Oficialus diodo apibrėžimas yra toks, kad tai yra elementas, kurio laidumas skiriasi, priklausomai nuo to, kuria kryptimi teka elektros srovė. Jį būtina naudoti grandinėse, kurios turi apriboti jo kelią. Šiame straipsnyje sužinosite daugiau apie diodo įtaisą, kokie tipai egzistuoja ir kaip juos atskirti.
Išvaizdos istorija
Su diodais susijusius darbus lygiagrečiai pradėjo du mokslininkai iš karto – britas Frederickas Guthrie ir vokietis Carlas Brownas. Pirmojo atradimai buvo pagrįsti vamzdiniais diodais, antrojo - kietojo kūno. Tačiau to meto mokslo raida neleido padaryti didelio proveržio šia kryptimi, bet davė naujo peno apmąstymams.
Tada po kelerių metų Thomas Edisonas iš naujo atrado diodus ir vėliau patentavo išradimą. Tačiau kažkodėl savo darbuose nerado jokio pritaikymo. Todėl skirtingais metais diodų technologijos kūrimą tęsė kiti mokslininkai.
Beje, iki XX amžiaus pradžios diodai buvo vadinamilygintuvai. Tada mokslininkas William Henry Eckles pritaikė dvi žodžio šaknis – di ir odos. Pirmasis iš graikų kalbos yra išverstas kaip „du“, antrasis - „kelias“. Taigi žodis „diodas“reiškia „du būdai“.
Veikimo principas ir pagrindinė informacija apie diodus
Diodas turi du elektrodus – anodą ir katodą. Jei anodas turi teigiamą potencialą katodo atžvilgiu, tada diodas tampa atviras. Tai reiškia, kad srovė praeina ir turi mažą diodo varžą.
Jei katode yra teigiamas potencialas, vadinasi, diodas nėra atidarytas, turi didelę varžą ir nepraleidžia elektros srovės.
Kaip veikia diodas?
Iš esmės elemento korpusas pagamintas iš stiklo, metalo arba keramikos junginių. Po danga yra du elektrodai. Paprasčiausias diodas turi mažo skersmens siūlelį.
Katodo viduje gali būti specialus laidas. Jis turi savybę būti šildomas elektros srove ir vadinamas „šildytuvu“.
Gamyboje naudojamos medžiagos, dažniausiai silicis arba germanis. Vienoje elemento pusėje trūksta elektronų, kitoje – priešingai, jų perteklius. Tarp jų yra riba, kuri suteikia p-n sandūrą. Būtent jis leidžia jums nukreipti srovę tinkama kryptimi.
Diodo charakteristikos
Renkantis elementą, jie daugiausia vadovaujasi dviem rodikliais – maksimalia atvirkštine įtampa ir didžiausiu srovės stiprumu.
Diodų naudojimas kasdieniame gyvenime
Vienas ryškiausių pavyzdžiųdiodų naudojimas - automobilių generatorius. Jame yra kelių tokių elementų kompleksas, vadinamas „diodiniu tilteliu“.
Be to, elementai aktyviai naudojami televizoriuose ar radijo imtuvuose. Kartu su kondensatoriais diodai gali išgauti dažnius iš įvairių moduliuotų signalų.
Labai dažnai grandinėse naudojamas diodų kompleksas, siekiant apsaugoti vartotojus nuo elektros smūgio.
Taip pat verta paminėti, kad bet kuriame daugelio elektroninių prietaisų maitinimo š altinyje būtinai yra diodų.
Diodų tipai
Iš esmės elementus galima suskirstyti į dvi grupes. Pirmasis yra puslaidininkinių diodų tipas, antrasis yra ne puslaidininkinis.
Tai buvo pirmoji grupė, kuri išplito. Pavadinimas kilęs iš medžiagų, iš kurių pagamintas diodas: du puslaidininkiai arba puslaidininkis su metalu.
Taip pat yra keletas specialių tipų diodų, kurie naudojami specialiose grandinėse ir įrenginiuose.
Zener diodas arba Zener diodas
Šiam tipui būdinga tai, kad įvykus gedimui labai tiksliai padidėja srovė. Ši funkcija naudojama įtampos stabilizavimui.
Tunelis
Paprastais žodžiais tariant, šio tipo diodai sudaro neigiamą srovės įtampos charakteristikų varžą. Daugiausia naudojamas stiprintuvuose ir generatoriuose.
Apverstas diodas
Jis turi galimybę žymiai sumažinti įtampą atviru režimu. Tai taip pat pagrįsta tuneliuefektas panašus į ankstesnį diodą.
Varicap
Nurodo tam tikro tipo puslaidininkinius diodus, kurių talpa yra valdoma elektra, kai keičiasi atvirkštinė įtampa. Naudojamas virpesių grandinių derinimui ir kalibravimui.
LED
Šio tipo diodų ypatumas yra tas, kad jis skleidžia šviesą, kai srovė teka į priekį. Šiuolaikiniame pasaulyje jis naudojamas beveik visur, kur reikalingas apšvietimas su ekonomišku šviesos š altiniu.
Fotodiodas
Jis turi atvirkštines ankstesnio egzemplioriaus savybes. Tai yra, jis pradeda generuoti elektros krūvį, kai į jį patenka šviesa.
Žymėjimas
Norėdami nustatyti tipą, išsiaiškinti puslaidininkinio diodo charakteristikas, gamintojai elemento korpusui priskiria specialius žymėjimus. Jį sudaro keturios dalys.
Visų pirma - raidė arba skaičius, nurodantis medžiagą, iš kurios pagamintas diodas. Gali būti šios reikšmės:
- G (1) – germanis;
- K (2) – silicis;
- A (3) – galio arsenidas;
- Ir (4) – indis.
Antroje – diodų tipai. Jie taip pat gali turėti skirtingas reikšmes:
- D – lygintuvai;
- B – varicap;
- A – mikrobangų krosnelė;
- I - tunelis;
- С - zenerio diodai;
- C – lygintuvo poliai ir blokai.
Trečioje vietoje yra plotą nurodantis skaičiuselemento programa.
Ketvirtoji vieta – skaičiai nuo 01 iki 99, nurodantys kūrimo serijos numerį.
Be to, bylai gali būti pritaikyti papildomi pavadinimai. Tačiau, kaip taisyklė, jie naudojami specializuotuose įrenginiuose ir grandinėse.
Kad būtų lengviau suvokti, diodai taip pat gali būti pažymėti įvairiais grafiniais simboliais, tokiais kaip taškai ir juostelės. Tokiuose brėžiniuose nėra ypatingos logikos. Tai yra, norėdami nustatyti, koks tai diodas, turėsite pažvelgti į specialią atitikmenų lentelę.
Triodai
Šis elektroninio elemento tipas yra šiek tiek panašus į diodą, tačiau atlieka kitas funkcijas ir turi savo dizainą.
Pagrindinis skirtumas tarp diodo ir triodo yra tas, kad pastarasis turi tris gnybtus ir jo atžvilgiu dažniau vartojamas pavadinimas „tranzistorius“. Veikimo principas pagrįstas srovių valdymu išėjimo grandinėse su nedideliu signalu.
Diodai ir triodai (tranzistoriai) naudojami beveik visuose elektroniniuose įrenginiuose. Įskaitant procesorius.
Pliusai ir trūkumai
Prieš baigdami galite apibendrinti visą informaciją apie diodus ir sudaryti jų privalumų bei trūkumų sąrašą.
Privalumai:
- Maža diodų kaina.
- Puikus efektyvumas.
- Didelis darbo išteklius.
- Mažas dydis, todėl juos patogu dėti diagramose.
- Galimybė naudoti kintamos srovės diodą.
Iš minusų, ko gero, galima išskirti tai, kad nėra puslaidininkio tipo aukštai kelių kilovoltų įtampai. Todėl turėsite naudoti senesnius lempos analogus. Be to, aukšta temperatūra neigiamai veikia elemento veikimą ir būklę.
Keli įdomūs faktai apie diodus
Pirmosios kopijos buvo pagamintos naudojant mažą tikslumą. Todėl gautų diodų charakteristikų sklaida buvo labai didelė, dėl to jau baigtus įrenginius reikėjo, kaip sakoma, „sutvarkyti“. Tai yra, kai kurie tos pačios serijos diodai gali turėti visiškai skirtingas savybes. Po patikrinimo daiktai buvo pažymėti pagal faktines jų savybes.
Stikliniame dėkle pagaminti diodai turi vieną įdomią savybę – jautrumą šviesai. Tai yra, jei įrenginyje, kuriame yra toks elementas, yra atidaromas dangtis, tada visa grandinė uždaroje ir atviroje būsenoje gali veikti skirtingai.
Išvada
Apskritai, norint visiškai suprasti ir suprasti, kaip tinkamai pritaikyti ir kur naudoti diodus, reikia išstudijuoti daugiau literatūros. Norint iš akies nustatyti elemento tipą, reikalinga atitinkama patirtis. Pradedantiesiems gali padėti lentelės ir žymėjimo vadovai.
Taip pat būtina turėti bent elementarų supratimą apie elektros srovę, jos savybes. Žinoma, visa tai buvo priimta mokykloje, bet kas dabar gali prisiminti net Omo dėsnį?
Todėl be pagrindinių žinių pasinerti į elektronikos pasaulį bus labai problematiška.