Здравствуйте мои читатели! И особенно начинающие электронщики!!!
В этом материале я хочу рассказать о диодах.
Диоды очень распространенная и разнообразная группа элементов и принцип их работы основан на односторонней проводимости. Об этом рассказано очень много и в учебниках, и на просторах интернета.
Одностороннюю проводимость сравнивают для примера со многими аналогами в других сферах. Самый простой пример – дверь в коридоре. На двери нет защелки и она может свободно открываться только в одну сторону.
Математику описывать я не буду, о носителях и принципах образования «P-N» перехода есть много материала, но для начала достаточно знать, что диод в одну сторону проводит ток, а в другую он запирается и не проводит ток. И эту проблему решает P-N переход – основа всей полупроводниковой техники.
P– Nпереход диода должен обладать следующими параметрами:
- пропускать в прямом направлении максимальный заданный ток;
- не пропускать в запертом состоянии ток, но так как это выполнить нереально этот ток должен быть минимальным, его называют током утечки;
- выдерживать в запертом состоянии обратное напряжение до заданной величины, после чего наступает пробой диода, но пробой диода может быть и полезен. Если для выпрямительных диодов пробой – это отказ и выход из строя, то для стабилитронов – это полезный параметр, широко применяемый в технике;
- иметь минимальную ёмкость P – N перехода. Емкость перехода очень важный параметр, он влияет на работу диода в высокочастотных цепях, но есть целая группа диодов, где ёмкость перехода является полезным параметром – это варикапы. Их применяют в качестве регулируемых конденсаторов, величина емкости которых зависит от величины обратного напряжения, приложенного к переходу.
Основой обозначения всех диодов на электрических схемах является этот элемент, изображенный на рисунке:
Какие УГО что обозначают:
a) – стандартное обозначение диодов;
b) – стабилитрон, применяется для стабилизации напряжения одной полярности, плюс напряжения подаётся на катод;
c) - стабилитрон двуханодный, полярность напряжения значения не имеет, применяется для ограничения переменного напряжения, при стабилизации однополярного напряжения второй диод, включенный в прямом направлении, работает в качестве термокомпенсатора;
d) – варикап, диод работает при обратном напряжении и применяется в качестве конденсатора переменной ёмкости;
e) – варикапная матрица, содержит два и более варикапов, применяется для синхронной перестройки нескольких контуров;
f) – диод Шоттки, выпрямительный высокочастотный диод;
g) – тунельный диод, на определённом участке вольт-амперной характеристики имеет падающий участок ( при увеличении напряжения на диоде – ток через диод уменьшается ), применяется в качестве генераторного элемента;
h) – обращенный диод, выпрямительный диод для очень маленьких напряжений, применяется в основном для детектирования и работы в смесителях в СВЧ-устройствах;
i) – резистивный оптрон, устройство, содержащее в своей конструкции светодиод и фотоприёмник ( фоторезистор ), применяется для гальванической развязка источника сигнала и приёмного устройства;
j) – диодный оптрон, светодиод плюс фотодиод ( вместо фотоприёмника также может применяться фототранзистор, фотодинистор, фототиристор или фотосимистор );
k) – динистор, диод открывающийся при достижении прямого напряжения определённой величины, применяется в качестве порогового элемента, большинство динисторов двунаправленные – имеют пороговое напряжение не зависимое от полярности приложенного;
l) – тиристор – управляемый диод открывающийся при подаче на управляющий электрод напряжения ( обычно достаточно короткого импульса ), работает при подаче на анод положительного напряжения, чтобы тиристор закрылся, необходимо уменьшить напряжение до нуля и после этого тиристор снова готов к работе;
m) - симистор – аналогичен тиристору, но сохраняет свои свойства при подаче на анод напряжения любой полярности;
n) – полная схема двухполупериодного диодного моста, применяется для выпрямления переменного напряжения различной величины и мощности;
o) – упрощенное обозначение диодного моста;
p) – фотодиод – диод, изменяющий свою проводимость при попадании на его поверхность света, включается в схему фотоприёмника обратной полярностью, сам фотодиод является источником фото-ЭДС ( солнечные батареи работают на этом принципе );
q) – светодиод – диод, излучающий свет при подаче на него напряжения прямой полярности, величина этого напряжения зависит от типа светодиода, вольт-амперная характеристика по форме похожа на характеристику стабилитрона.
Конкретные схемы рассмотрим в следующем материале.
Если материал понравился, и Вы нашли в нём полезное для себя не посчитайте за труд и оставьте свой отзыв! Очень буду рад прочитать Ваши комментарии.
Чаще заходите на мой канал, подписывайтесь! Информация учебного и познавательного характера будет регулярно пополняться!
Желаю Всем читателям здоровья и успехов в творчестве!!!