбора подходящих полупроводниковых материалов и характера легирования, вводимого в процессе производства. Диоды, изготовленные по этой технологии, известны как диоды специального назначения. Стабилитроны (диоды, которые используются для регулирования напряжения), лавинные диоды (диоды, которые используются для контроля скачков напряжения), диоды для излучения света (светоизлучающие диоды или светодиоды), диоды для генерации радиочастотных колебаний (туннельные диоды), выпрямитель диоды, силовые диоды и так далее.

Работа диода

В этом разделе представлен краткий обзор работы диода. Когда диод пропускает ток, это называется прямым смещением, когда он сопротивляется протеканию тока, это называется обратным смещением. Диоды в своей базовой форме действуют как диод с P-N переходом, который пропускает ток благодаря приложенному прямому потенциалу. В своей простой форме диоды легированы трехвалентными и пятивалентными примесями на их P-стороне и N-сторонах. Это делается для обеспечения контролируемых количеств донорных и акцепторных примесей. Область P-типа легирована трехвалентной примесью, а область N-типа легирована пятивалентной примесью. Обычно в качестве материалов выбирают германий или кремний. На рисунке ниже показана структура диода с PN-переходом.

CC BY-SA 3.0 | Кредиты изображений: https://commons.wikimedia.org | Raffamaiden

На приведенном выше рисунке видно, что полупроводниковый материал P-типа объединен с полупроводниковым материалом N-типа. Между двумя областями образуется соединение, известное как соединение P-N. В P-области большинство дырок и электронов составляют меньшинство, тогда как в N-области большинство электронов и дырок составляют меньшинство. Общую работу диода можно разделить на три категории, они обсуждаются ниже:

Несмещенное состояние

Это состояние диода, когда на клеммы диода не подается напряжение или разность потенциалов. В таких условиях дырки из области P-типа и электроны из области N-типа накапливаются на переходе, что создает неподвижные ионы на переходе диода и формирует обедненный слой. Ширина области обеднения фиксирована, так как накопление основных носителей создает электрическое поле на переходе, которое препятствует дальнейшему движению основных носителей от переходов P-типа и N-типа.

Состояние прямого смещения

В состоянии прямого смещения сторона P диода подключена к положительной клемме источника питания, а сторона N подключена к отрицательной клемме. Когда источник включен, дырки и электроны в области P и области N соответственно испытывают силу отталкивания. Дырки и электроны отталкиваются в сторону перехода. Но дырки и электроны не пересекают переход из-за барьерного потенциала. Как только этот барьерный потенциал превышается, происходит чистое движение большинства носителей заряда через область PN-перехода. Это чистое движение порождает поток тока, известный как ток большинства. В этом случае можно наблюдать уменьшение ширины обедненной области.

Состояние обратного смещения

Состояние обратного смещения достигается, когда сторона P подключена к отрицательной клемме источника, а сторона N подключена к положительной клемме источника. Из-за такого расположения большинство носителей заряда оттягивается от перехода, и, таким образом, это условие расширяет область обеднения. В этом случае диод действует как непроводящий компонент. Однако меньшинство носителей заряда все еще находится внутри областей, которые накапливаются в области обеднения, вызывая слабые сигналы тока.

Диод в качестве однополупериодного и двухполупериодного выпрямителя

Одним из основных применений диода является то, что его можно использовать для преобразования переменного напряжения в эквивалентное постоянное напряжение. Устройство, которое преобразует переменное напряжение в постоянное, известно как выпрямитель, а диоды, используемые в таких устройствах, известны как выпрямительные диоды. В зависимости от схемы и характера выпрямления применяют один или группу выпрямительных диодов. Этого можно добиться, используя диоды в качестве основного компонента.

Диод в качестве однополупериодного выпрямителя

В однополупериодном выпрямителе в цепи выпрямителя используется только один диод. Эти диоды проводят ток в течение полупериода сигнала переменного тока. Когда сигнал переменного тока проходит через диод, диод действует как прямое смещение во время положительного цикла переменного тока и позволяет проходить положительному полупериоду сигнала. Во время отрицательного полупериода диод ведет себя как обратное смещение и блокирует сигнал переменного тока. Таким образом, выходной сигнал получается только с положительными частями. Для сглаживания выходного сигнала подключены дополнительные схемы фильтров.

Диод в качестве двухполупериодного выпрямителя

Схемы двухполупериодного выпрямителя преобразуют обе половины цепи переменного тока в сигнал постоянного тока. В этой схеме для этой цели используется несколько диодов. Двухполупериодные выпрямители можно дополнительно разделить на двухполупериодные выпрямители с отводом от середины и двухполупериодные мостовые выпрямители в зависимости от количества диодов и характера резистивных нагрузок.

Типы диодов для различных применений

В зависимости от применения различные типы диодов представлены ниже:

Стабилитрон

Зенеровские диоды представляют собой диоды с P-N-переходом с сильным легированием. Эти диоды в основном используются в условиях обратного смещения. Эти диоды используются для регулирования напряжения, операций переключения и ограничения, защиты счетчиков и т.д.

Туннельный диод

Эти диоды имеют плотное легирование и обладают высокой проводимостью. Они показывают отрицательные характеристики сопротивления. Он используется во многих приложениях усилителей и генераторов из-за его быстрого отклика.

PIN-диод

PIN-диоды в основном используются во многих микроволновых и радиолокационных устройствах. Он имеет внутренний слой, который расположен между P-областью и N-областью диода. Это обеспечивает высокое сопротивление и позволяет обрабатывать слабые сигналы.

Варакторный диод

Эти диоды состоят из комбинации различных конденсаторов. Это диод обратного смещения, функция которого зависит исключительно от переходной емкости конденсаторов. Эти диоды используются для высокочастотных приложений.

Контекст и приложения

Эта тема преподается на многих курсах бакалавриата и последипломного образования, таких как:

• Бакалавр технологии (электротехника)
• Бакалавр технологии (электроника)
• Бакалавр технологии (электроника и электроника)

Практические задания

В 1. Какой из следующих диодов используется для регулирования напряжения?

1. Стабилитроны
2. Силовые диоды
3. Туннельные диоды
4. Выпрямительные диоды

Ответ: Вариант a

Пояснение: Стабилитроны используются для регулирования напряжения.

В 2. Путем настройки каких из следующих характеристик можно получить различные диоды для различных применений?

1. Вольт-амперные характеристики
2. Вольт-мощностные характеристики
3. Токовые характеристики
4. Ничего из перечисленного

Ответ: Вариант а

Пояснение: Регулируя вольт-амперные характеристики, можно получить различные диоды для различных применений.

В 3. Какие из следующих компонентов используются в варакторном диоде?

1. Конденсатор
2. Резистор
3. И конденсатор, и резистор
4. Резистор и транзистор

Ответ: Вариант а

Пояснение: В варакторных диодах используются только конденсаторы.

В 4. Что происходит с током, когда диод работает в качестве обратного смещения?

1. Диод пропускает ток.
2. Диод не пропускает ток.
3. Диод пропускает небольшой ток.
4. Диод нагревается.

Ответ: Вариант b

Объяснение: Когда диод действует как обратный смещение, он не пропускает ток.