Definiția oficială a unei diode este că este un element care are o conductivitate diferită, în funcție de direcția în care curge curentul electric. Utilizarea sa este necesară în circuitele care trebuie să-și limiteze calea. Acest articol vă va spune mai multe despre dispozitivul diodei, precum și despre ce tipuri există și despre cum să faceți distincția între ele.
Istoria apariției
Lucrările legate de diode au fost începute în paralel de doi oameni de știință simultan - britanicul Frederick Guthrie și germanul Carl Brown. Descoperirile primei s-au bazat pe diode tubulare, a doua - pe cele în stare solidă. Cu toate acestea, dezvoltarea științei la acea vreme nu a permis să se facă o mare descoperire în această direcție, ci a oferit noi motive de gândire.
Apoi, câțiva ani mai târziu, Thomas Edison a redescoperit diodele și mai târziu a brevetat invenția. Cu toate acestea, din anumite motive, nu a găsit nicio aplicație în lucrările sale. Prin urmare, dezvoltarea tehnologiei cu diode a fost continuată de alți oameni de știință în diferiți ani.
Apropo, înainte de începutul secolului al XX-lea, diodele erau numiteredresoare. Apoi, omul de știință William Henry Eckles a aplicat două rădăcini de cuvinte - di și odos. Primul din greacă este tradus ca „doi”, al doilea – „cale”. Deci, cuvântul „diodă” înseamnă „două căi”.
Principiul de funcționare și informații de bază despre diode
Dioda are doi electrozi - un anod și un catod. Dacă anodul are un potențial pozitiv față de catod, atunci dioda devine deschisă. Adică trece curentul și are o rezistență mică a diodei.
Dacă există un potențial pozitiv pe catod, atunci dioda nu este deschisă, are rezistență mare și nu trece curentul electric.
Cum funcționează o diodă?
Practic, corpul elementului este realizat din sticlă, metal sau compuși ceramici. Sub acoperire sunt doi electrozi. Cea mai simplă diodă conține un filament cu diametru mic.
În interiorul catodului poate exista un fir special. Are proprietatea de a fi încălzit prin curent electric și se numește „încălzitor”.
Substanțe utilizate în fabricație, cel mai adesea siliciu sau germaniu. O parte a elementului are o lipsă de electroni, ceal altă - dimpotrivă, excesul lor. Există o graniță între ele, care oferă o joncțiune p-n. El este cel care vă permite să conduceți curentul în direcția corectă.
Caracteristicile diodei
Când alegeți un element, aceștia sunt ghidați în principal de doi indicatori - tensiunea inversă maximă și puterea maximă a curentului.
Utilizarea diodelor în viața de zi cu zi
Unul dintre cele mai strălucitoare exempleutilizarea diodelor - generator auto. Conține un complex de mai multe astfel de elemente, care se numește „punte de diode”.
De asemenea, elementele sunt utilizate în mod activ în televizoare sau radiouri. În combinație cu condensatoare, diodele pot extrage frecvențe dintr-o varietate de semnale modulate.
Foarte des se folosește un complex de diode în circuite pentru a proteja consumatorii împotriva șocurilor electrice.
De asemenea, merită menționat faptul că orice sursă de alimentare pentru multe dispozitive electronice conține în mod necesar diode.
Tipuri de diode
Practic, elementele pot fi împărțite în două grupe. Prima este un tip de diode semiconductoare, a doua este non-semiconductor.
A fost primul grup care s-a răspândit. Denumirea provine de la materialele din care este realizată dioda: doi semiconductori sau un semiconductor cu un metal.
Există, de asemenea, o serie de tipuri speciale de diode care sunt utilizate în circuite și dispozitive speciale.
Diodă Zener sau Dioda Zener
Acest tip se caracterizează prin faptul că, atunci când are loc o defecțiune, are loc o creștere bruscă a curentului cu o precizie ridicată. Această caracteristică este utilizată în stabilizarea tensiunii.
Tunel
În termeni simpli, acest tip de diodă formează o rezistență negativă pe caracteristica curent-tensiune. Folosit în principal la amplificatoare și oscilatoare.
Diodă inversată
Are capacitatea de a reduce semnificativ tensiunea în modul deschis. Acest lucru se bazează și pe tunelefect similar cu dioda anterioară.
Varicap
Se referă la un tip de diode semiconductoare care au o capacitate crescută controlată electric în cazul schimbării tensiunii inverse. Folosit la reglarea și calibrarea circuitelor oscilatorii.
LED
Particularitatea acestui tip de diodă este că emite lumină atunci când curentul curge în direcția înainte. În lumea modernă, este folosit aproape peste tot acolo unde este necesară iluminarea cu o sursă de lumină economică.
Fotodiode
Are proprietățile inverse ale instanței anterioare. Adică, începe să genereze o sarcină electrică atunci când lumina îl lovește.
Marcare
Pentru a determina tipul, pentru a afla caracteristicile unei diode semiconductoare, producătorii aplică denumiri speciale corpului elementului. Este format din patru părți.
În primul rând - o literă sau un număr, care indică materialul din care este fabricată dioda. Poate lua următoarele valori:
- G (1) - germaniu;
- K (2) - silicon;
- A (3) - arseniura de galiu;
- Și (4) - indiu.
Pe al doilea - tipuri de diode. Ele pot avea, de asemenea, semnificații diferite:
- D - redresoare;
- B - varicap;
- A - cuptor cu microunde;
- I - tunel;
- С - diode zener;
- C - stâlpi și blocuri redresoare.
Pe locul trei se află un număr care indică zonaaplicație element.
Locul al patrulea - numere de la 01 la 99, indicând numărul de serie al dezvoltării.
De asemenea, cazului pot fi aplicate denumiri suplimentare. Dar, de regulă, ele sunt utilizate în dispozitive și circuite specializate.
Pentru ușurarea percepției, diodele pot fi, de asemenea, marcate cu o varietate de simboluri grafice, cum ar fi puncte și dungi. Nu există o logică specială în astfel de desene. Adică, pentru a determina ce fel de diodă este, va trebui să te uiți într-un tabel special de corespondență.
Triode
Acest tip de element electronic seamănă oarecum cu o diodă, dar îndeplinește alte funcții și are propriul design.
Principala diferență dintre o diodă și o triodă este că aceasta din urmă are trei terminale și denumirea de „tranzistor” este mai frecvent folosită în legătură cu aceasta. Principiul de funcționare se bazează pe controlul curenților din circuitele de ieșire cu un semnal mic.
Diode și triode (tranzistoare) sunt folosite în aproape fiecare dispozitiv electronic. Inclusiv procesoare.
Pro și contra
Înainte de concluzie, puteți rezuma toate informațiile despre diode și puteți face o listă cu avantajele și dezavantajele acestora.
Pro:
- Preț scăzut al diodelor.
- Eficiență excelentă.
- Resursă de lucru mare.
- Dimensiune mică, ceea ce face convenabil să le plasați pe diagrame.
- Posibilitatea utilizării unei diode în curent alternativ.
Dintre minusuri, poate, se poate evidenția faptul că nu există un tip de semiconductor pentru tensiuni în alte de câțiva kilovolți. Prin urmare, va trebui să utilizați lampi omologi mai vechi. De asemenea, expunerea la temperaturi ridicate afectează negativ funcționarea și starea elementului.
Câteva fapte interesante despre diode
Primele copii au fost produse cu o precizie redusă. Prin urmare, răspândirea caracteristicilor rezultate ale diodelor a fost foarte mare, drept urmare dispozitivele deja terminate trebuiau, după cum se spune, „sortate”. Adică, unele diode, s-ar părea, din aceeași serie ar putea obține proprietăți complet diferite. După examinare, articolele au fost etichetate în funcție de caracteristicile lor reale.
Diodele realizate într-o carcasă de sticlă au o caracteristică interesantă - sensibilitatea la lumină. Adică, dacă dispozitivul, care include un astfel de element, are un capac de deschidere, atunci întregul circuit poate funcționa diferit în starea închisă și deschisă.
Concluzie
În general, pentru a înțelege pe deplin și a înțelege cum să aplicați corect și unde să folosiți diode, trebuie să studiați mai multă literatură. Este necesară o experiență corespunzătoare pentru a determina tipul de element prin ochi. Ei bine, pentru începători, tabelele și ghidurile de marcare pot ajuta în acest sens.
De asemenea, este necesar să aveți cel puțin o înțelegere de bază a curentului electric, a proprietăților acestuia. Desigur, toate acestea au fost trecute la școală, dar acum cine își poate aminti fără îndoială chiar și legea lui Ohm?
De aceea, fără cunoștințe de bază, scufundarea în lumea electronicelor va fi foarte problematică.
