Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Dioda je preprosta polprevodniška naprava, ki je našla široko uporabo v inženirstvu. Ni vsakdo ve, kaj je dioda, in še manj ljudi si predstavi načelo delovanja izdelka.
Hkrati obstaja veliko število sort te naprave, ki bi morala biti znana vsem, ki jih zanima radijska elektronika.
Naprava in princip delovanja
Če razumete, kako deluje diodo, potem bo precej enostavno razumeti napravo te polprevodniške naprave. Podlaga detajla je trenutni spoj, ki je povezan z dvema kontaktoma (pozitivna - anoda in negativna - katoda). Ko je napetost vklopljena neposredno, se odpre prehod, katerega upornost je majhna. Posledica tega je, da skozi izdelek poteka tok, imenovan neposreden.
Če se ob vklopu dela v tokokrogu spremeni polariteta, se upornost prehodnega odseka dramatično poveča, indeks električnega toka pa se nagiba na ničlo. Takšna napetost se imenuje povratna.
Sodobne diode imajo bistveno razliko od prvih modelov, ki se aktivno uporabljajo med radijskimi cevmi. Pri polprevodniških radijskih komponentah je trenutni prehod izdelan iz silicija ali germanija in se imenuje pn-spoj. Glavna razlika med temi materiali je v napetosti, pri kateri pride do odpiranja.
Ker polprevodniški kristal lahko učinkovito deluje v vseh pogojih, je potreba po ustvarjanju posebnega medija izginila.
V svetilke za ta namen so v bučko črpali poseben plin ali pa smo ustvarili vakuum. Posledično so sodobni izdelki majhnih dimenzij, stroški njihove proizvodnje pa so se bistveno zmanjšali.
Glavni tipi
Diode so običajno razvrščene po več parametrih. Odvisno od frekvenc delovanja so lahko nizke, visoke frekvence in lahko delujejo tudi v pogojih ultra visokih frekvenc. Obstaja tudi delitev v skladu s konstrukcijskimi značilnostmi, kjer se razlikujejo naslednje vrste diod:
- Schottky dioda - namesto običajnega pn-spoja uporabimo kovino. Po eni strani omogoča doseganje minimalne izgube napetosti z neposredno vključitvijo. Po drugi strani pa pri visokem obratnem toku izdelek hitro odpove.
- Zener dioda - omogoča stabilizacijo napetosti.
Stabilizator - se razlikuje od Zener diode z manjšo napetostno odvisnostjo od toka- Gana dioda je brez p-n stičišča, namesto katerega se uporablja poseben kristal. Uporablja se za delovanje v ultra visokih frekvenčnih območjih.
- Varicap - je kombinacija diode s kondenzatorjem. Zmogljivost izdelka je odvisna od obratne napetosti v območju p-n prehoda in se uporablja za ustvarjanje nihajnih vezij.
- Fotodioda - hit svetlobnega toka na trenutnem prehodu vodi v nastanek potencialne razlike v njem. Če v tem trenutku zaprete vezje, se v njem pojavi tok.
- LED - pri doseganju določenega toka v p-n spoju naprava začne oddajati svetlobo.
Področje uporabe
Uporaba teh delov v sodobni radijski tehniki je visoka. Težko je najti napravo, ki deluje brez teh delov. Če želite razumeti, zakaj potrebujete diode, lahko navedete nekaj primerov:
- Diodni mostovi - vsebujejo od 4 do 12 polprevodniških naprav, ki so med seboj povezane. Glavna naloga diodnih mostov je trenutno popravljanje in se aktivno uporabljajo, na primer pri izdelavi avtomobilskih generatorjev.
- Detektorji - so ustvarjeni s kombinacijo diod in kondenzatorjev. Posledično je možno izolirati nizkofrekvenčno modulacijo iz različnih signalov. Uporablja se pri izdelavi radijskih in televizijskih sprejemnikov.
Zaščitne naprave - omogočajo varovanje električnega tokokroga pred morebitnimi preobremenitvami. Več izdelkov je povezanih v nasprotno smer. Ko krogotok deluje normalno, ostanejo v zaprtem položaju. Takoj, ko vhodna napetost doseže kritične vrednosti, se naprava aktivira.- Stikala - taki sistemi, ki temeljijo na teh izdelkih, omogočajo preklapljanje visokofrekvenčnih signalov.
- Iskrozashchita sistemi - ustvarjanje šant-diodne pregrade vam omogoča, da omejite napetostni indikator v električnem tokokrogu. Za povečanje stopnje zaščite se uporabljajo polprevodniški deli posebni tokovno-omejevalni upori.
To je le nekaj primerov uporabe diod. So precej zanesljive naprave, s katerimi lahko rešite veliko število nalog. Najpogosteje se ti radijski komponenti pokvarita zaradi naravnega staranja ali zaradi pregrevanja.
Če pride do električnega razpada proizvoda, so njegovi učinki redko nepopravljivi, ker se kristal ne zlomi.