Uradna definicija diode je, da je element, ki ima različno prevodnost, odvisno od tega, v katero smer teče električni tok. Njegova uporaba je potrebna v vezjih, ki morajo omejiti njegovo pot. Ta članek vam bo povedal več o napravi diode, pa tudi o tem, katere vrste obstajajo in kako jih razlikovati.
Zgodovina videza
Dela, povezana z diodami, sta vzporedno začela dva znanstvenika - Britanec Frederick Guthrie in Nemec Carl Brown. Odkritja prvega so temeljila na cevnih diodah, drugega pa na polprevodniških. Vendar takratni razvoj znanosti ni omogočil velikega preboja v tej smeri, ampak je dal novo hrano za razmišljanje.
Nato je nekaj let pozneje Thomas Edison ponovno odkril diode in kasneje patentiral izum. Vendar iz nekega razloga v svojih delih ni našel nobene uporabe. Zato so razvoj diodne tehnologije v različnih letih nadaljevali drugi znanstveniki.
Mimogrede, pred začetkom 20. stoletja so se diode imenovaleusmerniki. Nato je znanstvenik William Henry Eckles uporabil dve besedni koreni - di in odos. Prvi iz grščine je preveden kot "dva", drugi - "pot". Beseda "dioda" torej pomeni "dva načina".
Načelo delovanja in osnovne informacije o diodah
Dioda ima dve elektrodi - anodo in katodo. Če ima anoda pozitiven potencial glede na katodo, potem dioda postane odprta. To pomeni, da tok teče in ima majhen upor diode.
Če je na katodi pozitiven potencial, potem dioda ni odprta, ima velik upor in ne prepušča električnega toka.
Kako deluje dioda?
V bistvu je telo elementa izdelano iz steklenih, kovinskih ali keramičnih spojin. Pod prevleko sta dve elektrodi. Najenostavnejša dioda vsebuje filament z majhnim premerom.
V katodi je morda posebna žica. Ima lastnost, da se segreje z električnim tokom in se imenuje "grelnik".
Snovi, ki se uporabljajo pri izdelavi, najpogosteje silicij ali germanij. Na eni strani elementa primanjkuje elektronov, na drugi - nasprotno, njihov presežek. Med njima je meja, ki zagotavlja p-n stičišče. On je tisti, ki vam omogoča, da vodite tok v pravo smer.
Karakteristike diode
Pri izbiri elementa jih vodita predvsem dva indikatorja - največja povratna napetost in največja moč toka.
Uporaba diod v vsakdanjem življenju
Eden najsvetlejših primerovuporaba diod - avtomobilski generator. Vsebuje kompleks več takih elementov, ki se imenuje "diodni most".
Prav tako se elementi aktivno uporabljajo v televizorjih ali radiih. V povezavi s kondenzatorji lahko diode pridobivajo frekvence iz različnih moduliranih signalov.
Zelo pogosto se v vezjih uporablja kompleks diod za zaščito potrošnikov pred električnim udarom.
Omeniti velja tudi, da vsak napajalnik za številne elektronske naprave nujno vsebuje diode.
Vrste diod
V bistvu lahko elemente razdelimo v dve skupini. Prva je vrsta polprevodniških diod, druga je nepolprevodniška.
To je bila prva skupina, ki je postala razširjena. Ime izhaja iz materialov, iz katerih je dioda izdelana: dva polprevodnika ali polprevodnik s kovino.
Obstajajo tudi številne posebne vrste diod, ki se uporabljajo v posebnih vezjih in napravah.
zener dioda ali zener dioda
Za to vrsto je značilno, da ko pride do okvare, pride do močnega povečanja toka z visoko natančnostjo. Ta funkcija se uporablja pri stabilizaciji napetosti.
predor
Preprosto povedano, ta vrsta diode tvori negativni upor na tokovno-napetostni karakteristiki. Uporablja se predvsem v ojačevalnikih in oscilatorjih.
obrnjena dioda
V odprtem načinu ima možnost občutnega znižanja napetosti. Ta temelji tudi na tuneluučinek podoben prejšnji diodi.
Varicap
Nanaša se na vrsto polprevodniških diod, ki imajo povečano kapacitivnost, električno nadzorovano v primeru povratne spremembe napetosti. Uporablja se za uravnavanje in kalibracijo nihajnih krogov.
LED
Posebnost te vrste diod je, da oddaja svetlobo, ko tok teče v smeri naprej. V sodobnem svetu se uporablja skoraj povsod, kjer je potrebna osvetlitev z varčnim virom svetlobe.
fotodioda
Ima obratne lastnosti prejšnjega primerka. To pomeni, da začne ustvarjati električni naboj, ko ga zadene svetloba.
Označevanje
Da bi določili vrsto, da bi ugotovili značilnosti polprevodniške diode, proizvajalci na telo elementa uporabljajo posebne oznake. Sestavljen je iz štirih delov.
Na prvem mestu - črka ali številka, ki označuje material, iz katerega je dioda izdelana. Lahko sprejme naslednje vrednosti:
- G (1) - germanij;
- K (2) - silicij;
- A (3) - galijev arzenid;
- In (4) - indij.
Na drugem - vrste diod. Lahko imajo tudi različne pomene:
- D - usmerniki;
- B - varicap;
- A - mikrovalovna pečica;
- I - predor;
- С - zener diode;
- C - usmerniški drogovi in bloki.
Na tretjem mestu je številka, ki označuje območjeaplikacija elementa.
Četrto mesto - številke od 01 do 99, ki označujejo serijsko številko razvoja.
Na zadevi je mogoče uporabiti tudi dodatne oznake. Toda praviloma se uporabljajo v specializiranih napravah in vezjih.
Za lažje zaznavanje lahko diode označite tudi z različnimi grafičnimi simboli, kot so pike in črte. V takšnih risbah ni posebne logike. Se pravi, da bi ugotovili, za kakšno diodo gre, boste morali pogledati v posebno korespondenčno tabelo.
triode
Ta vrsta elektronskega elementa je nekoliko podobna diodi, vendar opravlja druge funkcije in ima svojo zasnovo.
Glavna razlika med diodo in triodo je v tem, da ima slednja tri terminale in se v zvezi z njo pogosteje uporablja ime "tranzistor". Načelo delovanja temelji na nadzoru tokov v izhodnih vezjih z majhnim signalom.
Diode in triode (tranzistorji) se uporabljajo v skoraj vsaki elektronski napravi. Vključno s procesorji.
Prednosti in slabosti
Pred zaključkom lahko povzamete vse informacije o diodah in naredite seznam njihovih prednosti in slabosti.
Prednosti:
- Nizka cena diod.
- Odlična učinkovitost.
- Visoki delovni vir.
- Majhna velikost, zaradi česar jih je priročno postaviti na diagrame.
- Možnost uporabe diode v izmeničnem toku.
Od minusov je morda mogoče izpostaviti dejstvo, da ni polprevodniškega tipa za visoke napetosti več kilovoltov. Zato boste morali uporabiti starejše analoge žarnic. Tudi izpostavljenost visokim temperaturam negativno vpliva na delovanje in stanje elementa.
Nekaj zanimivih dejstev o diodah
Prve kopije so bile izdelane z nizko natančnostjo. Zato je bila razširjenost nastalih lastnosti diod zelo velika, zaradi česar je bilo treba že dokončane naprave, kot pravijo, "razvrstiti". To pomeni, da bi lahko nekatere diode iste serije dobile popolnoma drugačne lastnosti. Po pregledu so bili predmeti označeni glede na njihove dejanske značilnosti.
Diode, izdelane v stekleni škatli, imajo eno zanimivo lastnost - občutljivost na svetlobo. To pomeni, da če ima naprava, ki vključuje tak element, odpiranje pokrova, potem lahko celoten krog deluje drugače v zaprtem in odprtem stanju.
Sklep
Na splošno, da bi v celoti razumeli in razumeli, kako pravilno uporabiti in kje uporabiti diode, morate preučiti več literature. Za določitev vrste elementa na oko so potrebne ustrezne izkušnje. No, za začetnike lahko pri tem pomagajo tabele in vodniki za označevanje.
Potrebno je tudi vsaj osnovno razumevanje električnega toka, njegovih lastnosti. Seveda je bilo vse to sprejeto v šoli, toda kdo se zdaj lahko spomni celo Ohmovega zakona?
Zato bo brez osnovnega znanja potapljanje v svet elektronike zelo problematično.
