Diódák, jelenlegi helyesbítését, zener diódák, tirisztorok

Előre és fordított kapcsoló
félvezető dióda.
Fajták diódák.
jelenlegi kijavítását.
Zener-dióda.
Feszültség szabályozás.
Tirisztor.

N oluprovodnikami olyan anyagok foglalnak köztes helyzetben a vezetékek között és szigetelők annak elektromosan vezető tulajdonságait.
A félvezetők, valamint a fémek aktuális jelentése a megrendelt mozgás töltött részecskék.
Azonban, valamint a mozgás a negatív töltések (elektronok) a félvezetők tartja a szabályos mozgását pozitív töltések, m. N. - lyukak.

A lyukakat kapunk segítségével egy félvezető anyagból ionokat - atomok megszökött elektronokat. A valóságban az ionizált atomok nem hagyja el a helyét a kristályrács. Valójában, van egy fokozatos állapotának változása az atomok, amikor elektronok ugrani az egyik atom a másikra. Van egy olyan folyamat, kifelé nézett, mint rendezett mozgása bizonyos függő pozitív töltésű részecskék - lyukak.

Egy hagyományos, tiszta félvezető a szabad százalékos aránya lyukak és elektródák 50%: 50%.
De hozzá egy kis félvezető anyagok - A-, mint az arány jelentős változásokon megy keresztül. Jellegétől függően a hozzáadott anyag vagy félvezető válik kifejezettebb elektronikus vezetőképesség (n-típusú), vagy annak többségi töltéshordozók lyukak (p-típusú).

Félvezető átmenet (p-n) kialakított egy közös a két félvezető anyag, amelynek különböző vezetőképességű. Ez egy nagyon vékony régióban kimerült mindkét típusú hordozók. p-n átmenet van egy elhanyagolható ellenállást, amikor az irányt a jelenlegi - közvetlen és nagyon nagy, amikor az áram iránya - fordított.

Közös félvezető dióda magában foglal egy félvezető átmenet látva két terminál - egy anód (pozitív elektróda), és a katód - a negatív elektród. Ennek megfelelően a dióda az a tulajdonsága, egyirányú vezetőképesség - akkor áramot vezet az előre és a rossz egyébként.

Mit jelent ez a gyakorlatban?
Képzeljünk el egy elektromos áramkör, amely egy akkumulátor és a villanykörte sorba kapcsolt keresztül a félvezető dióda. A lámpa világít csak akkor, ha az anód (pozitív elektróda) ​​van csatlakoztatva a pozitív áramforrás (akkumulátor) és a katód (negatív elektróda) ​​a negatív pólusra - keresztül egy izzószál fényforrás izzószálának.

Ez egy közvetlen kapcsolási félvezetődiódalézer. Ha megváltoztatja a polaritás a tápegység, a dióda visszavált - lámpa nem gyullad ki. Figyeljük meg, hogy néz ki, mint egy félvezetődiódalézer jelölés Program - háromszög nyíl jelzi a közvetlen beépítése egybeesik közös villamos áram iránya - a plusz tápegység, mínusz. Függőleges vonal azzal szomszédos korlátot jelent a jelenlegi mozgást az ellenkező irányba.

Van egy előfeltétele a megfelelő működéséhez minden félvezető dióda. A tápfeszültség nagyobbnak kell lennie, mint bizonyos küszöb (a nagysága a torzítás potenciális a belső p-n átmenet). Az egyenirányító diódák jellemzően - kevesebb, mint 1 volt, a magas germánium dióda körülbelül 0,1 volttal a LED haladhatja meg a 3 voltot. Ez a tulajdonság a félvezető diódák lehet használni, hogy a kisfeszültségű szabályozott tápegység.

Ha a dióda vissza van kötve, és fokozatosan növeli a tápfeszültség van szükség egy bizonyos ponton jön fordított elektromos bontása p-n átmenetet. A dióda áram indul folyik az ellenkező irányba, és az átmenet lesz kényeztetve. Az érték a legnagyobb megengedett zárófeszültség (Uobr.i.) széles skálán változik a különböző típusú félvezető diódák, és egy nagyon fontos paraméter.

Egy másik, ugyanilyen fontos paraméter lehet nevezni a határ egyenáramú Ubr. Ez a paraméter függ a nagysága a feszültségesés a csomópont félvezetődiódalézer, a félvezető anyag és a hőcserélő jellemzőit a ház.

Kijavítása váltakozó áram.

Cserélje az egyenáramú áramforrás a hálózati áramforrás feszültsége közel. Lámpa világít, de tompább, enyhe csillogást. Mint ismeretes, a váltakozó áram frekvenciája 50 Hz. simán megváltoztatja az irányát másodpercenként 50-szer. Dióda hiányzik félhullámú utasítható előrefelé, és vágja felé hátra.
Az alábbi ábrán, a negatív félhullám, az egyértelműség kedvéért, mutatjuk kék színű, míg a pozitív - piros.

Így a villanykörte lenne egyenirányított feszültség, pulzáló kétszer kisebb frekvencia. Rezultirueschee feszültség ugyanakkor némileg alacsonyabb, mint a névleges. A jobb helyesbítését váltakozó áramot alkalmazunk úgynevezett hídkapcsolás négy diódából egyetlen fázisban áramkört.

A háromfázisú váltóáramú áramkörben, pozitív pólusa a dióda híd néz ki - így:

A megbízható működés, a design tápegységek kiválasztott félvezető diódák 50% -os árrés paraméterek Uobr.i. és JPR. Ez annak köszönhető, hogy az a tény, hogy amikor működő szélsőséges áramok egyenirányító megbízhatósága csökken hevítés következtében p-n átmenetek.

Stabilizálása feszültség és Zener diódák.

A kimeneti feszültség normális, nem stabilizált DC áram függően ingadozhat miatt a feszültség változás annak bemenet. Ábra. Összekapcsolásával különböző fogyasztók áramot fogyaszt feszültség is változik - ez egyre alacsonyabb terhelés, és nagyobb mértékben csökkent. A normál működés, az elektronikus eszközök stabilizálásához szükséges ez a feszültség, ami független a nagysága a fenti tényezők. Zener diódák félvezető diódák, amelyek stabilizálják a feszültség különböző tápegységek. Eltérően a hagyományos diódák működnek fordított felvétel bontásban módban. Ez nem okoz kárt nekik, ha a határt nem lépjük túl szórási teljesítmény, amelynek nagysága származik a feszültségesés az átmenet és a rajtuk keresztülfolyó áram.

Tehát a legfontosabb paraméterek a Zener - a feszültség stabilizálására és a maximális üzemi áram. Üzemi áram zener, korlátozása a soros ellenállással.

Tirisztor.

Három-elektród tirisztorok (SCR), - félvezető eszközök használt teljesítményszabályozás váltóárammal és egyenárammal. Tirisztor könnyen áthalad a zárt (nem vezető) állapotban egy nyitott, alkalmazása során, hogy a vezérlő elektród nyitási impulzusok. Miután a tirisztor nyitva van, akkor ebben az állapotban marad, amíg átfolyó áram alá esik a megadott küszöbértéket.

Ha működik a váltakozó áramú, ez a csökkenés következik be minden egyes polaritásváltásánál a fázisváltó. A DC áramkörök letiltani speciális rendszerekre.

Fajták diódák.

Amellett, hogy a képességét, hogy átmenjen egy aktuális csak egy irányban, p-n átmenet van számos más érdekes funkciók. Például, a képesség, hogy sugároz (a t. H. a látható tartományban), amikor áram folyik előre irányban, és ezáltal e. jelenlegi sugárzás. Ez a funkció használható a végrehajtása az elektronikus elemek, például fénykibocsátó diódák, fotodióda és napelemek.
Ezen kívül, minden p-n átmenet és van egy másik elektromos kapacitású, és emellett, hogy képes megváltoztatni egy alkalmazott feszültség egy fordított irányba. Segítségével sikerült létrehozni egy ilyen hasznos elemeket, mint varactors.

Így, p-n átmenet van egy kapacitív amelynek nagysága függ a területen, és szélessége. Ha a feszültség táplált az ellenkező irányba - az átmenet eltolódik, a területen állandó marad, de a szélessége nő. Kapacitás, illetve - csökken. Lehetővé válik a változó az alkalmazott feszültség, a kapacitás beállításához. Elektronikai alkatrészek (diódák, sőt) kezdte ezt az elvet nevezik - varactors.

Varikap dióda diódákat rádió helyett a hagyományos változtatható kondenzátor tuning frekvencia oszcillátor áramkörök. Az előnye Application varactors jelentősen csökkenti a méretét és hatékonyságának növelése tenyésztési egység rádiós eszköz funkciók, viszonylag egyszerű és olcsón megvalósítható automatizálásával a konfigurációs folyamatok (korábban birtokában lévő kézzel).

Schottky dióda.

Schottky dióda (Schottky dióda) - félvezető dióda alacsony feszültségesés (0,2-0,4 V) közvetlen felvételét. Nevét a német fizikus Walter Schottky. A Schottky diódák ellentétben a hagyományos dióda helyett p-n átmenetet alkalmazunk egy fém-félvezető átmenet. Ez ad számos konkrét előnyök - alacsony feszültségesés közvetlen bevonása nagyon kicsi fordított hasznosítási díjat.

Ez azzal magyarázható, hogy a, ellentétben a hagyományos dióda Schottky diódák használata csak lúgos közegben, és a teljesítményük korlátozott, csak a kapacitás a gáton. Schottky diódák leginkább alkalmasak a nagy sebességű impulzus áramkörök egyenirányító nagyfrekvenciás kisfeszültségű nagyfrekvenciás keverők a kulcsok és a kapcsolók.

LED-ek.

Ha egy előre áram folyik, vagy p-n átmenet (dióda minden!) Keletkezik fotonok. Ez annak a következménye, rekombináció ciklusos - hasznosítás atomok mozgása során többségi töltéshordozók.
Elektronikus elemek szolgálnak fénykeltésre, és ezen az elven alapuló nevezzük rendre - LED-ek. A LED-ek jelölik az információ átadását, részeként az ilyen elektronikus eszközök, mint például az optocsatolók.

hatékonyság és fényerejét modern fénykibocsátó diódák olyan magas, hogy abban a pillanatban ők a legígéretesebb forrásai mesterséges világítás. Attól függően, hogy a választott anyag, mint a félvezető fénykibocsátó diódák különböző hullámhosszakon sugároznak.
IR - diódák bocsátanak ki az infravörös tartományban, és a világítás a LED-ek a látható spektrum (zöld, piros, sárga, stb ...). A legmagasabb hatásfok különféle LED fénykibocsátó az ultraibolya tartományban. Érdekes, hogy éppen ez a típus leggyakrabban használt világítás. Fehér fény kapunk egy speciális fénypor, amely átalakítja az ultraibolya fény.

LED-ek sugárzási intenzitása növekszik az áram átfolyik a p-n átmenetet, hogy egy bizonyos határig. Miután ő eredményeit setodiod sikertelen. Ezért a normális működéshez a jelenlegi korlátozni kell.
Általában ez történik egy soros ellenállással csatlakozik.

Stabistorov.

Meglévő Zener korlátozódnak minimális feszültség stabilizálás (körülbelül 3 volt).
Mi a teendő, ha szüksége van egy forrás stabilizált feszültséget 3V? Használjon egyenes ág áram - feszültség dióda jellemzői (CVC). A nyitó előfeszítő p-n-átmenet feszültség rajta lehet értéke 0,7. 2 (attól függően, hogy a félvezető anyag), és csak kismértékben függ a jelenlegi.
Diódák kimondottan ebben a minőségében, az úgynevezett - Zener dióda.

Fotódiódák.

Fotodióda - fényérzékeny félvezető elem egy p-n átmenet visszirányú áram, amely változik a fény szinten. ami történik az érték a változás ugyanakkor, hogy az úgynevezett photocurrent.

Fotodiódákat használnak átalakítására továbbított jelek optikai módban egy elektromos formában. Alacsony tehetetlenségi fotodióda megkönnyíti információcsere fogadó, nagy sűrűségű, például az átviteli száloptikai vonalak. Továbbá fotodiódák lehet használni egy távirányító fotodetektor és a t. D.

A bármely - bármilyen anyag ezen az oldalon van kitéve a rendelkezésre álló linkek az oldalon „A villamos energia csak.”