Diode: Dit is werksbeginsel, tipes, 7 belangrike toepassings

INHOUD

• Definisie
• Diodesimbool
• Belangrike kenmerke
• Vooroordeel tegniek van diodes
• Belangrike tipes
• Toepassings van diodes

Wat is diodes?

Definisie van Diode:

"'n Diode is 'n spesiale elektroniese element met twee elektrodes wat as die anode en die katode genoem word."

                                 

Die meeste van die diodes word gemaak van halfgeleiers soos silikon, germanium of selenium.

Hoe funksioneer 'n diode?

Werksbeginsel van diode:

Die basiese kenmerke van 'n diode is om elektriese stroom in slegs een rigting te dra. As die katode negatief gelaai is teen 'n spanning groter as die anode, begin 'n sekere stroom wat 'voorwaartse deurbreek' genoem word, daardeur vloei.

Wanneer die katode +ve gelaai is ten opsigte van die anode, sal dit geen stroom gelei nie. Dit kan as gelykrigters, skakelaars en beperkers gebruik word.

Die voorwaartse breekspanning is onderskeidelik ongeveer 0.6 Volt vir silikon, 0.3 Volt vir germanium en 1 Volt vir seleniummateriaal.

By die voorwaartse deurbreekpunt, as 'n analoogsein deur die diode vloei, is die seingolfvorm onakkuraat en vervormend. Al die seine wat gegenereer word, is harmoniese en integrale veelvoude as die insetfrekwensie. Dit produseer gewoonlik seine teen mikrogolffrekwensie met die korrekte vlak en polariteit van spanningaanwending.

Simbool van diode:

Belangrike kenmerke van diodes:

• Diode is 'n twee-terminale elektroniese komponent
• Dit het laer weerstand in een rigting en hoër in 'n ander rigting
• Die meeste van die diodes is gemaak van silikon
• Die spanningsval onder 'n voorwaartse voorspanningstoestand is ongeveer 0.7 volt.
• In die omgekeerde voorspanning sal die gebied van uitputtingslaag toeneem.

Verskillende tipes diodes:

1. PN-aansluitingsdiode –

"'n Diode is 'n PN-aansluiting met P-tipe aan die een kant en N-tipe aan die ander kant".

2. Ligemitterende diode (LED) –

"LED is 'n halfgeleierligbron wat lig uitstraal wanneer stroom daardeur vloei".

3. Fotodiode –

"Dit is 'n halfgeleier-gebaseerde PN-aansluitingsdiode, indien dit aan lig blootgestel word, produseer 'n potensiaalverskil"

4.   Schottky Diode -

 "Dit is ontwerp deur die aansluiting van 'n halfgeleier met 'n metaal. Iewers bekend as warm draer diode”.

5.   Tonnel Diode -

" ’n Halfgeleierdiode wat effektief negatiewe weerstand het as gevolg van die tonnelwerk”.

6.   Varactor diode -

 "’n Diode met veranderende interne kapasitansie met die veranderinge van die omgekeerde spanning”.

7.   Zener Diode -

"'n Spesiale tipe diode wat ontwerp is om stroom terug te laat loop wanneer 'n omgekeerde spanning toegepas word”.

Wat is die ideale diodes?

In 'n ideale diode, wanneer dit in voorwaartse voorspanning is, begin die stroom vrylik vanaf die toestel vloei. In 'n ideale een gewoonlik sonder spanningsval wanneer vorentoe bevooroordeeld. Al die ander spanningsbronne word oor die stroombaanweerstande laat val. Wanneer omgekeerde bevooroordeeld is, is daar in 'n ideale diode geen stroomvloei nie en sal dit oneindige weerstand hê.

Wat is praktiese diodes?

In 'n praktiese diode laat sommige van die weerstande die stroom toe om te vloei as voorwaartse voorspanning. As gevolg van die teenwoordigheid van die weerstande, word 'n mate van krag verdryf wanneer die stroom deur die voorwaartse rigting begin vloei. As dit in omgekeerde bevooroordeeld is, as gevolg van die hoë weerstand wat dit kan gelei.

'n Diode is gewoonlik 'n PN-aansluiting.

1. Dit is 'n hindernispotensiaal. Om hierdie probleem te oorkom deur 'n ekstra spanning aan die pn-aansluiting toe te pas, kan dit in staat wees om te gelei.
2. Dus sal stroom deur pn-aansluiting gaan wanneer die versperringspotensiaal weggelaat word.
3. Dit is met twee metaalgeleides wat bekend staan ​​as pn-aansluiting.
4. Die proses van eksterne spanning toepassing is kanaalvoorspanning.

Voorwaartse vooroordeel:

• 'n Battery verbind +ve-terminaal aan p-kant van pn-aansluitingsdiode en koppel dan -ve-terminaal aan die n-kant.
• As ons 'n eksterne spanning toepas wat groter is as die potensiaalversperring, dan begin dit die stroom gelei om te slaag
• Die diode is gekoppel aan 'n GS-spanningsbron (V)
• Die spanning oor die diode word voorwaartse kenmerk van pn-aansluitingsdiode genoem
• Geen diodestroom vloei totdat A bereik word nie omdat eksterne spanning V_f  word teengestaan ​​deur ingeboude spanning waarvan die waarde 0 is.
• Die spanning styg egter verder as A en die diodestroom neem vinnig af.
• As die voorwaartse stroom ekstern agteruit is, sny dit die spanning-as by 'n punt vanwaar V_k bepaal kan word

Omgekeerde vooroordeel:

• As spanning aan pn-aansluitingsdiodes toegepas word, word ve-aansluiting aan die p-tipe halfgeleier gekoppel. Net so is +ve-terminaal aan die n-tipe gekoppel.
• Gate van p-kant word na die -ve-terminaal aangetrek. Terwyl die vrye elektrone vanaf n-kant na +ve-terminaal aangetrek word.
• Die omgekeerde voorspanning neem toe in stappe en diodestroom word waargeneem.
• Wanneer die omgekeerde voorspanning toeneem V_BR die diode-omgekeerde stroom neem baie gou toe.

Skakeleienskap van diodes:

In voorwaartse voorspanning wanneer 'n klein spanning toegepas word, gelei die diode wat die sny in spanning wat bekend staan ​​as aan-toestand oorskry.

In omgekeerde voorspanning staan ​​slegs klein spanningstroombronne met omgekeerde toegepaste spanning wat minder is as die afbreekwaarde bekend as af-toestand

By skakeling word eienskap van 'n diode van voorwaartse voorspanning aan-toestand na terugwaartse voorspanning af-toestand oorgeskakel of omgekeerd.

Toepassings van 'n diodes

Regstelling:

'n Diode dien gewoonlik as 'n gelykrigter, wat 'n WS-kragbron platmaak in 'n konstante kragtoevoer. Dit kan hierdie taak bereik deur die vloei in een rigting te belemmer en deur die ander rigting te gaan.

Ligemissie:  

LED verskaf 'n baie meer doeltreffende bron van lig. Die gloeilampe kos meer as hul gloeilamp-eweknieë, deels omdat hulle bykomende beheerkringe benodig om met AC-krag te werk.

Induktiewe lasdissipasie:

Diodes word in hierdie toepassing gebruik, wanneer 'n induktiewe las afgeskakel word, moet die energie wat dit gestoor het iewers heen gaan. Sonder die behoorlike stroombaanbeskerming kan die gestoorde energie lei tot spanningspyle wat oor die skakelaar kan boog en moontlik 'n transistor oorlaai. Hierdie konfigurasie laat die stroom toe om oor die induktor te dissipeer en dit voer terug na die kragtoevoer en beskerm die stroombaan.

Waarneming en beheer:

Halfgeleiers kan maklik elektriese ladings genereer op grond van die optiese effekte. Oor die algemeen word hierdie toestelle so verpak dat dit lig uitsluit om onbedoelde elektriese aktiwiteit te vermy. Fotodiodes is gebou om hierdie effek te optimaliseer. Hierdie fotodiodes word dikwels in die infrarooi spektrum gebruik, soos binne verbruikersafstandbeheerders.

Vir meer elektroniese verwante artikel kliek hier