Print Shortlink

ДИОД.

ДИОД.

            На сегодняшний день диоды являются одними из самых распространённых электронных компонентов. Они успешно работают практически во всех электронных приборах повседневного пользования.

Диодом принято считать двухэлектродный  электровакуумный, газоразрядный или полупроводниковый прибор, который обладает различной проводимостью в зависимости от направления протекания электрического тока ( он хорошо пропускает через себя ток в одном направлении и плохо в обратном ). Это основное свойство диода нашло широкое применение, в частности, для преобразования переменного электрического тока в постоянный.

Конструктивно все диоды приято делить на две большие группы: полупроводниковые и не полупроводниковые ( вакуумные и газонаполненные ). В настоящее время почти всегда используются полупроводниковые диоды. В свою очередь их классифицируют по назначению, физическим свойствам, электрическим параметрам,  технологическим признакам и так далее. Для простоты восприятия все полупроводниковые диоды делят на две большие группы: выпрямительные и диоды специального назначения. К последним принято относить: светодиоды, стабилитроны. туннельные диоды. Варикапы, светодиоды, фотодиоды, диоды Шотки, диоды Ганна, магнитодиоды, стабисторы и другие.

Выпрямительный диод представляет собой пластину кремния ( германия ) которая обладает «дырочной» проводимостью р. – типа ( дефицит электронов, переизбыток дырок  ), другая часть –  пластина индия, обладает «электронной» проводимостью n – типа ( дефицит дырок, переизбыток электронов ). Границу между этими областями принято называть р – n переходом. Область р – типа является анодом  ( подключается к положительному электроду ),  а область n – типа является катодом ( подключается к отрицательному электроду ). В таком режиме работы – прямое включение, диод открыт и пропускает ток. Обратное подключение напряжения переведёт диод в закрытое состояние – ток, в этом случае,  практически не протекает. Таким образом,  диод всегда находится в одном из двух состояний: открытом или закрытом.

При подключении постоянного источника питания «плюсом» к аноду диода ( области р – типа ),  а «минусом» к катоду  ( области  n – типа ) диод оказывается в открытом состоянии и в цепи потечёт ток, величина которого зависит от свойств прибора и величины приложенного напряжения. Прямая полярность подключения определяет движение электронов из области  n – типа в сторону области

р – типа, а «дырки» из области р – типа движутся навстречу электронам. Встречаясь в области р – n перехода носители рекомбинируют и прекращают своё существование. Отрицательный заряд батареи поставляет неограниченное число электронов в n область, а положительный сгенерирует  неограниченное число «дырок» в р области. В таком случае сопротивление р – n перехода мало, что способствует протеканию прямого тока.

При обратном подключении источника питания к прибору, электрические заряды на диоде поведутсебя по другому: электроны в области n проводимости будут стремиться к положительному заряду, удаляясь от р – n перехода. В свою очередь, дырки в области р проводимости станут перемещаться к отрицательному электроду так же удаляясь от р – n перехода. В итоге граница областей с различной проводимостью расширится и образует зону, обеднённую любыми носителями. Такая зона оказывает току большое сопротивление, однако небольшой обмен носителями здесь всё же происходит, а значит, есть и ток, но его величина во много раз меньше прямого. Этот ток принято называть обратным током диода.

Полупроводниковые диоды.

Рис.1. Полупроводниковые диоды.

Другие важные характеристики диода отражает его вольт – амперная характеристика ( ВАХ ).

Необходимо учитывать, что величина напряжения на выходе диода на 0,5 – 0,7 В ниже первоначального.

Таким образом, диод является электронным прибором с ярко выраженной односторонней проводимостью и это его свойство в основном определило его дальнейшее применение.

Диоды  используются для защиты устройств от неправильной полярности включения, защиты входов схем от перегрузки,  защиты ключей от пробоя ЭДС самоиндукции. Диоды задействованы в устройствах нелинейной обработки аналоговых сигналов, устройствах коммутации, логических цепях, разновидности диодов работают как выпрямители, стабилизаторы, ограничители.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Leave a Reply

Spam Protection by WP-SpamFree

мой твиттер