Катод и анод диода

Логин или эл. Войти или Зарегистрироваться. Авторизация Логин или эл. Теория, измерения и расчеты.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Определяем полярность диода: катод и анод — это минус или плюс
• Анод и катод
• Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?
• Где плюс, а где минус? 3 способа определить полярность светодиода
• Полезные товары
• Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?
• Что такое анод и катод — простое объяснение
• Анод определение. Знаем ли мы, что такое анод? Смотреть что такое «Анод» в других словарях
• Диоды (часть 1). Устройство и работа. Характеристики и особенности
• Подарки и советы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как проверить диод мультиметром

Определяем полярность диода: катод и анод — это минус или плюс

Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка — ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение. Электроника — эта та же самая гидравлика или пневматика.

Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток. Если провести аналогию: бачок с водой — это заряженный конденсатор, шланг — это провод, катушка индуктивности — это колесо с лопастями. Тогда что такое ниппель в электронике? И в этой статье мы познакомимся с ним поближе. Полупроводниковый диод представляет из себя элемент, который пропускает электрический ток только в одном направлении и блокирует его прохождение в другом направлении.

Это своеобразный ниппель ;-. Диод имеет два вывода , как и резистор, но у этих выводов, в отличие от резистора, есть определенные названия — анод и катод а не плюс и минус, как говорят некоторые неграмотные электронщики. Но как же нам определить, что есть что? Есть два способа:. Заодно проверить его работоспособность. Этот способ железный ;-. Как проверить диод с помощью мультиметра можно узнать в этой статье. Своеобразный ниппель ;-. Где находится анод, а где катод очень легко запомнить, если вспомнить воронку для наливания жидкостей в узкие горлышки бутылок.

Воронка очень похожа на схему диода. Наливаем в воронку, и жидкость у нас очень хорошо бежит, а если ее перевернуть, то попробуй налей-ка через узкое горлышко воронки ;-.

Давайте рассмотрим характеристику диода КДАМ. В нашем исследуемом диоде это напряжение равняется Вольт. В нашем случае это 2 Ампера. В нашем случае максимальная частота диода будет 30 кГц. Если частота будет больше, то наш диод будет работать неправильно. Даже из названия понятно, чтоб стабилитроны что-то стабилизируют.

А стабилизируют они напряжение. Они должны подключатся противоположно, чем диоды. Анод на минус, а катод на плюс. Странно не правда ли? Но почему так? Давайте разберемся. В Вольт амперной характеристике ВАХ диода используется положительная ветвь — прямое направление, а вот в стабилитроне другая часть ветки ВАХ — обратное направление.

Снизу на графике мы видим стабилитрон на 5 Вольт. Сколько бы у нас не изменялась сила тока, мы все равно будем получать 5 Вольт ;-. Круто, не правда ли?

Но есть и подводные камни.

Сила тока не должны быть больше, чем в описании на диод, иначе он выйдет из строя от высокой температуры — Закон Джоуля-Ленца. Главный параметр стабилитрона — это напряжение стабилизации Uст. Измеряется в Вольтах. На графике вы видите стабилитрон с напряжением стабилизации 5 Вольт. Также есть диапазон силы тока, при котором будет работать стабилитрон — это минимальный и максимальный ток I min , I max.

Измеряется в Амперах. Светодиоды — особый класс диодов, которые излучают видимый и невидимый свет. Невидимый свет — это свет в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Но для промышленности все таки большую роль играют светодиоды с видимым светом. Они используются для индикации, оформления вывесок, светящихся баннеров, зданий а также для освещения.

Светодиоды имеют такие же параметры, как и любые другие диоды, но обычно их максимальный ток значительно ниже. Предельное обратное напряжение U обр может достигать 10 Вольт.

Максимальный ток I max будет ограничиваться для простых светодиодов порядка 50 мА. Для осветительных больше. Поэтому при подключении обычного диода нужно вместе с ним последовательно подключать резистор. Очень большим спросом пользуются светодиодные ленты, состоящие из множества SMD светодиодов.

Смотрятся очень красиво. Не забываем, что светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Индикаторные светодиоды обладают слабым свечением и используются для индикации каких-либо процессов, происходящих в электронной цепи. Для них характерно слабое свечение и малый ток потребления.

Ну и осветительные светодиоды — это те, которые используются в ваших китайских фонариках, а также в LED-лампах. Светодиод — это токовый прибор, то есть для его нормальной работы требуется номинальный ток, а не напряжение.

При номинальном токе на светодиоде падает некоторое напряжение, которое зависит от типа светодиода номинальной мощности, цвета, температуры. Ниже табличка, показывающая какое падение напряжения бывает на светодиодах разных цветов свечения при номинальном токе:.

Тиристоры представляют собой диоды, проводимость которых управляется с помощью третьего вывода — управляющего электрода УЭ. Основное применение тиристоров — это управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод. У тиристоров параметров столько, что не хватит статьи для их описания. Главный параметр — I ос,ср. У динисторов нет управляющего электрода и он выглядит, как обычный диод. Динисторы начинают пропускать через себя электрический ток в прямом включении, когда напряжение на нем превысит какое-то значение.

Симисторы — это те же самые триодные тиристоры, но при включении пропускают через себя электрический ток в двух направлениях, поэтому они используются в цепях с переменным током. Таким образом получаются диодные сборки. Для того, чтобы их всех описать, нам не хватит и вечности. Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении.

Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.

На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока.

А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к источнику переменного напряжения, то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен.

Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение. Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение. Как проверить диод мультиметром или тестером — такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен.

Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах — диод пробит.

Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному — катодом диода.

Проверка диодов очень похожа на проверку транзисторов. Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения.

Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода. Треугольная половина обозначения — анод, а вертикальная линия — катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

Анод и катод

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Самым простым по конструкции в семействе полупроводников являются диоды, имеющие в конструкции всего два электрода, между которыми существует проводимость электрического тока в одну сторону. Такой вид проводимости в полупроводниках создается благодаря их внутреннему устройству. Не зная конструктивных особенностей диода, нельзя понять его принципа действия. Структура диода состоит из двух слоев с проводимостью различного вида. Работа диода характеризуется его различными состояниями, и свойствами полупроводника при нахождении в этих состояниях.

Всем Привет. Объясните начинающему, почему катод диода (его катод и анод,и включаться в схему диод должен согласно схеме в.

Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?

Оставьте комментарий 6, Только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом. На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода — это вывод, который подключается к положительному выводу , непосредственно или через элементы схемы. Катод диода — это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока.

Где плюс, а где минус? 3 способа определить полярность светодиода

Любой диод меняет свою проводимость в зависимости от полярности приложенного к нему напряжения. Расположение же электродов на его корпусе указано не всегда. Если соответствующая маркировка отсутствует, определить, какой электрод подключен к какому выводу, можно и самостоятельно. Первым делом, определите полярность напряжения на щупах того измерительного прибора, которым вы пользуетесь.

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении.

Полезные товары

Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка — ниппель. Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение. Электроника — эта та же самая гидравлика или пневматика.

Схемотехника: Знаем ли мы, что такое АНОД? и что такое КАТОД?

By Sanya , September 17, in Радиоэлементы. Всем Привет. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic.

Электрод, подключенный к P, называется анод. Электрод, подключенный к N , называется катод. Диод проводит ток в направлении от анода к катоду.

Что такое анод и катод — простое объяснение

Применение диодов и транзисторов в компьютерной технике Красноярск Применение диодов и транзисторов в компьютерной технике Красноярск Less. Определение диода Диод- это полупроводниковое устройство, содержащее один p-n переход и два вывода.

Анод определение. Знаем ли мы, что такое анод? Смотреть что такое «Анод» в других словарях

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как запомнить анод и катод диода. How to remember the anode and the cathode of the diode.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Куда течет ток или где же этот чертов катод?

И для любителей, и для профессионалов электроники очень важным умением является способность определить полярность где катод, а где анод и работоспособность диода.

Диоды (часть 1). Устройство и работа.

Характеристики и особенности

Назначение диода — проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом. На рисунке показано условное обозначение диода на схеме.

Подарки и советы

Основными частями диода являются: два электрода — катод и анод, баллон н цоколь последний не у всех типов ламп. Оба электрода помещены в баллоне, из которого удален воздух. Катод подогревный или прямого накала также крепится в баллоне внутри держателями, соединенными с выводами диода.

Виды диодов и их обозначения. Что такое диод — принцип работы и устройство

Диод является одной из разновидностей приборов, сконструированных на полупроводниковой основе. Обладает одним p-n переходом, а также анодным и катодным выводом. В большинстве случаев он предназначен для модуляции, выпрямления, преобразования и иных действий с поступающими электрическими сигналами.

Принцип работы:

1. Электрический ток воздействует на катод, подогреватель начинает накаливаться, а электрод испускать электроны.
2. Между двумя электродами происходит образование электрического поля.
3. Если анод обладает положительным потенциалом, то он начинает притягивать электроны к себе, а возникшее поле является катализатором данного процесса. При этом, происходит образование эмиссионного тока.
4. Между электродами происходит образование пространственного отрицательного заряда, способного помешать движению электронов. Это происходит, если потенциал анода оказывается слишком слабым. В таком случае, частям электронов не удается преодолеть воздействие отрицательного заряда, и они начинают двигаться в обратном направлении, снова возвращаясь к катоду.
5. Все электроны, которые достигли анода и не вернулись к катоду, определяют параметры катодного тока. Поэтому данный показатель напрямую зависит от положительного анодного потенциала.
6. Поток всех электронов, которые смогли попасть на анод, имеет название анодный ток, показатели которого в диоде всегда соответствуют параметрам катодного тока. Иногда оба показателя могут быть нулевыми, это происходит в ситуациях, когда анод обладает отрицательным зарядом. В таком случае, возникшее между электродами поле не ускоряет частицы, а, наоборот, тормозит их и возвращает на катод. Диод в таком случае остается в запертом состоянии, что приводит к размыканию цепи.

Что такое полупроводниковый диод – выпрямитель переменного тока

Диодами называют двухэлектродные приборы, обладающие односторонней проводимостью электрического тока. Это их основное свойство используют, например, в выпрямителях, где диоды преобразуют переменный ток электросети в ток постоянный для питания радиоаппаратуры, в приемниках — для детектирования модулированных колебаний высокой частоты, то есть преобразования их в колебания низкой (звуковой) частоты.
Наглядной иллюстрацией этого свойства диода может быть такой опыт. В цепь, составленную из батареи 3336Л и лампочки от карманного фонаря (3,5 В X 0,26 А), включи любой плоскостной диод, например, из серии Д226 или Д7, но так, чтобы анод диода, обозначаемый условно треугольником, был бы соединен непосредственно или через лампочку с положительным полюсом батареи, а катод, обозначаемый черточкой, к которой примыкает угол треугольника, с отрицательным полюсом батареи. Лампочка должна гореть.

Размеры диодов.

Измени полярность включения батареи на обратную — лампочка гореть не будет. Если сопротивление диода измерять омметром, го в зависимости от того, как подключить его к зажимам прибора, омметр покажет различное сопротивление: в одном случае малое (единицы или десятки ом), в другом — очень большое (десятки и сотни килоом). Этим и подтверждается односторонняя проводимость диода.

У диода два электрода: катод — отрицательный и анод — положительный (рис. 13). Катодом служит пластинка германия, кремния или какого-либо другого полупроводника, обладающего электронной проводимостью, или сокращенно полупроводник n-типа (n — начальная буква латинского слова negativus — «отрицательный»), а анодом – часть объема этой же пластинки, но- с так называемой дырочной про-водимостью, или сокращенно полупроводник р-типа (р — начальная буква латинского слова positivus — «положительный»).

Между электродами образуется так называемый р-n переход — пограничная зона, хорошо проводящая ток от анода к катоду и плохо в обратном направлении (за направление тока принято направление, противоположное движению электронов). Диод может находиться в одном из двух состояний: открытом, то есть пропускном, либо закрытом, то есть непропускном. Диод бывает открыт, когда к нему приложено прямое напряжение Uпр, иначе, его анод соединен с плюсом источника напряжения, а катод — с минусом.

В этом случае сопротивление р-n перехода диода мало и через него течет прямой ток IПр, сила которого зависит от сопротивления нагрузки (в нашем опыте — лам-почка от карманного фонаря). При другой полярности питающего напряжения на р-n переход диода прикладывается обратное напряжение Uобр. В этом случае диод закрыт, его сопротивление велико и в цепи течет лишь незначительный обратный ток диода Iобр. О зависимости тока, проходящего через диод, от значения и полярности напряжения на его электродах лучше всего судить по вольтамперной характеристике диода, которую можно снять опытным путем.

Разные типы диодов.

ХаÑакÑеÑиÑÑики

ÐаждÑй Ñип полÑпÑоводников Ð¸Ð¼ÐµÐµÑ Ñвои ÑабоÑие и пÑеделÑнÑе паÑамеÑÑÑ, коÑоÑÑе подбиÑаÑÑ Ð´Ð»Ñ Ñого, ÑÑÐ¾Ð±Ñ Ð¾Ð±ÐµÑпеÑиÑÑ ÑабоÑÑ Ð² какой-либо ÑÑеме.

ÐаÑамеÑÑÑ Ð²ÑпÑÑмиÑелÑнÑÑ Ð´Ð¸Ð¾Ð´Ð¾Ð²:

• I пÑÑм max â пÑÑмой Ñок, коÑоÑÑй макÑималÑно допÑÑÑим, Ð.
• U обÑÐ°Ñ max â обÑаÑное напÑÑжение, коÑоÑое макÑималÑно допÑÑÑимо, Ð.
• I обÑÐ°Ñ â обÑаÑнÑй Ñок поÑÑоÑннÑй, мкÐ.
• U пÑÑм â пÑÑмое напÑÑжение поÑÑоÑнное, Ð.
• РабоÑÐ°Ñ ÑаÑÑоÑа, кÐÑ.
• ТемпеÑаÑÑÑа ÑабоÑÑ, С.
• Ð max â ÑаÑÑÐµÐ¸Ð²Ð°ÐµÐ¼Ð°Ñ Ð½Ð° диоде моÑноÑÑÑ, коÑоÑÐ°Ñ Ð¼Ð°ÐºÑималÑно допÑÑÑима.

ХаÑакÑеÑиÑÑики вÑпÑÑмиÑелÑнÑÑ Ð´Ð¸Ð¾Ð´Ð¾Ð² далеко не иÑÑеÑпÑваÑÑÑÑ Ð´Ð°Ð½Ð½Ñм ÑпиÑком. Ðднако Ð´Ð»Ñ Ð²ÑбоÑа деÑали обÑÑно Ð¸Ñ Ð±ÑÐ²Ð°ÐµÑ Ð´Ð¾ÑÑаÑоÑно.

Диоды и их разновидности

Мы очень часто применяем в своих схемах диоды, а знаете ли вы как он работает и что из себя представляет? Сегодня в “семейство” диодов входит не один десяток полупроводниковых приборов, носящих название “диод”. Диод представляет собой небольшую емкость с откачанным воздухом, внутри которой на небольшом расстоянии друг от друга находится анод и второй электрод – катод, один из которых обладает электропроводностью типа р, а другой – n.

Чтобы представить как работает диод, возьмем для примера ситуацию с накачиванием колеса при помощи насоса. Вот мы работаем насосом, воздух закачивается в камеру через ниппель, а обратно этот воздух выйти через ниппель не может. По сути воздух, это тот же электрон в диоде, вошел электрончик, а обратно выйти уже нельзя. Если вдруг ниппель выйдет из строя то колесо сдуется, будет пробой диода. А если представить что ниппель у нас исправный, и если мы будем нажимая на пипку ниппеля выпускать воздух из камеры, причем нажимая как нам хочется и с какой длительностью – это будет управляемый пробой. Из этого можно сделать вывод что диод пропускает ток только в одном направлении (в обратном направлении тоже пропускает, но совсем маленький).

Внутреннее сопротивление диода (открытого) – величина непостоянная, она зависит от прямого напряжения приложенного к диоду. Чем больше это напряжение, тем больше прямой ток через диод, тем меньше его пропускное сопротивление. Судить о сопротивлении диода можно по падению напряжения на нем и току через него. Так, например, если через диод идет прямой ток Iпр. = 100 мА (0,1 А) и при этом на нем падает напряжение 1В, то (по закону Ома) прямое сопротивление диода будет: R = 1 / 0,1 = 10 Ом.

Отмечу сразу, что вдаваться в подробности и сильно углубляться, строить графики, писать формулы мы не будем – рассмотрим все поверхностно. В данной статье рассмотрим разновидности диодов, а именно светодиоды, стабилитроны, варикапы, диоды Шоттки и др. Треугольная часть является АНОД’ом, а черточка это КАТОД. Анод это плюс, катод – минус. Диоды например, используют в блоках питания для выпрямления переменного тока, при помощи диодного моста можно превратить переменной ток в постоянный, применяются для защиты разных устройств от неправильной полярности включения и т. п.

Какие разновидности диодов существуют.

Существует несколько основных видов диодов:

• Диод Шоттки. Диоды Шоттки имеют очень малое падение напряжения и обладают повышенным быстродействием по сравнению с обычными диодами. Ставить вместо диода Шоттки обычный диод не рекомендуется, обычный диод может быстро выйти из строя. Обозначается на схемах такой диод так:
• Стабилитрон. Стабилитрон препятствует превышению напряжения выше определённого порога на конкретном участке схемы. Может выполнять как защитные так и ограничительные функции, работают они только в цепях постоянного тока. При подключении следует соблюдать полярность. Однотипные стабилитроны можно соединять последовательно для повышения стабилизируемого напряжения или образования делителя напряжений. Основным параметром стабилитронов является напряжение стабилизации, стабилитроны имеют различные напряжения стабилизации, например 3в, 5в, 8.2в, 12в, 18в и т.п.
• Варикап. Варикап (по другому емкостной диод) меняет своё сопротивление в зависимости от поданного на него напряжения. Применяется как управляемый конденсатор переменной емкости, например, для настройки высокочастотных колебательных контуров.
• Тиристор. Тиристор имеет два устойчивых состояния: 1) закрытое, то есть состояние низкой проводимости, 2) открытое, то есть состояние высокой проводимости. Другими словами он способен под действием сигнала переходить из закрытого состояния в открытое. Тиристор имеет три вывода, кроме Анода и Катода еще и управляющий электрод – используется для перевода тиристора во включенное состояние. Современные импортные тиристоры выпускаются и в корпусах ТО-220 и ТО-92. Тиристоры часто используются в схемах для регулировки мощностей, для плавного пуска двигателей или включения лампочек. Тиристоры позволяют управлять большими токами. У некоторых типов тиристоров максимальный прямой ток достигает 5000 А и более, а значение напряжений в закрытом состоянии до 5 кВ. Мощные силовые тиристоры вида Т143(500-16) применяются в шкафах управления эл.двигателями, частотниках.
• Симистор. Симистор используется в системах, питающихся переменным напряжением, его можно представить как два тиристора, которые включены встречно-параллельно. Симистор пропускает ток в обоих направлениях. Светодиод. Светодиод излучает свет при пропускании через него электрического тока. Светодиоды применяются в устройствах индикации приборов, в электронных компонентах (оптронах), сотовых телефонах для подсветки дисплея и клавиатуры, мощные светодиоды используют как источник света в фонарях и т.д. Светодиоды бывают разного цвета свечения, RGB и т.д.
• Инфракрасный диод. Инфракрасные светодиоды (сокращенно ИК диоды) излучают свет в инфракрасном диапазоне . Области применения инфракрасных светодиодов это оптические контрольно-измерительные приборы, устройства дистанционного управления, оптронные коммутационные устройства, беспроводные линии связи. Ик диоды обозначаются так же как и светодиоды. Инфракрасные диоды излучают свет вне видимого диапазона, свечение ИК диода можно увидеть и посмотреть например через камеру сотового телефона, данные диоды так же применяют в камерах видеонаблюдения, особенно на уличных камерах чтобы в темное время суток была видна картинка.
• Фотодиод. Фотодиод преобразует свет попавший на его фоточувствительную область, в электрический ток, находит применение в преобразовании света в электрический сигнал.

Советуем к прочтению: Стабилизатор AMS1117-3

Диодный мост

Диодный мост — это компактная схема, которая составлена из четырех диодов, и служит цели преобразования переменного тока в постоянный. Мостовая схема дает возможность пропускать ток в каждом полупериоде, что выгодно отличает ее от однополупериодной. Диодные мосты производятся в форме сборок небольшого размера, которые заключены в корпус из пластмассы.

На выходе корпуса такой сборки имеются четыре вывода с обозначениями «+», «—

» или «
~
», указывающими на назначение контактов. Однако диодные мосты встречаются и не в сборке, нередко они собираются прямо на печатной плате путем включения четырех диодов. Выпрямитель, который выполняется на диодном мосте, называется двухполупериодным.

Виды диодов

Светодиодные элементы делятся на 2 объёмных вида: полупроводниковые и неполупроводниковые. Устройство первого подразумевает небольшую ёмкость с выкачанным воздухом и двумя электродами внутри:

• Плюсовым, обладающим электропроводностью P.
• Минусовым, обладающим электропроводностью N.

Неполупроводниковые диоды делятся в свою очередь ещё на 2 группы:

• Вакуумные (кенотроны), построенные по принципу лампы, имеющей 2 электрода, где один из них представлен как нить накаливания. В приоткрытом положении движение электронов осуществляется в сторону от полюса к минусу. В закрытом положении траектория перемещения изменяется в противоположную сторону или приостанавливается.
• Наполненные газом (стабилитроны с тлеющим либо коронным зарядом игнитронов и газотронов). Из объёмного списка элементов наибольшая популярность присуща газотронам с дуговым зарядом (стабилитронам). Внутрь них закачивается инертный газ, помещаются оксидные термокатоды. Ключевой особенностью таких светодиодов является возможность к выдаче высокого напряжения на выходе и способность функционировать с напряжением, значение которого может достигать нескольких десятков ампер.

Важно! Величина сопротивления в закрытом положении непосредственно связана со значением прямого тока. Если оно высокое, то сопротивление будет низким.

Типы диодов

Основное разделение диодов происходит по их виду. Различают три категории: материал изготовления, площадь p-n перехода и назначение.

Для производства диодов используют один из четырех исходных полупроводников:

• германий – в маломощных и прецизионных цепях, имеет больший коэффициент передачи;
• кремний – недорогие и долговечные, устойчивы к воздействию температуры, но обладают меньшей проводимостью;
• арсенид галлия – дороже и сложнее кремниевых, высокая радиационная стойкость;
• фосфид индия – в светодиодах и для работы на сверхвысоких частотах.

Каждому материалу в разных системах соответствует своя буква или цифра, которую указывают в начале.

Есть два варианта конструкционного размещения катода и анода:

1. Точечный диод. Один из электродов в виде узкой иглы вплавляется в кристалл, образуя p-n границу. Она имеет малую площадь, как следствие – высокая рабочая частота. Они почти вышли из применения по причине низкой прочности, уязвимости к перегрузкам и низкому максимальному току.
2. Плоскостный диод. Область перехода больше – контакт проходит по площади пластинки полупроводника, соединяемой с кристаллом. Отличаются большей емкостью, низким уровнем помех, малым падением напряжения. Пример – диод Шоттки.

В современной маркировке разделение практически не встречается – плоскостные диоды постепенно вытесняют точечные.

Следующее обозначение зависит от назначения прибора. Существует классификация диодов, применяемых в разных областях: туннельные, лазерные, варикапы, стабилитроны. Внутри подтипа также есть разделение – уже по техническим параметрам:

• рабочая частота;
• время восстановления;
• прямой и обратный ток;
• допустимые значения обратного и прямого напряжения;
• температурный режим.

Советуем к прочтению: Доработка китайского супер яркого фонарика UltraFire XML-T6

Получается большое количество возможных сочетаний, отсюда – сложность создания единой системы маркировки.

Характеристики

Каждый тип полупроводников имеет свои рабочие и предельные параметры, которые подбирают для того, чтобы обеспечить работу в какой-либо схеме.

Параметры выпрямительных диодов:

• I прям max
  — прямой ток, который максимально допустим, А.
• U обрат max
  — обратное напряжение, которое максимально допустимо, В.
• I обрат
  — обратный ток постоянный, мкА.
• U прям
  — прямое напряжение постоянное, В.
• Рабочая частота
  , кГц.
• Температура работы
  , С.
• Р max
  — рассеиваемая на диоде мощность, которая максимально допустима.

Характеристики выпрямительных диодов далеко не исчерпываются данным списком. Однако для выбора детали обычно их бывает достаточно.

Устройство

Ниже приводится подробное описание устройства диода, изучение этих сведений необходимо для дальнейшего понимания принципов действия этих элементов:

1. Корпус представляет собой вакуумный баллон, который может быть изготовлен из стекла, металла или прочных керамических разновидностей материала.
2. Внутри баллона имеется 2 электрода. Первый является накаленным катодом, который предназначен для обеспечения процесса эмиссии электронов. Самый простейший по конструкции катод представляет собой нить с небольшим диаметром, которая накаливается в процессе функционирования, но на сегодняшний день более распространены электроды косвенного накала. Они представляют собой цилиндры, изготовленные из металла, и обладающие особым активным слоем, способным испускать электроны.
3. Внутри катодакосвенного накала имеется специфический элемент – проволока, которая накаливается под воздействием электрического тока, она называется подогреватель.
4. Второй электрод является анодом, он необходим для приема электронов, которые были выпущены катодом. Для этого он должен обладать положительным относительно второго электрода потенциалом. В большинстве случаев анод также имеет цилиндрическую форму.
5. Оба электрода вакуумных приборов полностью идентичны эмиттеру и базе полупроводниковой разновидности элементов.
6. Для изготовления диодного кристалла чаще всего используется кремний или германий. Одна из его частей является электропроводимой по p-типу и имеет недостаток электронов, который образован искусственным методом. Противоположная сторона кристалла также имеет проводимость, но n-типа и обладает избытком электронов. Между двумя областями имеется граница, которая и называется p-n переходом.

Такие особенности внутреннего устройства наделяют диоды их главным свойством – возможностью проведения электрического тока только в одном направлении.

Прямое включение диода

На p-n-переход диода может оказывать воздействие напряжение, подаваемое с внешних источников. Такие показатели, как величина и полярность, будут сказываться на его поведении и проводимом через него электрическом токе.

Ниже подробно рассмотрен вариант, при котором происходит подключение плюса к области p-типа, а отрицательного полюса к области n-типа. В этом случае произойдет прямое включение:

1. Под воздействием напряжения от внешнего источника, в p-n-переходе сформируется электрическое поле, при этом его направление будет противоположным относительно внутреннего диффузионного поля.
2. Напряжение поля значительно снизится, что вызовет резкое сужение запирающего слоя.
3. Под воздействием этих процессов значительное количество электронов обретет возможность свободно переходить из p-области в n-область, а также в обратном направлении.
4. Показатели тока дрейфа во время этого процесса остаются прежними, поскольку они напрямую зависят только от числа неосновных заряженных носителей, находящихся в области p-n-перехода.
5. Электроны обладают повышенным уровнем диффузии, что приводит к инжекции неосновных носителей. Иными словами, в n-области произойдет повышение количества дырок, а в p-области будет зафиксирована повышенная концентрация электронов.
6. Отсутствие равновесия и повышенное число неосновных носителей заставляет их уходить вглубь полупроводника и смешиваться с его структурой, что в итоге приводит к разрушению его свойств электронейтральности.
7. Полупроводник при этом способен восстановить свое нейтральное состояние, это происходит благодаря получению зарядов от подключенного внешнего источника, что способствует появлению прямого тока во внешней электрической цепи.

Обратное включение диода

Теперь будет рассмотрен другой способ включения, во время которого изменяется полярность внешнего источника, от которого происходит передача напряжения:

1. Главное отличие от прямого включения заключается в том, что создаваемое электрическое поле будет обладать направлением, полностью совпадающим с направлением внутреннего диффузионного поля. Соответственно, запирающий слой будет уже не сужаться, а, наоборот, расширяться.
2. Поле, находящееся в p-n-переходе, будет оказывать ускоряющий эффект на целый ряд неосновных носителей заряда, по этой причине, показатели дрейфового тока останутся без изменений. Он будет определять параметры результирующего тока, который проходит через p-n-переход.
3. По мере ростаобратного напряжения, электрический ток, протекающий через переход, будет стремиться достичь максимальных показателей. Он имеет специальное название – ток насыщения.
4. В соответствии с экспоненциальным законом, с постепенным увеличением температуры будут увеличиваться и показатели тока насыщения.

Как работает диод

Можно физически сами диоды не видеть, но результат их действия окружает нас повсюду. Эти устройства позволяют управлять потоком тока в указанном направлении. Существует много различных вариантов исполнения диодов. В каких случаях это бывает необходимо? Ниже будут рассмотрены примеры и в некоторой степени принцип работы полупроводниковых диодов. Если добавить две металлические обкладки к P и N рабочим областям материала, то получатся электроды анод и катод. Схема подключения электродов к источнику может работать следующим образом: подача напряжения с батарейки к электроду N обеспечивает притяжение позитронов, соответственно к P электроду – электронов; отсутствие напряжения все возвращает в исходное состояние; смена полярности подаваемого напряжения обеспечивает притяжение электронов в обратном направлении к плюсовой пластине, а позитронов – к минусовой. В последнем случае избыточные заряды скапливаются на металлических обкладках, тогда как в центре самого материала образуется мертвая изолирующая зона.

Таким образом, центральный участок материала становится диэлектриком. В таком направлении устройство не пропускает ток. Слово происходит от di (double) + -ode. Определение терминов катод и анод диода, относящихся к контактам, известно каждому человеку. Катод – отрицательный электрод, анод – положительный. Если подать на анод плюс, а на катод – минус, то диод откроется, и электроток по нему потечет. Таким образом, диод – это устройство, которое имеет два электрода: катод и анод. Простое нелинейное электронное устройство, состоящее из двух разных полупроводников. Как устроен диод, хорошо видно на изображении.

Советуем к прочтению: Простейшие в 220 вольт без драйвера (самое простое питание светодиода от сети напряжением 220В)

Виды диодов.

Тиристоры

Данные детали находят широкое применение в приборах для выпрямления и преобразования электротока, сварочных аппаратах, устройствах запуска и контроля скорости работающего на электричестве транспорта, различных радиоэлектронных и коммутационных установках. Применяются они и в конструкциях, предназначенных для компенсации реактивной мощностной нагрузки.

Важно! Низкочастотные тиристоры рассчитаны на эксплуатацию при частоте не более 100 герц. Устройства, отличающиеся повышенным быстродействием, заточены под использование в установках, требующих быстрого нарастания открытого электротока и закрытого напряжения

Тиристорная деталь

Возможные неисправности

Во время работы устройств с диодами могут возникать различные поломки. Это происходит из-за старения элементов или их амортизации.

Специалисты по ремонту различают 4 вида неисправностей.

Среди них такие:

1. Электрический пробой. Это одна из наиболее распространённых поломок, которые встречаются у диодов. Она является обратимой, так как не приводит к разрушению диодного кристалла. Исправить её можно путём постепенного снижения подаваемого напряжения.
2. Тепловой пробой. Такая неисправность более губительна для диода. Она возникает из-за плохого теплоотвода или перегрева в области p-n перехода. Последний образуется только в том случае, если устройство питается от тока с чрезмерно высокими показателями. Без проведения ремонтных мероприятий проблема только усугубится. При этом произойдёт рост колебания атомов диодного кристалла, что приведёт к его деформации и разрушению.
3. Обрыв. При возникновении этой неисправности устройство прекращает пропуск электрического тока в обоих направлениях. Таким образом, он становится изолятором, блокирующим всю систему. Для устранения поломки нужно точно определить её местонахождение. Для этого следует применять специальные высокочувствительные тестеры, которые повысят шанс обнаружить обрыв.
4. Утечка. Под этой поломкой понимают нарушение целостности корпуса, вызванного физическим или иным воздействием на прибор.

Диод — важный элемент конструкции, который обеспечивает исправную и бесперебойную работу устройства. При правильном выборе этого элемента и обеспечении оптимальных условий работы можно избежать каких-либо неисправностей.

Область применения

Сфера использования этих деталей в современной радиотехнике высока. Сложно найти устройство, которое работает без этих деталей. Чтобы понять, для чего нужен диод, можно привести несколько примеров:

• Диодные мосты — содержат от 4 до 12 полупроводниковых устройств, которые соединяются между собой. Основной задачей диодных мостов является выпрямление тока, и они активно используются, например, при создании генераторов для автомобилей.
• Детекторы — создаются при сочетании диодов и конденсаторов. В результате появляется возможность выделить низкочастотную модуляцию из различных сигналов. Применяются при изготовлении радио- и телеприемников.
• Защитные устройства — позволяют обезопасить электрическую схему от возможных перегрузок. Несколько изделий подключаются в обратном направлении. Когда схема работает нормально, то они остаются в закрытом положении. Как только входное напряжение достигает критических показателей, устройство активируются.
• Переключатели — такие системы на основе этих изделий позволяют осуществлять коммутацию высокочастотных сигналов.
• Системы искрозащиты — создание шунт-диодного барьера позволяет ограничить показатель напряжения в электроцепи. Для увеличения степени защиты вместе с полупроводниковыми деталями используются специальные токоограничивающие резисторы.

Это лишь несколько примеров использования диодов. Они являются достаточно надежными устройствами, с помощью которых можно решать большое количество задач. Чаще всего эти радиодетали выходят из строя по причине естественного старения либо из-за перегрева.

Если произошел электрический пробой изделия, то его последствия редко являются необратимыми, так как кристалл не разрушается.

Назначение

Ниже приводятся основные области применения диодов, на примере которых становится понятно их основное назначение:

1. Диодные мосты представляют собой 4, 6 или 12 диодов, соединенных между собой, их количество зависит от типа схемы, которая может быть однофазной, трехфазной полумостовой или трехфазной полномостовой. Они выполняют функции выпрямителей, такой вариант чаще всего используется в автомобильных генераторах, поскольку внедрение подобных мостов, а также использование вместе с ними щеточно-коллекторных узлов, позволило в значительной степени сократить размеры данного устройства и увеличить степень его надежности. Если соединение выполнено последовательно и в одну сторону, то это повышает минимальные показатели напряжения, которое потребуется для отпирания всего диодного моста.
2. Диодные детекторы получаются при комбинированном использовании данных приборов с конденсаторами. Это необходимо для того, чтобы было можно выделить модуляцию с низкими частотами из различных модулированных сигналов, в том числе амплитудно-модулированной разновидности радиосигнала. Такие детекторы являются частью конструкции многих бытовых потребителей, например, телевизоров или радиоприемников.
3. Обеспечение защиты потребителей от неверной полярности при включении схемных входов от возникающих перегрузок или ключей от пробоя электродвижущей силой, возникающей при самоиндукции, которая происходит при отключении индуктивной нагрузки. Для обеспечения безопасности схем от возникающих перегрузок, применяется цепочка, состоящая из нескольких диодов, имеющих подключение к питающим шинам в обратном направлении. При этом, вход, которому обеспечивается защита, должен подключаться к середине этой цепочки. Во время обычного функционирования схемы, все диоды находятся в закрытом состоянии, но если ими было зафиксировано, что потенциал входа ушел за допустимые пределы напряжения, происходит активация одного из защитных элементов. Благодаря этому, данный допустимый потенциал получает ограничение в рамках допустимого питающего напряжения в сумме с прямым падением показателей напряжение на защитном приборе.
4. Переключатели, созданные на основе диодов, используются для осуществления коммутации сигналов с высокими частотами. Управление такой системой осуществляется при помощи постоянного электрического тока, разделения высоких частот и подачи управляющего сигнала, которое происходит благодаря индуктивности и конденсаторам.
5. Создание диодной искрозащиты. Используются шунт-диодные барьеры, которые обеспечивают безопасность путем ограничения напряжения в соответствующей электрической цепи. В совокупности с ними применяются токоограничительные резисторы, которые необходимы для ограничения показателей электрического тока, проходящего через сеть, и увеличения степени защиты.

Использование диодов в электронике на сегодняшний день весьма широко, поскольку фактически ни одна современная разновидность электронного оборудования не обходится без этих элементов.

Двухэлектродная лампа – диод. Принцип работы и анодная характеристика. — КиберПедия

Навигация: Главная Случайная страница Обратная связь ТОП Интересно знать Избранные Топ: Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы. .. Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации — обмен информацией между организацией и её внешней средой… Марксистская теория происхождения государства: По мнению Маркса и Энгельса, в основе развития общества, происходящих в нем изменений лежит… Интересное: Инженерная защита территорий, зданий и сооружений от опасных геологических процессов: Изучение оползневых явлений, оценка устойчивости склонов и проектирование противооползневых сооружений — актуальнейшие задачи, стоящие перед отечественными… Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом… Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений… 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

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 31Следующая ⇒ Двухэлектродная электронная лампа или диод по своему ус­тройству является наиболее простым электронным прибором. Диодом называется электронная лампа, у которой имеются два электрода: катод и анод. Промышленность выпускает диоды прямого и косвенного накала (слайд 7). Чтобы через диод проходил ток, к нему необходимо подклю­чить источник питания. Электрическая схема включения диода имеет две токовые цепи: — цепь накала, состоящую из источника напряжения накала UН, нити накала (катода) и соединительных проводов; — цепь анода, состоящую из источника постоянного или пере­менного анодного напряжения Еа , сопротивления нагрузки RH, междуэлектродного промежутка анод-катод и соединительных прово­дов. Работает диод в схеме следующим образом. При подключении источника напряжения накала UН нить накала нагревается и нагре­вает катод. Катод излучает электроны и вокруг него образуется электронное облачко (пространственный заряд). При подключении источника анодного напряжения Еа положительным потенциалом к аноду лампы, а отрицательным — к её като­ду, между анодом и катодом образуется электрическое поле, назы­ваемое полем анода. Разность потенциалов между анодом и катодом называется анодным напряжением Ua. Под воздействием силы электрического поля часть электронов облачка устремляются к аноду, образуя электронный поток, т.е. анодный ток лампы Iа. Направление тока внутри лампы условно принимают от анода к катоду (противоположно движению электронов). Если увеличить напряжение на аноде Uа, то анодный ток Iа за счет рассасывания электронного облачка будет до известного пре­дела увеличиваться. Максимальный анодный ток, при котором все электроны, выле­тающие с катода, попадают на анод, называется током насыщения Iн. Кривая, показывающая зависимость анодного тока Ia от изменения напряжения на аноде Ua, при постоянном напряжении на­кала UH, называется анодной характеристикой. Если изменить полярность напряжения на аноде, т.е. к аноду подключить отрицательный потенциал, а к катоду — положительный, то электроны к аноду притягиваться не будут. Анодный ток в лампе прекратится (на графике левее точки 0). Следовательно, диод об­ладает односторонней проводимостью. В радиолокационных станциях применяются различные типы дио­дов. Отличаются они друг от друга параметрами — постоянными ве­личинами, характеризующими электрические свойства, присущие дан­ному типу лампы. Из анодной характеристики можно определить два основных его параметра (слайд 10): крутизну характеристики S и внутреннее со­противление Ri . Крутизной характеристики (S) называется величина, показывающая, на сколько миллиампер изменится анодный ток, если анодное напряжение изменить на один вольт (при неизменном напряжении накала). У диодов различных типов крутизна характеристики колеблет­ся в пределах 0,25-7,0 мА/В. Внутреннее сопротивление переменному току Ri (Ом) представ­ляет собой отношение приращения анодного напряжения и вызванно­го им приращения анодного тока Внутреннее сопротивление диода является величиной, обрат­ной крутизне характеристики. Чтобы получить Ri в омах, необхо­димо брать в амперах. Чем меньше внутреннее сопротивление, том лучше диод работает в качестве выпрямителя. Диоды в РЛС применяются в схемах выпрямителей переменного тока, детекторах. Кроме указанных параметров крутизна характеристики и внутреннее сопротив­ления диоды, применяемые в выпрямителях, характеризуются еще следующими параметрами: максимальным обратным напряжением и мощностью, рассеиваемой анодом. Максимальное обратное напряжение Uобр — это такое наиболь­шее отрицательное относительно анода и положительное относитель­но катода напряжение, которое диод выдерживает без пробоя. Мощность, рассеиваемая анодом: Ра = Uа*Iа выделяется вследствие бомбардировки анода электронами. При выделении мощ­ности, превышающей допустимую, анод нагревается докрасна и может расплавиться. Третий учебный вопрос. ⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒ Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)… Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой… Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим… Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции… 

Что происходит, когда анодное и катодное напряжения одинаковы для диода?

Спросил 7 лет, 1 месяц назад

Изменено 2 года, 3 месяца назад

Просмотрено 8k раз

\$\начало группы\$

В цепи, если идеальный диод имеет одинаковое напряжение на катоде и аноде, будет ли он проводить ток или нет? Точно так же в модели постоянного падения, если падение напряжения точно равно 0,7, будет ли оно проводить или нет?

• диоды

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

На самом деле это хороший вопрос, и за него не должны были проголосовать. Ответ заключается в том, что это может быть любой (прямой) ток (включая нулевой) — по напряжению нельзя сказать, что такое ток. Так же, как и с идеальными проводами, которые мы рисуем на схеме. Это следствие «идеального» предположения — это не физическая реальность.

Если вы пытаетесь проанализировать схему с идеальными диодами, вы должны обращаться с ними как с проводами, если на них падает напряжение было бы в правильном направлении, если бы они были удалены.

Единственный раз, когда это происходит в действительности, это со сверхпроводящим проводом — если есть ноль вольт ( точно ноль вольт, не слишком мало для измерения), тогда может быть +/- любой ток через провод (до некоторого ограничение на самом деле).

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Если напряжения в двух точках абсолютно одинаковы, вы можете поместить между ними любой пассивный элемент, и через этот элемент не будет протекать ток. Так что можете поставить туда провод, резистор или диод, ничего не изменится.

Если одна точка находится точно на 0,7 В выше другой, и вы поместите между ними диод в прямом направлении с заявленным прямым напряжением 0,7 В, будет протекать некоторый ток. Диод рассчитан на определенный ток, будь то 0,1 мА, 1 мА, 10 мА или 50 А, поэтому, если вы поместите на него это известное напряжение, а диод будет точно таким, как указано, будет течь ток, очень близкий к указанному току.

Если вы сделаете напряжение немного ниже, будет течь меньший ток, если вы увеличите его, будет течь больший ток.

Посмотрите на этот небольшой график:

_{(источник: Richardson csserver.evansville.edu)}

Вы можете видеть, что при 0,7 В этот диод (случайный график, который я нашел у парня, который тестировал диод ) проводит около 15 мА. Кажется, это первая обычная рабочая точка, поэтому она достаточно хорошо отвечает на ваш вопрос. Затем, если вы сделаете напряжение 0,6 В, вы увидите, что по-прежнему будет течь около 1 мА. Но если вы сделаете его 0,8 В, это сойдет с графика.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Размышляя о разрывах, подобных тем, которые встречаются в идеальном диоде, полезно подумать о приближении к разрыву слева или справа. Если вы приближаетесь к 0 В слева (0-), сопротивление бесконечно, а тока нет. Если вы приближаетесь к нулю вольт справа, сопротивление равно нулю, но тока по-прежнему нет, так как нет разности потенциалов между анодом и катодом.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Если обе стороны диода подключены к одной и той же клемме и имеют одинаковое значение напряжения, то не будет проводимости, следовательно, не будет тока, однако, если разность потенциалов равна или больше порога проводимости I.e 0,7 для германия, тогда будет проводимость I.e. если анод соединен с 1,7+ve, а катод 1v +ve, тогда диод будет проводить, но оба напряжения +ve должны быть от разных батарей. То же явление используется в компараторе, который используется для создания схемы отсечки для зарядки батареи

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Когда идеальный диод подключен к одному и тому же напряжению на обеих клеммах, тока не будет .. но это не так во всех случаях .. да, диод (в цепи) может быть включен, если также есть одинаковое напряжение на оба терминала.! Обратитесь к схеме на рисунке ниже, где диод является идеальным, а ток через диод составляет 1 А в случае, когда он имеет одинаковое напряжение на обеих клеммах. Этот вопрос был разработан профессорами IIT Madras для экзамена GATE 19.97 (https://i.stack.imgur.com/NxqiE.jpg)

\$\конечная группа\$

Твой ответ

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Диод | Викитроника | Фэндом

в: Активные компоненты, полупроводники

Материал, полученный комбинацией полупроводника P-типа и полупроводника N-типа, известен как диод. Часть диода N-типа имеет электроны, а часть P-типа имеет электронные дырки. Между этими двумя полупроводниками есть нейтральная область, известная как переходный барьер. Часть диода P-типа известна как анод , а его часть N-типа известна как 9.0108 катод . Обычно в диоде есть поток электронов. Для протекания тока необходим внешний потенциал в идеальном направлении и количестве.

Содержимое

• 1 Ток через диод
  • 1.1 Что такое исправление?
  • 1.2 Почему диод называют выпрямителем?
• 2 типа диодов
• 3 приложения
  • 3.1 Радиодемодуляция
  • 3.2 Преобразование энергии
  • 3.3 Защита от перенапряжения
  • 3.4 Логические элементы
  • 3. 5 Детекторы ионизирующего излучения
  • 3.6 Измерение температуры
  • 3.7 Устройства с зарядовой связью

Ток, протекающий через диод[]

Диод можно подключить к батарее двумя способами: с прямым или обратным смещением. Во-первых, это обратное смещение, анод диода к отрицательной клемме батареи, а катод к положительной клемме батареи. Второй метод — это прямое смещение, при котором анод диода подключается к положительной клемме батареи, а катод — к отрицательной клемме батареи. Чтобы сделать протекание тока диода более ясным, эффекты подключения диода к батарее первым и вторым способом, соответственно, объясняются с помощью рисунка, приведенного ниже.

• Первый метод : При соединении отрицательного конца на аноде и положительного конца на катоде. Глядя на этот рисунок, становится ясно, что отрицательная клемма батареи будет притягиваться к дыркам P-типа, а электроны N-типа будут притягиваться к положительной клемме батареи. В результате этого процесса дырки P -тип собирается на конце P-типа, а электроны собираются на конце N-типа, как показано на рисунке. Теперь, если рисунок виден четко, то видно, что барьер перехода вблизи перехода будет расширяться и, как следствие, тока между переходами не будет. Полупроводник N-типа диода.

Из этого метода выясняется, что при подключении анода к отрицательной клемме, а катода к положительной клемме батареи через диод не будет протекать ток. Этот метод подключения батареи известен как обратное смещение диода.

• Второй метод : При подключении положительной клеммы к аноду и отрицательной клеммы батареи к катоду диода. При рассмотрении приведенных выше рисунков становится ясно, что электроны N-типа отталкиваются от отрицательного полюса батареи к переходу, и точно так же дырки P-типа отталкиваются к переходу от положительного вывода батареи. батарея. Когда положительные и отрицательные напряжения батареи на полупроводниках типа P и N увеличиваются до такого уровня, что дырки P-типа начинают заполняться электронами N-типа, значит сопротивление перехода N-типа исчезает, чем возникает ток течь через диод.

При снижении давления от определенного давления ток через диод не будет проходить из-за сопротивления перехода. к катоду называется прямым смещением диода. При прямом смещении сопротивление перехода очень низкое.

Что такое исправление?[]

Ответ. В основном электрическая энергия используется в виде переменного тока, но в некоторых местах она используется в виде постоянного тока. процесс создания постоянного тока из переменного тока известен как выпрямление.

Почему диод называют выпрямителем?[]

Ответ. Зная характеристики диода, становится ясно, что только при прямом смещении через диод протекает ток. При обратном смещении ток через диод не течет. В одном цикле переменного тока первая половина цикла положительна, а вторая половина цикла отрицательна.

Типы диодов[]

• Выпрямительный диод
• Сигнальный диод
• Стабилитрон
• Варакторный диод
• Диод Шоттки
• Туннельный диод
• Светодиод
• Фоточувствительный диод

Применение[]

Демодуляция радио[]

Первым применением диода была демодуляция радиопередач с амплитудной модуляцией (AM). История этого открытия подробно рассматривается в статье Radio . Таким образом, AM-сигнал состоит из чередующихся положительных и отрицательных пиков напряжения, амплитуда или «огибающая» которых пропорциональна исходному звуковому сигналу, но среднее значение которого равно нулю. Диод (первоначально кристаллический диод) выпрямляет AM-сигнал, оставляя сигнал, средняя амплитуда которого является желаемым звуковым сигналом. Среднее значение извлекается с помощью простого фильтра и подается на аудиопреобразователь, который генерирует звук.

Преобразование энергии[]

Выпрямители состоят из диодов, где они используются для преобразования электричества переменного тока (AC) в электричество постоянного тока (DC). Точно так же диоды также используются в умножителях напряжения Кокрофта-Уолтона для преобразования переменного тока в очень высокое постоянное напряжение.

Защита от перенапряжения[]

Диоды часто используются для отведения опасного высокого напряжения от чувствительных электронных устройств. Обычно они смещены в обратном направлении (непроводящие) при нормальных обстоятельствах и становятся смещенными в прямом направлении (проводящими), когда напряжение превышает нормальное значение. Например, диоды используются в схемах шаговых двигателей и реле для быстрого обесточивания катушек без разрушительных скачков напряжения, которые в противном случае произошли бы. Многие интегральные схемы также включают диоды на соединительных контактах, чтобы предотвратить повреждение их чувствительных транзисторов внешним напряжением. Для защиты от перенапряжения при большей мощности используются специальные диоды (см. Типы диодов выше).

Логические элементы[]

Диоды можно комбинировать с другими компонентами для построения логических элементов И и ИЛИ. Это называется диодной логикой.

Детекторы ионизирующего излучения[]

Помимо света, упомянутого выше, полупроводниковые диоды чувствительны к более энергичному излучению. В электронике космические лучи и другие источники ионизирующего излучения вызывают шумовые импульсы, а также одиночные и множественные битовые ошибки. Этот эффект иногда используется детекторами частиц для обнаружения излучения. Одна частица излучения с энергией в тысячи или миллионы электрон-вольт генерирует множество пар носителей заряда, поскольку ее энергия откладывается в полупроводниковом материале. Если обедненный слой достаточно велик, чтобы уловить весь ливень или остановить тяжелую частицу, можно провести довольно точное измерение энергии частицы, просто измерив проводимый заряд и не используя магнитный спектрометр и т. д. Эти полупроводниковые детекторы излучения нуждаются в эффективном и равномерном сборе заряда и низком токе утечки. Их часто охлаждают жидким азотом. Для более дальних (около сантиметра) частиц требуется очень большая глубина истощения и большая площадь. Для частиц ближнего действия необходимо, чтобы любой контакт или неистощенный полупроводник хотя бы на одной поверхности был очень тонким. Напряжения обратного смещения близки к пробойным (около тысячи вольт на сантиметр). Германий и кремний являются распространенными материалами. Некоторые из этих детекторов чувствуют положение, а также энергию. У них ограниченный срок службы, особенно при обнаружении тяжелых частиц, из-за радиационного повреждения. Кремний и германий сильно различаются по своей способности преобразовывать гамма-лучи в электронные потоки.

Полупроводниковые детекторы для частиц высокой энергии используются в большом количестве. Из-за флуктуаций потерь энергии точное измерение выделенной энергии менее полезно.

Измерение температуры[]

В качестве устройства для измерения температуры можно использовать диод, поскольку прямое падение напряжения на диоде зависит от температуры. Эта температурная зависимость следует из приведенного выше уравнения идеального диода Шокли и обычно составляет около -2,2 мВ на градус Цельсия.

Устройства с зарядовой связью[]

Цифровые камеры и аналогичные устройства используют матрицы фотодиодов, объединенных со схемой считывания.

Контент сообщества доступен по лицензии CC-BY-SA, если не указано иное.

Анализ диода | bartleby

Что такое диод?

Это полупроводниковый прибор для электронных приложений, где требуется только односторонний ток. Это похоже на односторонний переключатель, который позволяет току течь только в одном направлении. Диод имеет два вывода, катод и анод. Катод — это отрицательная клемма, на которой находятся электроны, а анод — это положительная клемма, на которой проходят дырки. Хотя ни один элемент не имеет дырок, это просто означает, что есть свободное место для электронов. Диоды используются для преобразования переменного тока в постоянный. Как мы знаем, переменный ток смещается между положительными и отрицательными циклами, а постоянный ток постоянно остается положительным. Поскольку диоды пропускают ток только в одном направлении, они отфильтровывают отрицательный цикл сигнала переменного тока и сохраняют только положительный.

Прямое смещение

Когда диод находится в рабочем состоянии, он находится в прямом смещении. Отрицательная клемма батареи соединена с катодом, а положительная клемма батареи подключена к аноду. Как мы знаем, одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, это сужает зазор между p-n переходом и, следовательно, заставляет диод проводить ток.

Обратное смещение

Если поменять полярность подачи напряжения, ток прекратится. Это состояние с обратным смещением. В отличие от зарядов, которые притягиваются друг к другу, это увеличивает зазор между p-n переходом. Ток, существующий в условиях обратного смещения, является обратным током насыщения и обозначается I _С .

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

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

Мы можем проанализировать график и сделать вывод, что первый квадрант показывает ток прямого смещения, а третий квадрант показывает ток обратного смещения.

Характеристики диода

Общие характеристики полупроводникового диода можно выразить следующим уравнением, также известным как уравнение Шокли.

ID = IS (evdnvt-1) (i)

, где I _S является током обратного насыщения

V _D является напряжением переднего смещения диода

N является идеальным коэффициентом, который колеблется от 1 до 2 для рабочих условий

В уравнении 1 В _T — тепловое напряжение.

VT=kTq                        (ii)

где k – постоянная Больцмана, 1,38 x 10 ^-23 Дж/К

            T — абсолютная температура в градусах Кельвина.

            температура по Кельвину = температура по Цельсию + 273
В случае идеального диода напряжение пробоя отсутствует. Следовательно, он не разрушается при подаче избыточного напряжения в обратной полярности.
Это идеальный изолятор. В случае обратной полярности он не пропустит через себя обратный ток. Кроме того, он может проводить неограниченный прямой ток.

CC BY 3.0 | Кредиты изображений: https://commons.wikimedia.org | Jklmnop

Кремниевые диоды имеют примерное напряжение 0,7 В, чтобы они работали. Это означает, что если мы подадим меньше 0,7 В, то диод не включится и не пропустит через себя ток. Это состояние является разомкнутой цепью. Как только мы превышаем 0,7 В на питании, диод проводит ток. Точно так же германиевые диоды работают при напряжении 0,3 В.

Анализ диодной цепи

Один из способов анализа диода — предположить, что диод похож на переключатель. В состоянии ВКЛ он действует как короткое замыкание, тогда как в состоянии ВЫКЛ он действует как разомкнутая цепь. Точно так же при тестировании падения напряжения на диоде, если мы заметим некоторое напряжение, то он в рабочем состоянии. Предположим, что для анализа цепи мы проверили напряжение на диоде, мы должны получить напряжение только в одном направлении, а не в обратной полярности. Если есть падение напряжения в обратной полярности, то диод нужно заменить. Предположим, мы предположили, что диод проводит ток, но при осмотре мы узнали, что он показывает протекание тока в обратной полярности, это означает, что ток, который мы наблюдаем, является обратным током насыщения.

Анализ грузовой марки

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

Чтобы решить электрические схемы, нам сначала нужно проанализировать их и найти более эффективный метод их решения. На приведенном выше рисунке показана простая конфигурация диодных цепей. При анализе схемы мы видим, что нам нужны значения I _D , V _D , V _R, и I _R , чтобы эти значения удовлетворяли как характеристикам диода, так и параметрам сети.

График, представляющий анализ линии нагрузки

На приведенном выше рисунке мы можем видеть линию нагрузки, пересекающуюся с кривой диода в одной точке Q. Она называется линией нагрузки, поскольку в практических примерах сопротивление также известно как нагрузка. Поскольку линия пересекает текущую ось и определяется нагрузкой R, этот анализ называется анализом линии нагрузки. Это упрощенный подход к диодным схемам вместо решения математических уравнений.
Как только мы включаем источник питания, мы видим, что ток по часовой стрелке течет через цепь диода. Поскольку это ток по часовой стрелке, мы можем сделать вывод, что диод теперь находится в состоянии прямого смещения. Следовательно, ВАХ диода можно увидеть на рисунке в идеальном сечении диода. Если применить в цепи закон напряжения Кирхгофа, то получим следующее уравнение.

+VS-VD-VR=0

VS=VD+VR=VD+IDR                               (iii)

, где V _S – напряжение источника в вольтах.

                В _D – падение напряжения на диоде.

            V _R – падение напряжения на резисторе R.

                I _D – ток через диод в амперах.

                R — номинал резистора в омах.

VS=VD+IDRID=VSR-VDRID=IS(eVDnvT -1)                                          (iv)

Это уравнение также известно как уравнение Шокли. Единственная цель использования этого анализа заключается в том, что мы имеем дело с нелинейными компонентами, такими как диоды и транзисторы, кривая V-I которых имеет экспоненциальную форму, а не линейную или прямую линию. Мы используем резисторы, соединенные последовательно с диодом, чтобы сформировать линию нагрузки на графике, и в точке, где она встречается, мы получаем все необходимые значения. Анализ грузовой линии решает проблему за более короткое время, чем математическое уравнение.

Вместо использования математической формулы мы можем использовать анализ линии нагрузки, чтобы графически получить значения диодов.

Если мы возьмем I _D = 0,

VS = VD+IDRVS = VD+0VS = VD (V)

Давайте возьмем второй случай, когда V _D = 0

VS = VD+IDRVS =0+IDRID=VSR                                              (vi)

 

.

Точка Q обозначает точку пересечения характеристик устройства (известную как точка покоя). Рабочая точка иногда относится к Q. Проведя горизонтальную линию от точки Q до текущей оси, мы получим I _DQ . Точно так же, проведя вертикальную линию из точки Q оси напряжения, мы получим V _DQ .

Оба эти значения являются приблизительными значениями по сравнению с математическим решением.

Контекст и приложения

Эта концепция полезна для курсов бакалавриата и магистратуры, таких как:

• Бакалавр технологии (электротехника)
• Бакалавр технологии (материаловедение)
• Бакалавр наук (физика)

Практическая задача

8

8. Что из следующего является возможным падением напряжения на германиевом диоде?

1. 0,7 В
2. 0,3 В
3. 0,1 В
4. 0,9 В

Ответ- б

Объяснение: Кремниевые диоды работают при напряжении приблизительно 0,7 В, а германиевые диоды — при напряжении 0,2–0,3 В.

2. Что из нижеперечисленного также известно под названием барьерного диода?

1. PN-диод
2. Зенеровский диод
3. Диод Шоттки
4. Лавинный диод

Ответ-c

Объяснение: Такое оборудование, как солнечные батареи, нуждается в защите от обратного тока, когда оно не используется ночью. Решением этой проблемы является диод Шоттки.

3. Что из перечисленного не является линейной составляющей?

1. Резистор
2. Катушка индуктивности
3. Конденсатор
4. ДиодИнжиниринг

Ответ-d

Пояснение: Кроме диода, остальные электрические компоненты, упомянутые в опциях, при построении имеют линейные характеристики.

4. Какое термическое напряжение при температуре 35°С?

1. 26,56 мВ
2. 34,78 мВ
3. 21,68 мВ
4. 31,34 мВ

Ответ — a

Объяснение: После изменения температуры в градусах Кельвина и последующего использования уравнения 2 мы получим решение 26,56 мВ.

5. Что из следующего относится к идеальным диодам?

1. Имеет напряжение пробоя.
2. Не проводит неограниченный прямой ток.
3. Никогда не создает обратный ток утечки.
4. Идеальный проводник.

Ответ- c

Объяснение: В диоде возникает обратный ток утечки, когда диод достигает напряжения пробоя из-за обратной полярности.