Dioodi ametlik määratlus on, et see on element, millel on erinev juhtivus, olenev alt sellest, millises suunas elektrivool liigub. Selle kasutamine on vajalik ahelates, mis peavad selle teed piirama. See artikkel räägib teile rohkem dioodi seadmest, samuti sellest, millised tüübid on olemas ja kuidas neid eristada.
Välimuse ajalugu
Dioodidega seotud töid alustasid paralleelselt kaks teadlast korraga – britt Frederick Guthrie ja sakslane Carl Brown. Esimese avastused põhinesid torudioodidel, teise - tahkisdioodidel. Teaduse toonane areng ei võimaldanud aga selles suunas suurt läbimurret teha, vaid andis uut mõtlemisainet.
Siis paar aastat hiljem avastas Thomas Edison uuesti dioodid ja patenteeris hiljem leiutise. Kuid millegipärast ei leidnud ta oma töödes rakendust. Seetõttu jätkasid diooditehnoloogia arendamist erinevatel aastatel ka teised teadlased.
Muide, enne 20. sajandi algust hakati dioode nn.alaldid. Siis kasutas teadlane William Henry Eckles kahte sõnatüve - di ja odos. Esimene kreeka keelest on tõlgitud kui "kaks", teine - "tee". Seega tähendab sõna "diood" "kaks teed".
Dioodide tööpõhimõte ja põhiteave
Dioodil on kaks elektroodi – anood ja katood. Kui anoodil on katoodi suhtes positiivne potentsiaal, muutub diood avatuks. See tähendab, et vool möödub ja sellel on dioodi väike takistus.
Kui katoodil on positiivne potentsiaal, siis diood ei ole avatud, on suure takistusega ega läbi elektrivoolu.
Kuidas diood töötab?
Põhimõtteliselt on elemendi korpus valmistatud klaasist, metallist või keraamilistest ühenditest. Katte all on kaks elektroodi. Lihtsaim diood sisaldab väikese läbimõõduga hõõgniiti.
Katoodi sees võib olla spetsiaalne traat. Sellel on omadus kuumutada elektrivooluga ja seda nimetatakse "küttekehaks".
Tootmisel kasutatavad ained, enamasti räni või germaanium. Elemendi ühel küljel on elektronide puudus, teisel - vastupidi, nende ülejääk. Nende vahel on piir, mis annab p-n-siirde. Just tema võimaldab teil voolu juhtida õiges suunas.
Dioodi omadused
Elemendi valimisel juhinduvad nad peamiselt kahest indikaatorist - maksimaalsest pöördpingest ja maksimaalsest voolutugevusest.
Dioodide kasutamine igapäevaelus
Üks eredamaid näiteiddioodide kasutamine - autogeneraator. See sisaldab mitme sellise elemendi kompleksi, mida nimetatakse "dioodsillaks".
Samuti kasutatakse elemente aktiivselt televiisorites või raadiotes. Koos kondensaatoritega suudavad dioodid eraldada sagedusi mitmesugustest moduleeritud signaalidest.
Väga sageli kasutatakse vooluahelates dioodide kompleksi, et kaitsta tarbijaid elektrilöögi eest.
Väärib märkimist, et paljude elektroonikaseadmete toiteallikad sisaldavad tingimata dioode.
Dioodide tüübid
Põhimõtteliselt saab elemendid jagada kahte rühma. Esimene neist on teatud tüüpi pooljuhtdioodid, teine on mittepooljuhtdioodid.
See oli esimene rühm, mis sai lai alt levinud. Nimetus tuleneb materjalidest, millest diood on valmistatud: kaks pooljuhti või pooljuht metalliga.
Samuti on mitmeid eritüüpi dioode, mida kasutatakse spetsiaalsetes vooluringides ja seadmetes.
Zeneri diood või Zeneri diood
Seda tüüpi iseloomustab asjaolu, et rikke korral toimub voolu järsk suurenemine suure täpsusega. Seda funktsiooni kasutatakse pinge stabiliseerimisel.
Tunnel
Lihtsam alt öeldes moodustab seda tüüpi diood voolu-pinge karakteristikule negatiivse takistuse. Kasutatakse peamiselt võimendites ja ostsillaatorites.
Ümberpööratud diood
Sellel on võimalus avatud režiimis pinget oluliselt alandada. See põhineb ka tunnelileelmise dioodiga sarnane efekt.
Varicap
Viitab teatud tüüpi pooljuhtdioodidele, mille suurenenud mahtuvus on elektriliselt juhitav vastupidise pinge muutumise korral. Kasutatakse võnkeahelate häälestamiseks ja kalibreerimiseks.
LED
Seda tüüpi dioodide eripära on see, et see kiirgab valgust, kui vool liigub edasisuunas. Kaasaegses maailmas kasutatakse seda peaaegu kõikjal, kus on vaja ökonoomse valgusallikaga valgustust.
Fotodiood
Sellel on eelmise eksemplari vastupidised omadused. See tähendab, et see hakkab tekitama elektrilaengut, kui valgus seda tabab.
Märgistus
Tüübi kindlaksmääramiseks, pooljuhtdioodi omaduste väljaselgitamiseks rakendavad tootjad elemendi korpusele spetsiaalseid tähiseid. See koosneb neljast osast.
Esiteks - täht või number, mis näitab materjali, millest diood on valmistatud. Võib võtta järgmisi väärtusi:
- G (1) – germaanium;
- K (2) – räni;
- A (3) – galliumarseniid;
- Ja (4) – indium.
Teisel - diooditüübid. Neil võib olla ka erinev tähendus:
- D – alaldid;
- B – varikap;
- A – mikrolaineahi;
- I - tunnel;
- С - zeneri dioodid;
- C - alaldi poolused ja plokid.
Kolmandal kohal on ala tähistav arvelemendi rakendus.
Neljas koht – numbrid vahemikus 01 kuni 99, mis näitavad arenduse seerianumbrit.
Samuti saab ümbrisele lisada täiendavaid tähistusi. Kuid reeglina kasutatakse neid spetsiaalsetes seadmetes ja vooluahelates.
Tajumise hõlbustamiseks saab dioode tähistada ka mitmesuguste graafiliste sümbolitega, nagu punktid ja triibud. Sellistel joonistel pole erilist loogikat. See tähendab, et määrata, millise dioodiga on tegemist, peate uurima spetsiaalset vastavustabelit.
Trioodid
Seda tüüpi elektrooniline element sarnaneb mõnevõrra dioodiga, kuid täidab muid funktsioone ja on oma disainiga.
Peamine erinevus dioodi ja trioodi vahel seisneb selles, et viimasel on kolm terminali ja selle kohta kasutatakse sagedamini nimetust "transistor". Tööpõhimõte põhineb väljundahelate voolude juhtimisel väikese signaaliga.
Dioode ja trioode (transistore) kasutatakse peaaegu kõigis elektroonikaseadmetes. Kaasa arvatud protsessorid.
Pussid ja miinused
Enne järeldust saate kokku võtta kogu teabe dioodide kohta ning koostada loetelu nende eelistest ja puudustest.
Pussid:
- Dioodide madal hind.
- Suurepärane tõhusus.
- Suur tööressurss.
- Väike suurus, mis teeb nende paigutamise diagrammidesse mugavaks.
- Dioodi kasutamise võimalus vahelduvvoolus.
Miinustest võib ehk välja tuua asjaolu, et mitme kilovoldise kõrge pinge jaoks pole pooljuhttüüpi. Seetõttu peate kasutama vanemaid lampe. Samuti mõjutab kokkupuude kõrgete temperatuuridega negatiivselt elemendi tööd ja seisukorda.
Mõned huvitavad faktid dioodide kohta
Esimesed koopiad valmistati madala täpsusega. Seetõttu oli dioodide saadud karakteristikute levik väga suur, mille tulemusena tuli juba valmis seadmed, nagu öeldakse, "välja sorteerida". See tähendab, et mõned sama seeria dioodid võivad saada täiesti erinevad omadused. Pärast sõelumist märgistati esemed vastav alt nende tegelikele omadustele.
Klaasvitriinis valmistatud dioodidel on üks huvitav omadus – valgustundlikkus. See tähendab, et kui seadmel, mis sisaldab sellist elementi, on avatav kate, võib kogu vooluahel suletud ja avatud olekus erinev alt töötada.
Järeldus
Üldiselt, selleks, et täielikult mõista ja mõista, kuidas dioode õigesti rakendada ja kus kasutada, peate uurima rohkem kirjandust. Elemendi tüübi silma järgi määramiseks on vaja asjakohast kogemust. Algajatele aitavad tabelid ja märgistusjuhendid.
Samuti on vaja vähem alt algteadmisi elektrivoolust, selle omadustest. Muidugi võeti see kõik koolis vastu, kuid kes mäletab nüüd isegi Ohmi seadust?
Seetõttu on algteadmisteta elektroonikamaailma sukeldumine väga problemaatiline.
