Официалната дефиниция за диод е, че това е елемент, който има различна проводимост, в зависимост от това в коя посока протича електрическият ток. Използването му е необходимо във вериги, които трябва да ограничат пътя му. Тази статия ще ви разкаже повече за устройството на диода, както и какви видове съществуват и как да ги разграничите.
История на външния вид
Работи, свързани с диодите, започнаха паралелно от двама учени наведнъж - британецът Фредерик Гътри и германецът Карл Браун. Откритията на първия се основават на тръбни диоди, на втория - на твърдотелни. Развитието на науката по това време обаче не позволи да се направи голям пробив в тази посока, а даде нова храна за размисъл.
След това няколко години по-късно Томас Едисън преоткрива диодите и по-късно патентова изобретението. Въпреки това, по някаква причина, той не намери приложение в своите произведения. Следователно развитието на диодната технология е продължено от други учени през различни години.
Между другото, преди началото на 20-ти век диодите се наричахатокоизправители. Тогава ученият Уилям Хенри Екълс прилага два корена на думите – ди и отос. Първият от гръцки се превежда като "две", вторият - "път". Така че думата "диод" означава "два начина".
Принцип на работа и основна информация за диодите
Диодът има два електрода - анод и катод. Ако анодът има положителен потенциал по отношение на катода, тогава диодът става отворен. Тоест токът преминава и има малко съпротивление на диода.
Ако има положителен потенциал на катода, тогава диодът не е отворен, има високо съпротивление и не пропуска електрически ток.
Как работи диодът?
По принцип тялото на елемента е направено от стъкло, метал или керамични съединения. Под покритието има два електрода. Най-простият диод съдържа нишка с малък диаметър.
Вътре в катода може да има специален проводник. Той има свойството да се нагрява с електрически ток и се нарича "нагревател".
Вещества, използвани в производството, най-често силиций или германий. Едната страна на елемента има недостиг на електрони, а другата - напротив, техния излишък. Между тях има граница, която осигурява p-n преход. Той е този, който ви позволява да провеждате тока в правилната посока.
Характеристики на диода
При избора на елемент те се ръководят основно от два индикатора - максимално обратно напрежение и максимална сила на тока.
Използването на диоди в ежедневието
Един от най-ярките примериизползване на диоди - автомобилен генератор. Той съдържа комплекс от няколко такива елемента, който се нарича "диоден мост".
Също така елементите се използват активно в телевизори или радиостанции. Във връзка с кондензаторите, диодите могат да извличат честоти от различни модулирани сигнали.
Много често се използва комплекс от диоди във веригите за защита на потребителите от токов удар.
Заслужава си да се спомене, че всяко захранване за много електронни устройства задължително съдържа диоди.
Видове диоди
По принцип елементите могат да бъдат разделени на две групи. Първият е вид полупроводникови диоди, вторият е неполупроводников.
Това беше първата група, която стана широко разпространена. Името идва от материалите, от които е направен диодът: два полупроводника или полупроводник с метал.
Съществуват и редица специални видове диоди, които се използват в специални схеми и устройства.
Ценеров диод или ценеров диод
Този тип се характеризира с факта, че когато възникне повреда, се получава рязко увеличаване на тока с висока точност. Тази функция се използва при стабилизиране на напрежението.
тунел
Най-просто казано, този тип диод образува отрицателно съпротивление върху характеристиката на тока-напрежение. Използва се главно в усилватели и осцилатори.
Инвертиран диод
Има способността да намали значително напрежението в отворен режим. Това също се основава на тунелаефект подобен на предишния диод.
Varicap
Отнася се за вид полупроводникови диоди, които имат увеличен капацитет, електрически контролиран в случай на обратна промяна на напрежението. Използва се при настройка и калибриране на осцилаторни вериги.
LED
Особеността на този тип диод е, че излъчва светлина, когато токът тече в посока напред. В съвременния свят се използва почти навсякъде, където се изисква осветление с икономичен източник на светлина.
Фотодиод
Има обратните свойства на предишния екземпляр. Тоест, той започва да генерира електрически заряд, когато светлината го удари.
Маркиране
За да се определи вида, за да се разберат характеристиките на полупроводниковия диод, производителите прилагат специални обозначения към тялото на елемента. Състои се от четири части.
На първо място - буква или цифра, обозначаваща материала, от който е направен диодът. Може да приема следните стойности:
- G (1) - германий;
- K (2) - силиций;
- A (3) - галиев арсенид;
- И (4) - индий.
На втория - типове диоди. Те също могат да имат различни значения:
- D - токоизправители;
- B - варикап;
- A - микровълнова;
- I - тунел;
- С - ценерови диоди;
- C - изправителни стълбове и блокове.
На трето място е число, указващо площтаприлагане на елемент.
Четвърто място - числа от 01 до 99, указващи серийния номер на разработката.
Също така, допълнителни обозначения могат да бъдат приложени към случая. Но, като правило, те се използват в специализирани устройства и вериги.
За по-лесно възприемане диодите могат също да бъдат маркирани с различни графични символи, като точки и ивици. В такива чертежи няма специална логика. Тоест, за да определите какъв вид диод е, ще трябва да разгледате специална таблица за съответствие.
Триоди
Този тип електронен елемент е донякъде подобен на диод, но изпълнява други функции и има собствен дизайн.
Основната разлика между диод и триод е, че последният има три извода и името "транзистор" се използва по-често във връзка с него. Принципът на действие се основава на управлението на токове в изходните вериги с малък сигнал.
Диоди и триоди (транзистори) се използват в почти всяко електронно устройство. Включително процесори.
Плюсове и минуси
Преди заключението можете да обобщите цялата информация за диодите и да направите списък с техните предимства и недостатъци.
Плюсове:
- Ниска цена на диодите.
- Отлична ефективност.
- Висок работен ресурс.
- Малък размер, което го прави удобно за поставянето им върху диаграмите.
- Възможност за използване на диод в променлив ток.
От минусите може би може да се отбележи фактът, че няма полупроводников тип за високо напрежение от няколко киловолта. Ето защо ще трябва да използвате по-стари колеги на лампите. Също така, излагането на високи температури се отразява неблагоприятно върху работата и състоянието на елемента.
Някои интересни факти за диодите
Първите копия са произведени с ниска прецизност. Следователно разпространението на получените характеристики на диодите беше много голямо, в резултат на което вече готовите устройства трябваше да бъдат, както се казва, „подредени“. Тоест някои диоди, изглежда, от една и съща серия могат да получат напълно различни свойства. След проверката артикулите бяха етикетирани според действителните им характеристики.
Диодите, направени в стъклена витрина, имат една интересна характеристика - чувствителност към светлина. Тоест, ако устройството, което включва такъв елемент, има отварящ се капак, тогава цялата верига може да работи по различен начин в затворено и отворено състояние.
Заключение
Като цяло, за да разберете напълно и разберете как правилно да прилагате и къде да използвате диоди, трябва да проучите повече литература. Необходим е подходящ опит, за да се определи вида на елемента на око. Е, за начинаещи, таблиците и ръководствата за маркиране могат да помогнат с това.
Необходимо е също да имате поне основни познания за електрическия ток, неговите свойства. Разбира се, всичко това беше прието в училище, но сега кой може да си спомни направо дори закона на Ом?
Следователно, без основни познания, гмуркането в света на електрониката ще бъде много проблематично.
