Виды диод: Виды диодов. Краткая информация | joyta.ru

Типы полупроводниковых диодов

Полупроводниковый прибор с одним электрическим переходом, работа которого заключается в преобразования одних электрических значений в другие, называют диодом. В конструкции данного изделия предусматривается два вывода для монтажа.

Диоды полупроводниковые

На принципиальных электрических схемах полупроводниковые диоды изображаются в виде треугольника и отрезка, расположенного на одной из его вершин и находящегося параллельно противолежащей стороне.

В зависимости от разработки диода его обозначение может включать дополнительные символы. В любом случае вершина треугольника, примыкающая к осевой линии диода, указывает на направление протекания тока.

В той части обозначения, где располагается треугольник, находится p-область, которую ещё называют анодом или эмиттером, а со стороны, где к треугольнику примыкает отрезок, находится n-область, которую соответственно называют катодом, или базой.

Полупроводниковые диоды, назначение которых заключается в преобразовании переменного тока в постоянный ток, называются выпрямительными. Выпрямление переменного тока с использованием полупроводникового диода построено на основе его односторонней электропроводности, которая заключается в том, что диод создаёт очень малое сопротивление току, текущему в прямом направлении, и достаточно большое сопротивление обратному току.

Для того чтобы выпрямить ток большой силы не опасаясь теплового пробоя, конструкция диодов должна предусматривать значительную площадь p—n-перехода. В связи, с чем в выпрямительных полупроводниковых диодах задействуют специальные p—n-переходы соответствующие последнему слову науки и техники.

Технология создания p—n-перехода получается, за счёт ввода в полупроводник p-или n-типа примеси, которая создаёт в нем область с противоположным значением электропроводности. Примеси можно добавлять методом сплавления или диффузии.

Диоды, получаемые методом сплавления, называют «сплавными», а изготавливаемые методом диффузии «диффузионными».

Простейший выпрямитель

В ходе положительного полупериода входного напряжения U1 диод V работает в прямом направлении, его сопротивление маленькое и на нагрузке RH напряжение U2 практически равно входящему напряжению.

График напряжения на входе и выходе простейшего однополупериодного выпрямителя

При отрицательном полупериоде данного входного напряжения диод включен в направлении обратно, где его сопротивление формируется значительно больше, чем сопротивление на нагрузке, и почти все входящее напряжение падает на диоде, а напряжение на нагрузке приближается к нулю. В такой схеме для получения выпрямленного напряжения используется всего лишь один полупериод входящего напряжения, поэтому такой тип выпрямителей называется однополупериодным.

Полупроводниковые диоды, которые используются для стабилизации постоянного напряжения на нагрузке, называют стабилитронами. В стабилитронах задействован участок обратной участка вольтамперной характеристики в поле электрического пробоя.

Схема простейшего стабилизатора напряжения

В данном случае при изменении тока, проходящего через стабилитрон, от Iст. мин. до Iст. макс. напряжение на нем практически не изменяется. Если нагрузка RH включена параллельно стабилитрону, уровень напряжения на ней также будет оставаться неизменным в указанных пределах изменения тока, проходящего через стабилитрон.

График стабилитрона

Такими диодами стабилизируют уровень напряжения примерно от 3,5 В и выше. Для стабилизации постоянного напряжения до 1 вольта применяют стабисторы. У стабисторов работает не обратная, а прямая часть вольтамперной характеристики. Поэтому их подсоединяют не в обратном, как делают со стабилитронами, а в прямом направлении. Электронные компоненты, такие как стабисторы и стабилитроны, как правило, изготовляются, из кремния.

Вольтамперная характеристика стабистора

Плоскостные диоды обладают с высокими ёмкостными характеристиками. С увеличением частоты емкостное сопротивление понижается, что приводит к нарастанию его обратного тока.
На больших частотах вследствие того в диоде есть ёмкость, величина его обратного тока может достичь значения прямого тока, и этот диод, таким образом, утратит свое основное свойство односторонней электропроводности. Для сохранения своих функциональных качеств необходимо снизить емкость диода. Это достигается с помощью всевозможных технологических и конструктивных методов, направленных на сокращения площади p—n-перехода.

В диодах, используемых в схемах, работающих с высокочастотным током, применяют изделия с точечными и микросплавными p—n-переходами. Нужный точечный p—n-переход, получается в месте контакта заостренного окончания специальной металлической иглы с полупроводником.
При этом применяют способ электроформования, заключающемся в том, что через соединение проволоки и кристалла полупроводники протекают импульсы электрического тока, формирующие в месте их контакта p—n-переход. Микросплавными называются такие диоды, у которых p—n-переход создаётся при электроформовании контакта между пластинкой полупроводника и металлическим предметом с плоским торцом.

Диоды: описание, подключение, схема, характеристики

Содержание

• Принцип работы
• 
  Разновидности, назначения и примеры использования
• 
  Вывод
• 
  FAQ

Принцип работы

Диод — один из элементарных “кирпичиков”, который несмотря на свою принципиальную простоту, настолько разнообразен в исполнении и широте применения, что без него не обходится ни одно из электронных устройств, даже радикально отличающихся друг от друга. А профессия у него самая понятная: пропускать ток в одном направлении и не пропускать в обратном, на этом все. Широкими мазками устройство диода можно объяснить и изобразить так:

Внутри корпуса находятся два электрода из разных материалов, один из них имеет недостаток электронов (так называемый P-тип), другой избыток (P-тип). Между ними имеется граница (P-N переход). Граница эта становится либо проводником, когда плюс напряжения подается на анод диода, либо диэлектриком, когда плюс подается, соответственно, на катод. Вот и все что нам нужно пока знать, если не хотим вдаваться в подробности конструкции и химического состава электродов.

Разновидности и назначения

Простота принципа работы вовсе не значит, что диод — узкоспециализированное устройство, годное лишь показать пару трюков. Вот не самая полная таблица разновидностей диодов по конструктивному типу.

Кратко рассмотрим лишь некоторые из них, которые чаще всего используются в DIY-изделиях.

Диод универсальный. Он же диод выпрямительный. Исполняет титульные диодные обязанности: пропускает сквозь себя ток только в одном направлении. В современном виде для маломощной электроники выглядит как одноцветный (чаще — черный) цилиндр с поперечной полосой со стороны катода.

В SMD исполнении они еще компактнее. Полоска присутствует тоже со стороны катода.

Силовые же диоды, рассчитанные на большие токи, особенно советского производства, выглядят намного суровее и запросто могут быть использованы в качестве холодного оружия. Анод, в данном случае, расположен со стороны “хвоста”.

Одно из частых применений: “выпрямление” тока, то есть его преобразование из переменного в постоянный. Для этого четыре диода собираются в несложную схему, называемую в народе “диодный мост”.

Диоды отправляют на плюс только положительные фазы напряжения каждого из входящих электродов, на выходе получается постоянный ток, остается лишь его немного сгладить и привести к нужному вольтажу.

Защитная функция. Тут все понятно, не допускает случайной переполюсовки, то есть при подключении питания “наоборот” дальнейшая схема не пострадает.

Защита от индуктивности. Многие потребители тока грешат наличием так называемой индуктивности, то есть в случае отключения питания некоторое время “тормозят”, продолжая по инерции вырабатывать ток самостоятельно, причем в обратном направлении. Ярким примером считается электромотор, будучи раскрученным и отключенным, он превращается в генератор, и пока ротор вращается, в сеть отправляется вполне ощутимый ток. Индуктивностью обладают очень многие устройства и элементы, даже не имеющие механически подвижных частей. Если не принять мер, индуктивный ток способен навредить элементам электрической схемы, особенно таким чувствительным, как, например, транзисторы. В роли защитника проще всего использовать наш диод, подключая его параллельно индуктивной нагрузке, но в обратном направлении.

Таким образом он пропускает только “правильный” ток, но отсекает вредный индуктивный. На заметку: диод обязателен к использованию с любыми индуктивными элементами в вашей схеме.

Диодный детектор. В симбиозе с конденсатором способен выделить сигналы определенной частоты из общей массы, что позволяет принимать амплитудно-модулированные данные. Нашел широкое применение в аналоговых радиоприемниках и телевизорах.

Одним из побочных свойств диода является падение напряжения при его использовании. Для универсального типа оно составляет порядка 0,7-0,8 В, что очень важно учитывать при проектировании. Кроме очевидных минусов, в этом можно заметить и некоторые возможности. Часть особо капризных электронных модулей требует нестандартное питание, к примеру широко известный SIMM800L, способный превратить Ардуино в сотовый телефон. Согласно даташиту напряжение на входе должно составлять от 3,4 до 4,4 В, при меньшем его работа будет нестабильна, при большем начнет перегреваться и, в конечном итоге, сгорит. Проще всего, хоть и не лучше, уменьшить вольтаж добавлением в цепь питания диода или двух, что обеспечит безопасное напряжение. То же самое рекомендуется сделать с сигнальным входом RX.

Стабилитрон. Он же диод Зенера, по фамилии изобретателя.

В отличие от универсального диода способен пропускать обратный ток, если тот превышает некоторое заранее установленное в стабилитроне значение. Будучи умышленно подключеным в обратном направлении, выполняет таким образом функцию “перепускного клапана”, сбрасывая “излишки” напряжения на минус.

В результате — при напряжении на входе выше заданного — на выходе получаем стабильное напряжение с номиналом, который установлен в стабилитроне. Это один из самых простых способов понизить напряжение до заданного, при правильном расчете мощности стабилитрона и токоограничивающего резистора. Кроме того, схема является одной из самых точных, часто используется для калибровки измерительных приборов. В продаже имеется широкий ряд диодов Зенера, отличающихся по рабочему напряжению и мощности, можно подобрать практически под любую задачу. Но необходимо помнить, что стабилитрон только ограничивает напряжение, то есть отсекает лишнее, поднять его до номинала он, конечно же, не сможет.

Для приведенного выше примера с SIMM800L данный способ добывания правильного вольтажа предпочтительней, так как напряжение будет гораздо стабильнее и точнее.

Диод Шоттки. Еще одна авторская разновидность, известная также как диод сигнальный. Внешне от универсального ничем не отличается, а на схемах изображается с характерными завитками.

В отличие от обычного универсального полупроводникового диода, Шоттке имеет два преимущества: очень высокое быстродействие и малое падение напряжения, всего 0,2-0,3 В. К недостаткам, относительно универсального, можно отнести малый максимальный вольтаж и неспособность самовосстанавливаться после пробоя.

Благодаря своим свойствам диоды Шоттке успешно используются в блоках питания, импульсных стабилизаторах напряжения, в передатчиках и приемниках цифровых сигналов, и прочих устройствах, где важна скорость и нежелательна большая потеря вольтажа.

Светодиод. Очень популярный электронный компонент. Применяется как источник света (в том числе в невидимых диапазонах), так и для индикации чего угодно. Может похвастаться очень большим количеством разновидностей по форме, размеру, мощности, яркости, цвету и так далее.

Не следует использовать светодиод для ограничения направления тока, как обычный диод, в неправильной полярности он способен молча, но быстро выйти из строя. Кроме того, он имеет очень малое внутреннее сопротивление и при прямом подключении к источнику питания даже в правильной полярности сгорит тоже быстро, правда уже со спецэффектом. Для подключения в цепь обязательно добавляется токоограничивающий резистор, номинал которого следует рассчитать в зависимости от типа светодиода и вольтажа питания. Например так.

Популярный трехцветный светодиод, это три обычных светодиода, заточенных в один корпус. И для каждого из них обязательно нужен свой резистор.

Пример подключения трехцветного светодиода с общим катодом.

Знаменитый же за последние годы адресный светодиод отличается от многоцветного лишь встроенным в него собственным микроконтроллером (ШИМ-драйвером) и пресловутыми обязательными резисторами. Все в одном микроскопическом корпусе.

Фотодиод. Как светодиод, только наоборот. Работает в двух режимах: как генератор тока и как детектор освещенности.

В первом случае, как правило, преобразует солнечный свет в электричество, правда, с небольшим КПД, в районе 20%. Во втором случае подключается в обратной полярности и способен улавливать даже очень слабые отблески света, что в ряде случае может быть полезнее, чем использование для этой цели фоторезистора.

Вывод

Диод — многоликий и многофункциональный элемент электроники, решающий ряд разнообразных задач — от защиты электронных схем до генерации тока из солнечного света. Здесь мы рассмотрели лишь малую часть разновидностей диодов и их назначений. Знание возможностей и различий этих простых, но важных устройств и умение применять их в реальных электронных схемах незаменимо для каждого DIY-мастера.

FAQ

Вопрос: можно ли использовать стабилитрон в качестве обычного диода?
Можно, если напряжение заведомо не превышает установленного в этом стабилитроне, но лучше использовать его по назначению.

Вопрос: если светодиод может сгореть при неправильной полярности, как можно заранее определить где у него плюс, где минус?
У нового светодиода ножки разной длины, длинная — это плюс (анод). Если же кто-то заранее откусил ножки, можно определить полярность по внешнему виду внутренних электродов, анод намного меньше катода. Также, по слухам, корпус светодиода со стороны анода имеет более выступающую “юбочку”, но это не точно.

Вопрос: Как проверить работоспособность универсального диода?
С помощью любого мультиметра. Включаем его в режиме омметра, соединяем красный щуп с анодом, черный с катодом, прибор должен показывать ноль. Если перекинуть щупы наоборот, прибор покажет разрыв цепи (OL в цифровых мультиметрах). Если покажет как-то иначе, значит диод испорчен.

Вопрос: какова скорость “включения” и “выключения” светодиодов?
Зависит от типа светодиода. Для обычных, которые чаще всего используются в DIY-проектах, это время составляет сотню-другую наносекунд, то есть довольно быстро, может использоваться, к примеру, для анимации и передачи данных.

Диод [База знаний]

Что такое диод? Виды диодов

Теория

КОМПОНЕНТЫ

ARDUINO

RASPBERRY

ИНТЕРФЕЙСЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ

Диод — электронный элемент, обладающий различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. У него есть 2 полюса: анод и катод. Ток пропускается только от анода (+) к катоду (-).

Электроды диода носят названия анод и катод. Если к диоду приложено прямое напряжение (то есть анод имеет положительный потенциал относительно катода), то диод открыт (через диод течёт прямой ток, диод имеет малое сопротивление). Напротив, если к диоду приложено обратное напряжение (катод имеет положительный потенциал относительно анода), то диод закрыт (сопротивление диода велико, обратный ток мал, и может считаться равным нулю во многих случаях).

Диоды бывают электровакуумные, газоразрядные и самые распространённые – полупроводниковые. Свойства диодов, чаще всего в связках между собой, используются для преобразования переменного тока электросети в постоянный ток, для нужд полупроводниковых и других приборов.

Конструкция диодов

Конструктивно, полупроводниковый диод состоит из небольшой пластинки полупроводниковых материалов (кремния/германия), одна сторона (часть пластинки) которой обладает электропроводимостью p-типа, то есть принимающей электроны (содержащей искусственно созданный недостаток электронов, «дырочная»), другая обладает электропроводимостью n-типа, то есть отдающей электроны (содержащей избыток электронов, «электронной»).

Слой между ними называется p-n переходом. Здесь буквы p и n — первые в латинских словах negative — «отрицательный», и positive — «положительный». Сторона p-типа, у полупроводникового прибора является анодом (положительным электродом), а область n-типа — катодом (отрицательным электродом) диода.

Основные характеристики

Вольт-амперная характеристика

После того, как напряжение в прямом направлении превысит небольшой порог V_F диод открывается и начинает практически беспрепятственно пропускать ток, который создаётся оставшимся напряжением.

Если напряжение подаётся в обратном направлении, диод сдерживает ток вплоть до некоторго большого напряжения V_DC после чего пробивается и работает также, как в прямом направлении.

Основные виды диодов

Выпрямительный диод

Также известен как защитный, кремниевый

• V_F = 0,7 В
• V_DC — сотни или тысячи вольт
• Открывается медленно
• Восстанавливается после пробоя обратным током

Диод Шоттки

Шоттки — фамилия его изобретателя. Также известен как сигнальный, германиевый.

• V_F = 0,3 В
• V_DC — десятки вольт
• Открывается быстро
• Сгорает после пробоя обратным током

Диод Зеннера (Стабилитрон)

Зеннер — фамилия его изобретателя. Также известен как стабилитрон

• V_F = 1 В
• V_DC — фиксированное значение на выбор
• Умышленно используется в обратном направлении как источник фиксированного напряжения

Типы корпусов импортных диодов

Корпус — это часть конструкции полупроводникового прибора, предназначенная для защиты от внешних воздействий и для соединения с внешними электрическими цепями посредством выводов. Корпуса стандартизованы для упрощения технологического процесса изготовления изделий. Число стандартных корпусов исчисляется сотнями!

Ниже представлены наиболее распространенные серии корпусов импортных диодов.

Для просмотра чертежей корпусов диодов кликните на соответствующую типу корпуса картинку.

Применение диодов

Диоды являются одними из самых распространенных электронных компонентов.
Они присутствуют практически во всех электронных приборах, которые мы ежедневно используем –
от мобильного телефона до его зарядного устройства. В этой статье рассмотрим основные типы электронных схем, в которых
диоды нашли свое применение.

1. Нелинейная обработка аналоговых сигналов

В связи с тем, что диоды относятся к элементам нелинейного типа,
они применяются в детекторах, логарифматорах, экстрематорах,
преобразователях частоты и в других устройствах, в которых предполагается
нелинейная обработка аналоговых сигналов. В таких случаях диоды используют
или как основные рабочие приборы – для обеспечения прохождения главного сигнала,
или же в качестве косвенных элементов, например в цепях обратной связи.
Указанные выше устройства значительно отличаются между собой и используются для разных целей,
но применяемые диоды в каждом из них занимают очень важное место.

2. Выпрямители

Устройства, которые используются для получения постоянного тока из переменного называются выпрямителями.
В большинстве случаев они включают в себя три главных элемента – это силовой трансформатор,
непосредственно выпрямитель (вентиль) и фильтр для сглаживания. Диоды применяют в качестве вентилей,
так как по своим свойствам они отлично подходят для этих целей.

3. Стабилизаторы

Устройства, которые служат для реализации стабильности напряжения на выходе источников питания,
называются стабилизаторами. Они бывают разных видов, но каждый из них предполагает применение диодов.
Эти элементы могут использоваться либо в цепях, отвечающих за опорные напряжения, либо в цепях,
которые служат для коммутации накопительной индуктивности.

4. Ограничители

Ограничители – это специальные устройства, используемые для того,
чтобы ограничивать возможный диапазон колебания различных сигналов.
В цепях такого типа широко применяются диоды, которые имеют прекрасные ограничительные свойства.
В сложных устройствах могут использоваться и другие элементы,
но большинство ограничителей базируются на самых обычных диодных узлах стандартного типа.

5. Устройства коммутации

Диоды нашли применение и в устройствах коммутации, которые используются для того,
чтобы переключать токи или напряжения. Диодные мосты дают возможность размыкать
или замыкать цепь, которая служит для передачи сигнала. В работе применяется некоторое
управляющее напряжение, под воздействием которого и происходит замыкание или размыкание.
Иногда управляющим может быть сам входной сигнал, такое бывает в самых простых устройствах.

6.Логические цепи

В логических цепях диоды применяются для того, чтобы обеспечить прохождение тока в нужном направлении
(элементы «И», «ИЛИ»). Подобные цепи используются в схемах аналогового и аналогово-цифрового типа.
Здесь перечислены только основные устройства, в которых применяются диоды,
но существует и много других, менее распространенных.

Светодиоды

Светодиоды представляют собой полупроводниковые диоды,
которые излучают свет при прохождении через них электрического тока.
Они могут излучать разные цвета и делятся на такие типы — 3 мм, 5мм, 8мм, SMD 0603,
Top type, мигающий диод, диод с резистором, Star PCB, Emitter. В сравнении
с традиционными лампами светодиоды обладают многими преимуществами –
это экономичность, прочность, яркость света, долговечность,
низкий нагрев в процессе работы. Что касается недостатков,
то главным из них является цена, так как подобные приборы стоят достаточно дорого.
Рассмотрим различные виды светодиодных устройств, которые чаще всего применяются на практике.

1. Одиночные светодиоды

Подобные устройства широко используются в самой разной аппаратуре в качестве лампочек индикации,
которые чаще всего свидетельствуют о том, включен или выключен прибор. Кроме того,
они применяются для освещения различных небольших пространств, например в автомобилях.

2. 7’Segment

Технология Seven-Segment Display с использованием светодиодов применяется в электронных часах,
в различных измерительных приборах и в других технических средствах, которые предполагают
отображение цифровой информации на дисплее. В таких целях светодиоды используются еще с 1910 года,
но они не потеряли своей актуальности и сейчас.
7’Segment позволяет отображать простейшие данные на дисплее самым простым способом и с низкими энергозатратами.

3. Матрица светодиодов

Светодиодная матрица представляет собой определенное количество светодиодов,
которые размещаются на одной площадке. Главные характеристики таких устройств это яркость и размеры.
Большое количество применяемых диодов позволяет добиться высоких показателей освещения.
Устанавливаются подобные матрицы чаще всего в специальных плафонах,
которые могут использоваться в различных местах, например в салоне автомобиля, в его бардачке или в багажнике.

4. LED телевизоры

LED телевизоры – это телевизоры, принцип работы которых основывается на использовании светодиодов.
Они дают возможность добиться хорошего качества изображения и позволяют экономить на электроэнергии.
Благодаря небольшим размерам таких диодов, телевизионные экраны имеют значительно меньшую толщину,
чем у традиционных моделей. Кроме того, подобные устройства характеризуются надежностью и достаточно
большим сроком службы. Все телевизоры, изготовленные по этой технологии,
имеют боковую подсветку экрана и подсветку за матрицей.

Как видим, несмотря на свою простоту, диоды нашли применение в самых разнообразных технических областях,
и без их использования работа многих устройств весьма проблематична.
Следует заметить, что диоды находят и новые сферы применения.

Насадка на ниппель3 крас.диода,2 голуб.диод,32 вида свечения VL 503C-3

Гарантии и возврат

Мы являемся официальным представителем всех торговых марок, представленных в наших магазинах и обеспечиваем весь спектр гарантийных обязательств, предусмотренных производителем.

Гарантийный ремонт

Гарантийный ремонт товаров, приобретённых в магазинах в Москве и Санкт-Петербурге, осуществляется по месту покупки велосипеда.Точный адрес и телефон магазина можно уточнить здесь.

Наши гарантийные обязательства не ограничиваются Петербургом и Москвой: за 14 лет работы мы отправили десятки тысяч велосипедов во все уголки России. Чтобы избежать досадных поломок, каждый отправляемый велосипед проверяется механиком на комплектацию и наличие возможных дефектов.

Если все-таки гарантийный случай произошел, достаточно связаться с нами по бесплатной линии 8 (800) 234-47-55 и выслать нам фотографии сломанного механизма. В случае очевидного брака мы бесплатно вышлем вам необходимые для ремонта запчасти или передадим вашу покупку для ремонта в официальный сервисный центр. Во втором случае, если поломка возникла по вине производителя, мы компенсируем вам стоимость ваших почтовых расходов.

Ссылки на полезные документы:

Бесплатное техническое обслуживание

В течение месяца после покупки вы имеете право на одно бесплатное ТО.
Перед прохождением обслуживания желательно проехать от 50 до 100 км.
В случае обнаружения сбоев в работе оборудования необходимо приехать на ТО как можно скорее.

ПОДРОБНЕЕ

Возврат товаров надлежащего качества

Несмотря на то, что велосипеды и электрический транспорт являются технически сложными товарами, не подлежащим возврату или обмену на аналогичный, мы всегда идём навстречу нашим покупателям и возвращаем денежные средства или производим обмен, если покупка не подошла по габаритам или просто не понравилась.

Если не производилась эксплуатация товара и заводская упаковка не повреждена, то у покупателя есть 2 (две) недели со дня покупки, чтобы обратиться в магазин, где она была совершена, за возвратом денежных средств или для обмена одной модели на другую.

Возврат покупки, которая была совершена в одном из розничных магазинов сети «ВелоДрайв», осуществляется с согласия администратора этого магазина.

Возврат товаров ненадлежащего качества

В исключительных случаях поломки, которая произошла по вине фирмы-производителя в течение 2-х (двух) недель с даты покупки товара, мы выполняем все обязательства в соответствии с «Законом о защите прав потребителей». Чтобы оформить пакет документов на обмен или возврат товара, приобретённого в интернет-магазине, достаточно проинформировать менеджера по бесплатной линии 8 (800) 234-47-55 о факте поломки, после чего мы будем готовы забрать товар по одному из указанных адресов:

• г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 18, корпус 3

• г. Санкт-Петербург, Митрофаньевское шоссе, дом 2, корпус 4

• Если вы находитесь в другом городе, то мы компенсируем стоимость почтовых расходов.

Ссылки на полезные документы:

Порядок возврата денежных средств на банковскую карту

Различные типы диодов и их использование

Подробности

Опубликовано 17.09.2019 16:31

В этом уроке мы узнаем о различных типах диодов. К ним относятся диоды слабых сигналов, стабилитроны, светоизлучающие диоды, диоды Шоттки, туннельные диоды, лавинные диоды и т. д. Это будет краткая заметка о различных типах диодов с базовой функциональностью и символе на схеме.

Введение

Диоды — это электронные компоненты, функционирующие как односторонний клапан, это означает, что он позволяет току течь в одном направлении. Эти диоды изготовлены из полупроводниковых материалов германия, кремния и селена. Работу диода можно классифицировать двумя способами: если он допускает ток, то он включен в прямом направлении, в противном случае он включен в обратном направлении.

Различные типы диодов имеют разные требования к напряжению. Для кремниевых диодов прямое напряжение составляет 0,7 В, а для германия — 0,3 В. В кремниевом диоде темная полоса обозначает катодную клемму, а другая клемма является анодной. Обычно диоды используются в качестве защиты от переполюсовки и защиты от переходных процессов. Существует много типов диодов, и некоторые из них перечислены ниже. Купить выпрямительный диодможно на сайте https://k206.net/.

Давайте теперь кратко рассмотрим несколько распространенных типов диодов.

1. Диод слабых сигналов

Это небольшое устройство с диспропорциональными характеристиками, применение которого в основном относится к высокочастотным устройствам и устройствам с очень малым током, таким как радиоприемники, телевизоры и т. д. Чтобы защитить диод от загрязнения, он покрыт стеклом, поэтому его также называют пассивированным диодом.

Внешний вид сигнального диода очень мал по сравнению с силовым диодом. Для обозначения катодного вывода один край помечен черным или красным цветом. Для применений на высоких частотах производительность маленького сигнального диода очень эффективна.

Что касается функциональных частот сигнального диода, то пропускная способность по току и мощности очень мала, а максимальная — почти 150 мА и 500 мВт.

Сигнальный диод представляет собой кремниевый полупроводниковый диод или германиевый диод, но в зависимости от легирующего материала характеристики диода изменяются. В сигнальном диоде характеристики кремниевого легированного диода приблизительно противоположны германиевому легированному диоду.

Кремниевый сигнальный диод имеет высокое падение напряжения на соединении примерно от 0,6 до 0,7 вольт, поэтому он имеет очень высокое сопротивление, но низкое прямое сопротивление. С другой стороны, германиевый сигнальный диод имеет низкое сопротивление из-за низкого падения напряжения почти на 0,2–0,3 В и высокого прямого сопротивления. Из-за слабого сигнала функциональная точка в маленьком сигнальном диоде не нарушается.

2. Силовые диоды

Эти диоды имеют большой слой PN перехода. Таким образом, преобразование переменного напряжения в постоянное напряжение не ограничено. Это также увеличивает текущую пропускную способность и обратное блокирующее напряжение. Он не подходит для высокочастотных применений.

Основное применение этих диодов в устройствах зарядки аккумулятора, таких как инверторы. В этих диодах диапазон прямого сопротивления находится в омах, а обратное сопротивление блокировки — в мегомах. Поскольку он обладает высокими характеристиками тока и напряжения, их можно использовать в электрических устройствах, которые используются для подавления высоких пиковых напряжений.

3. Стабилитрон

Это пассивный элемент, работающий по принципу пробоя стабилитрона. Впервые произведенный Кларенсом Зинером в 1934 году. Он похож на обычный диод в прямом направлении, он также пропускает ток в обратном направлении, когда приложенное напряжение достигает напряжения пробоя. Он предназначен для предотвращения мгновенных импульсов напряжения на других полупроводниковых устройствах. Он действует как регулятор напряжения.

4. Светоизлучающий диод (СИД)

Эти диоды преобразуют электрическую энергию в энергию света. Первое производство началось в 1968 году. Он подвергается электролюминесцентному процессу, в котором дырки и электроны рекомбинируются для производства энергии в форме света в состоянии прямого включения.

Раньше они использовались в индукторных лампах, но теперь в недавних приложениях они используются в окружающей среде и задачах. В основном используется в таких приложениях, как авиационное освещение, светофоры, вспышки камер.

5. Диоды постоянного тока

Функция диода регулирует напряжение при определенном токе. Он функционирует как двухполюсный ограничитель тока.  Символ диода постоянного тока показан ниже.

6. Диод Шоттки

В этом типе диода соединение образуется при контакте полупроводникового материала с металлом. За счет этого прямое падение напряжения уменьшается до минимума. Полупроводниковый материал представляет собой кремний N-типа, который действует как анод, а металл действует как катод, чьи материалы — хром, платина, вольфрам и т. д.

Благодаря металлическому переходу эти диоды имеют высокую токопроводимость, поэтому время переключения сокращается. Таким образом, Шоттки более широко используется для переключения приложений. Главным образом из-за перехода металл-полупроводник падение напряжения низкое, что, в свою очередь, повышает производительность диода и снижает потери мощности. Таким образом, они используются в высокочастотных выпрямительных устройствах. Символ диода Шоттки показан ниже.

7. Диод Шокли

Это было изобретение первых полупроводниковых приборов, оно имеет четыре слоя. Он также называется диодом PNPN. Он равен тиристору без клеммы затвора, что означает, что клемма затвора отключена. Поскольку триггерных входов нет, единственным способом, которым диод может управлять, является подача прямого напряжения.

Диод имеет два рабочих состояния: проводящее и непроводящее. В непроводящем состоянии диод проводит с меньшим напряжением.

8. Туннельный диод

Он также называется отсоединяемым диодом или аккумулятором. Это особый тип диодов, который сохраняет заряд от положительного импульса и использует в отрицательном импульсе синусоидальные сигналы. Время нарастания импульса тока равно времени привязки. Благодаря этому явлению он имеет скорость восстановления импульсов.

Применения этих диодов находятся в умножителях высшего порядка и в схемах формирователя импульсов. Частота среза этих диодов очень высока и составляет порядка гигагерца.

В качестве множителя этот диод имеет диапазон частоты среза от 200 до 300 ГГц. В операциях, которые выполняются в диапазоне 10 ГГц, эти диоды играют жизненно важную роль. Эффективность высока для множителей более низкого порядка. Символ для этого диода показан ниже.

Он используется как высокоскоростной переключатель порядка наносекунд. Благодаря эффекту туннелирования он работает очень быстро в области микроволновых частот. Это двухконтактное устройство, в котором концентрация присадок слишком высока.

10. Варикап

Он действует как переменный конденсатор. Операции выполняются в основном только в состоянии обратного смещения. Эти диоды очень известны благодаря своей способности изменять диапазоны емкости в цепи при наличии постоянного напряжения.

Они могут варьировать емкость до высоких значений. Эти диоды имеют множество применений в качестве генератора, управляемого напряжением для сотовых телефонов, спутниковых предварительных фильтров и т. д. Символ варакторного диода приведен ниже.

11. Лазерный диод

Аналогично светодиоду, в котором активная область образована pn-переходом. Электрически лазерный диод — это пин-диод, в котором активная область находится во внутренней области. Используется в оптоволоконных коммуникациях, считывателях штрих-кодов, лазерных указках, считывании и записи CD / DVD / Blu-ray, лазерной печати.

12. Диод подавления переходного напряжения

В полупроводниковых приборах из-за внезапного изменения состояния будут возникать переходные напряжения. Они повредят выходной отклик устройства. Для решения этой проблемы используются диоды для подавления напряжения. Работа диода подавления напряжения аналогична работе диода Зенера.

Работа этих диодов является нормальной, как у диодов с pn-переходом, но во время переходного напряжения его работа меняется. В нормальных условиях сопротивление диода высокое. Когда в цепи возникает какое-либо переходное напряжение, диод входит в область лавинного пробоя, в которой обеспечивается низкое сопротивление.

Это спонтанно и очень быстро, потому что продолжительность пробоя лавины колеблется в пикосекундах. Диод подавления переходного напряжения будет фиксировать напряжение до фиксированных уровней, в основном его напряжение зажима находится в минимальном диапазоне.

13. Легированные золотом диоды

В этих диодах золото используется в качестве легирующей добавки. Эти диоды быстрее, чем другие диоды. В этих диодах ток утечки в состоянии обратного смещения также меньше. Даже при более высоком падении напряжения это позволяет диоду работать на частотах сигнала.

14. Супер Барьерные Диоды

Это выпрямительный диод с низким падением прямого напряжения в качестве диода Шоттки, способный выдерживать скачки напряжения и малый обратный ток утечки в качестве диода с pn-переходом. Он был разработан для приложений с высокой мощностью, быстрым переключением и низким уровнем потерь. Супербарьерные выпрямители — это выпрямители следующего поколения с более низким прямым напряжением, чем диод Шоттки.

15. Диод Пельтье

В этом типе диода в соединении двух материалов полупроводника он генерирует тепло, которое течет от одного контакта к другому. Этот поток осуществляется только в одном направлении, которое равно направлению тока.

Это тепло производится за счет электрического заряда, возникающего при рекомбинации неосновных носителей заряда. Это в основном используется в системах охлаждения и отопления. Этот тип диодов используется в качестве датчика и теплового двигателя для термоэлектрического охлаждения.

16. Хрустальный диод

Его работа зависит от давления контакта между полупроводниковым кристаллом и точкой. При этом присутствует металлическая проволока, которая прижимается к полупроводниковому кристаллу. При этом полупроводниковый кристалл действует как катод, а металлическая проволока — как анод. Эти диоды устарели по своей природе. В основном используется в микроволновых приемниках и детекторах.

17. Лавинный диод

Это пассивный элемент, работающий по принципу лавинного пробоя. Он работает в режиме обратного смещения. Это приводит к большим токам из-за ионизации, вызванной pn-переходом во время обратного смещения.

Эти диоды специально разработаны для пробоя при определенном обратном напряжении, чтобы предотвратить повреждение. Символ лавинного диода показан ниже:

18. Кремниевый выпрямитель

Он состоит из трех клемм: анода, катода и затвора. Это почти равно диоду Шокли. Как видно из названия, он в основном используется для целей управления, когда в цепи подается небольшое напряжение. Символ кремниевого выпрямителя, как показано ниже:

19. Вакуумные диоды

Вакуумные диоды состоят из двух электродов, которые будут действовать как анод и катод. Катод состоит из вольфрама, который испускает электроны в направлении анода. Всегда поток электронов будет происходить только от катода к аноду. Таким образом, он действует как переключатель.

Если катод покрыт оксидным материалом, то способность к эмиссии электронов высока. Анод немного длиннее по размеру, а в некоторых случаях его поверхность шероховата, чтобы снизить температуру, возникающую в диоде. Диод будет работать только в одном случае, когда анод положителен относительно катодной клеммы. Символ как показано на рисунке:

20. PIN-диод

Улучшенная версия обычного PN-диода дает PIN-диод. В ПИН-диодах допирование не нужно. Собственный материал означает, что материал, который не имеет носителей заряда, вставлен между областями P и N, которые увеличивают площадь обедненного слоя.

Когда мы прикладываем прямое напряжение смещения, дырки и электроны выталкиваются в собственный слой. В какой-то момент из-за этого высокого уровня инжекции электрическое поле также будет проходить через собственный материал.

• < Назад
• Вперёд >

Какие существуют типы диодов

Из нашего предыдущего поста мы знаем, что такое диод? Эта статья о различных типах диодов. Когда дело доходит до понимания схемы питания в ваших электронных устройствах, диод является ключевым компонентом, который нужно изучить в первую очередь. Существует несколько типов диодов с разной функциональностью, номинальным напряжением и током. Давайте обсудим их.

Сигнальные диоды: –

Сигнальные или стандартные диоды

представляют собой простейшие диоды с PN-переходом. По нагрузочной способности и мощности стандартные диоды бывают двух типов; малый сигнал и большой сигнальный диод.Эти диоды используются в приложениях ограничения напряжения и переключения. Например, 1N4148 имеет В _F = 1V и I _F = 200 мА, также 1N914 имеет V _F = 1V и I _F = 300 мА.

Символ цепи и примеры стандартных диодов

Диоды с большим сигналом также известны как выпрямительные или силовые диоды. Они имеют более высокое напряжение и номинальный ток для использования в источниках питания. Например, у 1N4007 В _F = 1.1В и I _F = 1А.

Стабилитроны: –

Диод Зенера

отличается от диодов других типов тем, что он обычно проводит обратный ток . При прямом смещении он работает как обычный диод. При обратном смещении, когда обратный ток через стабилитрон увеличивается до номинального значения, падение напряжения на диоде становится постоянным. Это падение напряжения известно как напряжение стабилитрона (обратное напряжение пробоя). Ток может течь в обратном направлении, когда увеличение напряжения пересекает напряжение стабилитрона.Диод Зенера создает известное опорное напряжение для регулирования напряжения, ограничения формы сигнала в регулируемом источнике питания.

Символы цепи стабилитрона

Давайте разберемся в работе стабилитрона с помощью моделирования схемы. Рассмотрим следующий пример регулятора напряжения с источником переменного тока 30 В и стабилитроном (с В _Z = 15 В, В _F = 0,7 В).

Пример регулирования напряжения с помощью стабилитрона

В приведенной выше схеме стабилитрон имеет обратное смещение для положительного полупериода.При напряжении более 15 В включается диод. Увеличение входного напряжения выше 15 В просто появится на последовательном резисторе. Поскольку источником является переменный ток, выходное напряжение ( В _Z ) остается постоянным в течение определенного времени, пока положительное напряжение не начнет уменьшаться.

Выходные характеристики регулирования напряжения с помощью стабилитрона

В отрицательный полупериод стабилитрон смещается в прямом направлении. Увеличение отрицательного напряжения до прямого порогового напряжения ( В _F ) включает стабилитрон.Отрицательная сторона выходного напряжения находится при пороговом напряжении, равном 0,7В.

Примерами стабилитронов являются 1N746, 1N4728A и т. д. Важными факторами для выбора стабилитрона являются напряжение источника, напряжение нагрузки, ток нагрузки цепи. Стабилитрон доступен в различных номиналах напряжения и мощности.

Светодиоды: –

Символ и полярность светодиода Светодиод

представляет собой диод с P-N переходом, который излучает свет при включении. Подобно стандартным диодам, светодиоды являются однонаправленными и имеют прямое напряжение В, номинал (напряжение, необходимое для включения).Прямое напряжение ( В _F ) светодиода выше, чем у стандартного диода. V _F зависит от цвета, излучаемого светодиодом, а цвет светодиода зависит от состава его материала. Прямой ток ( I _F ) является вторым важным параметром для светодиода. Это количество тока, проходящего через светодиод, и оно прямо пропорционально яркости светодиода. Значение I _F указано в миллиамперах; но увеличение значения I _F за указанные пределы повреждает светодиод.Это причина всегда использовать резистор последовательно со светодиодом.

Светодиоды разных размеров

Полярность светодиодов важна при проектировании схем. Полярность светодиодов можно определить, внимательно наблюдая за ней. Длинная клемма или закругленная сторона — это анод, а короткая клемма или плоская сторона — это катод. Светодиоды бывают разных размеров, и по размеру светодиоды различаются по диаметру (выражается в миллиметрах-мм). Светодиоды диаметром 3 мм, 5 мм и 10 мм предназначены для использования в целях индикации, освещения и индикации/подсветки соответственно.

Основными факторами при выборе светодиода являются размер, цвет и назначение. Спецификация светодиода содержит информацию о длине волны (точно указывает, какой цвет будет излучать светодиод), прямом напряжении — В _F (напряжение, необходимое для включения светодиода при некоторых значениях I _F ), обратном токе/напряжении размеры и т. д.

Диоды Шоттки: –

Символ схемы и пример диода Шоттки

Диод Шоттки представляет собой уникальный полупроводниковый диод, образованный переходом металл-полупроводник . Эта специальная конструкция дает более низкое падение прямого напряжения (в пределах 0,15-0,40 В), что обеспечивает высокую скорость переключения. Диоды Шоттки имеют низкое обратное напряжение номиналов (обычно 50 В или меньше), относительно высокий обратный ток утечки и высокую стоимость. Диоды Шоттки с высоким обратным напряжением всегда имеют большее падение прямого напряжения, чем другие типы диодов. Дидоы Шоттки подходят для низковольтных приложений из-за меньшего рассеивания мощности. Некоторые другие применения диодов Шоттки — фотоэлектрические (PV) системы, схемы ограничения напряжения, радиочастотные цепи.

Давайте сравним диод Шоттки MBD101 со стандартным диодом PN-перехода 1N4148 со следующей схемой.

Цепь с диодом MBD101 и 1N4148

В спецификациях MBD101 и 1N4148 указано типичное прямое напряжение 0,5 В и 1 В соответственно. Мы можем сравнить эти параметры с помощью программного моделирования, как показано ниже.

Графическое сравнение прямого напряжения диода MBD101 и 1N4148

Варакторные диоды: –

Символ схемы варакторного диода

Варакторный диод — это уникальный тип диода. Его емкость перехода P-N может быть изменена приложенным обратным напряжением . Варакторный диод известен как варикап/настроечный диод/диод с переменной емкостью. Области типа P и N в диоде действуют как заряженные пластины, а обедненная область — как диэлектрик или изолятор. Изменение напряжения обратного смещения изменяет емкость диода. Этот эффект аналогичен изменению расстояния между пластинами конденсатора. Варакторный диод специально используется для обратного смещения.Следующее математическое соотношение объясняет работу варакторного диода.

Принцип работы варакторного диода Работа сигнального, варакторного и стабилитронного диода

При прямом смещении варакторный диод не очень полезен и имеет очень низкое сопротивление. Важными техническими параметрами для выбора варакторного диода являются межполюсная емкость или емкость диода, обратное напряжение пробоя, коэффициент емкости и т. д. Варакторный диод имеет характеристики с низким уровнем шума, низкой стоимостью, высокой надежностью и небольшими размерами. Варакторный диод присутствует в цепи настройки генератора, в качестве фазовращателя ВЧ, в LC-цепи переменного резонансного резервуара и т. Д. Примером варикапного диода является NTE618.

Емкость диода против обратного напряжения Vericap

Это все для этого поста. Я полагаю, что теперь вы знакомы с различными типами диодов и их значением. В следующем посте мы узнаем о защите от обратного тока с помощью диода. Спасибо за чтение.

Основные типы диодов — Electronics-Lab.com

В этой статье мы обсудим различные типы диодов, их принцип работы и их общее использование.Мы рассмотрим многие распространенные типы диодов, такие как PN-диод, стабилитрон, диод Шоттки, светодиодные и лазерные диоды, фотодиод, варакторный диод, лавинный диод, PIN-диод и т. д. Не стесняйтесь оставлять комментарии с другими типами диодов, которые вам нужны. знать.

Диод P-N перехода

Это наиболее распространенный тип диода, который действует как односторонний затвор для протекания тока. Ток течет от анода (А) к катоду (С) и бывает двух типов в зависимости от используемого материала: кремния и германия. Им обоим требуется напряжение прямого смещения для контакта, которое находится в диапазоне 0.6-1,7В для кремния и 0,2-0,4В для германия. Общие области применения: выпрямление напряжения, кратковременная приостановка, умножение напряжения, регулирование напряжения и т. д.

Стабилитрон

Стабилитрон действует как диод с p-n переходом, если он смещен в прямом направлении и проводит от анода (A) к катоду (C), но также будет проводить в противоположном направлении, если приложенное напряжение превышает напряжение пробоя стабилитрона Vz. Общие напряжения пробоя: 1,2 В, 3 В, 5,1 В, 6,3 В, 9 В, 12 В и т. д. Общие области применения: регулирование напряжения, ограничение формы сигнала, сдвиг напряжения, опорное напряжение и т. д.Часто они используются последовательно и с противоположными направлениями с диодами с p-n переходом, чтобы сбалансировать отклик температурного коэффициента.

Диод Шоттки

Этот тип диодов работает аналогично диодам с p-n переходом, но в их конструкции используется переход металл-полупроводник вместо p-n-перехода. Они имеют более низкое прямое падение напряжения (0,15-0,45 В), чем диоды с p-n переходом, и намного меньшую емкость перехода, что приводит к более быстрому времени переключения. Общие области применения: выпрямление с малыми потерями, высокочастотные приложения, радиочастотные приложения, импульсные источники питания, смесители и детекторы.

Светодиоды и лазерные диоды

Светоизлучающие диоды (LED) излучают свет при прямом смещении, и они бывают разных типов в зависимости от излучаемой длины волны (инфракрасный, видимый свет и ультрафиолет), выходной мощности, размера и используемого материала. Типичное прямое напряжение составляет от 1,7 до 4 В, а их спектр длин волн составляет около 40 нм. Они часто используются в качестве индикаторов и для целей освещения. Напротив, лазерные диоды имеют гораздо более узкий спектр около 1 нм и быстрое время отклика и используются в оптоволоконной связи, CD / DVD, считывателях штрих-кодов, медицинских целях и т. Д.

Фотодиод

Фотодиоды способны генерировать ток при воздействии света, и ток течет от катода (C) к аноду (A). Когда интенсивность света увеличивается, ток, проходящий через диод, также увеличивается, и они имеют быстрое время отклика в нс. Они не так чувствительны, как фототранзисторы, но обладают хорошей линейностью, что делает их идеальными для использования в простых экспонометрах. Обычно используется в фотометрии, солнечных батареях и оптической связи.

Варакторный диод

Варакторные диоды

используются в качестве конденсаторов, управляемых напряжением.Емкость уменьшается по мере увеличения напряжения обратного смещения на диоде. Мы можем найти их в схемах PPL (петля фазовой автоподстройки частоты), FLL (контур частотной автоподстройки частоты), общих радиочастотных приложениях и настраиваемых приемниках. Переход имеет емкость в диапазоне пФ при небольших изменениях напряжения обратного смещения.

Лавинный диод

Лавинные диоды

аналогичны стабилитронам, они контактируют при обратном смещении, когда напряжение обратного смещения превышает напряжение пробоя. Они могут быть похожи на стабилитроны, но пробой происходит по другому механизму — лавинному эффекту. Другое отличие состоит в том, что они имеют противоположные температурные коэффициенты. Они используются для опорного напряжения, защиты, создания радиопомех и т. д.

PIN-диоды

PIN-диоды

имеют центральную нелегированную область между областями P и N и используются в качестве ВЧ- и СВЧ-переключателей. Для высокочастотных сигналов PIN-диод действует как переменный резистор, значение которого зависит от приложенного постоянного напряжения прямого смещения.Таким образом, при высоком постоянном прямом смещении его сопротивление меньше Ома, а при низком прямом смещении сопротивление находится в диапазоне кОм.

Также доступны некоторые другие типы диодов, такие как IMPATT, Gunn, Tunnel, которые используются для специальных целей на высоких частотах, например, в усилителях и генераторах. Физика таких диодов сложна и выходит за рамки этой статьи. Надеюсь, вы получили представление об основных типах доступных диодов и не стесняетесь оставлять комментарии.

Электронный компонент диода

— определение, типы, символы, использование диодов

Узнайте, что такое диодный электронный компонент — определение, типы, символы, использование и применение диодов в электронике.

Здесь мы узнаем Что такое диодный электронный компонент — определение, типы, символы, использование и применение диодов в электронике.

Что такое диод?

A Диод — это электронный компонент , который пропускает электрический ток только в одном направлении. Это полупроводниковый прибор, состоящий из p-n перехода.

Они чаще всего используются для преобразования переменного тока в постоянный, потому что они пропускают положительную ( + ) часть волны и блокируют отрицательную ( – ) часть сигнала переменного тока, или, если они перевернуты, они передать только отрицательную часть, а не положительную часть.

Кремний p-типа и n-типа будет проводить электричество, как и любой другой проводник; однако, если кусок кремния легирован p-типом в одной секции и n-типом в соседней секции, ток будет течь только в одном направлении через соединение между двумя областями.

Диоды одни из самых основных полупроводниковых приборов.

Что такое диод прямого смещения?

Диод называется смещенным в прямом направлении, если на нем присутствует положительное напряжение от материала p- к n-типу.В этом состоянии диод ведет себя скорее как хороший проводник, и ток может течь, как показано на следующем рисунке:

Диод прямого смещения

На диоде будет небольшое напряжение, около 0,6 вольта для Si, и это напряжение будет в значительной степени не зависеть от тока, что сильно отличается от резистора.

Что такое диод с обратным смещением?

Если изменить полярность приложенного напряжения, то диод будет смещен в обратном направлении и будет казаться непроводящим.Ток почти не будет течь и на устройстве будет большое напряжение.

Диод обратного смещения

Типы диодов, обозначение и применение

Характеристики и применение диодов

Несимметричное поведение диодов связано с подробными свойствами p-n-перехода. Диод действует как односторонний клапан для тока, и это очень полезная характеристика.

Одним из применений является преобразование переменного тока ( AC ), который периодически меняет полярность, в постоянный ток ( DC ), который всегда имеет одну и ту же полярность.

Проверить : Как преобразовать переменный ток в постоянный с помощью диода

Обычная бытовая электроэнергия представляет собой переменный ток, в то время как батареи обеспечивают постоянный ток, и преобразование переменного тока в постоянный называется выпрямлением. Диоды используются для этой цели настолько часто, что их иногда называют выпрямителями, хотя существуют и другие типы выпрямительных устройств.

На рисунке ниже показаны входной и выходной ток для простого однополупериодного выпрямителя. Схема получила свое название из-за того, что выходной сигнал представляет собой только положительную половину входного сигнала.

Однополупериодный выпрямитель

Схема двухполупериодного выпрямителя (, рисунок ниже ) использует четыре диода, расположенных таким образом, что обе полярности входного сигнала могут использоваться на выходе. Полноволновая схема более эффективна, чем полуволновая.

Двухполупериодный выпрямитель

Как преобразовать переменный ток в постоянный с помощью диода

Похожие сообщения:

Диоды — Learn.sparkfun.com

Избранное

Любимый

65

Типы диодов

Обычные диоды

Сигнальные диоды

Стандартные сигнальные диоды являются одними из самых простых, средних и простых членов семейства диодов. Обычно они имеют средне-высокое прямое падение напряжения и низкий максимальный номинальный ток. Типичным примером сигнального диода является 1N4148.

Очень общего назначения, имеет типичное падение напряжения в прямом направлении 0,72 В и максимальный номинальный ток в прямом направлении 300 мА.

Малосигнальный диод 1N4148. Обратите внимание на черный кружок вокруг диода, который указывает, какой из выводов является катодом.

Силовые диоды

Выпрямитель или силовой диод — это стандартный диод с гораздо более высоким максимальным номинальным током.Этот более высокий номинальный ток обычно достигается за счет большего прямого напряжения. 1N4001 является примером силового диода.

1N4001 имеет номинальный ток 1 А и прямое напряжение 1,1 В.

Диод 1N4001 PTH. На этот раз серая полоса указывает, какой вывод является катодом.

И, конечно же, большинство типов диодов также доступны для поверхностного монтажа. Вы заметите, что каждый диод каким-то образом (независимо от того, насколько он крошечный или трудноразличимый) указывает, какой из двух контактов является катодом.

Светодиоды (LED!)

Самым ярким представителем семейства диодов должен быть светоизлучающий диод (LED). Эти диоды буквально загораются при подаче положительного напряжения.

Несколько сквозных светодиодов. Слева направо: желтый 3 мм, синий 5 мм, зеленый 10 мм, сверхяркий красный 5 мм, RGB 5 мм и синий 7-сегментный светодиод.

Как и обычные диоды, светодиоды пропускают ток только в одном направлении. Они также имеют номинальное прямое напряжение, то есть напряжение, необходимое для того, чтобы они загорелись.Номинальное значение V _F светодиода обычно больше, чем у обычного диода (1,2–3 В), и оно зависит от цвета, излучаемого светодиодом. Например, номинальное прямое напряжение сверхяркого синего светодиода составляет около 3,3 В, а сверхярко-красного светодиода такого же размера — всего 2,2 В.

Очевидно, светодиоды чаще всего используются в осветительных приборах. Они шустрые и веселые! Но более того, их высокая эффективность привела к широкому использованию в уличных фонарях, дисплеях, задней подсветке и многом другом.Другие светодиоды излучают свет, невидимый человеческому глазу, например, инфракрасные светодиоды, составляющие основу большинства пультов дистанционного управления. Еще одно распространенное использование светодиодов — оптическая изоляция опасной высоковольтной системы от низковольтной цепи. Оптоизоляторы соединяют инфракрасный светодиод с фотодатчиком, который пропускает ток при обнаружении света от светодиода. Ниже приведен пример схемы оптоизолятора. Обратите внимание, как схематическое обозначение диода отличается от обычного диода. Светодиодные символы добавляют пару стрелок, отходящих от символа.

Диоды Шоттки

Другим очень распространенным диодом является диод Шоттки.

Диод Шоттки

В наличии

COM-10926

Диоды Шоттки известны низким падением напряжения в прямом направлении и очень быстрым переключением. Этот диод Шоттки 1A 40V …

1

Полупроводниковый состав диода Шоттки немного отличается от обычного диода, и это приводит к гораздо меньшему прямому падению напряжения , которое обычно составляет от 0.15В и 0,45В. Однако они все равно будут иметь очень большое напряжение пробоя.

Диоды Шоттки

особенно полезны для ограничения потерь, когда каждый бит напряжения должен быть сохранен. Они достаточно уникальны, чтобы получить собственный символ цепи с парой изгибов на конце катодной линии.

Стабилитроны

Стабилитроны

— странный изгой семейства диодов. Они обычно используются для преднамеренного проведения обратного тока .

Стабилитрон — 5.1В 1Вт

Ушедший на пенсию

COM-10301

Стабилитроны полезны для создания опорного напряжения или в качестве стабилизатора напряжения для слаботочных приложений. Эти диоды…

Пенсионер

Стабилитроны

рассчитаны на очень точное напряжение пробоя, называемое пробивным напряжением стабилитрона или напряжением стабилитрона . Когда через стабилитрон протекает в обратном направлении достаточный ток, падение напряжения на нем будет оставаться постоянным при напряжении пробоя.

Используя свойство пробоя, стабилитроны часто используются для создания известного опорного напряжения, точно равного их напряжению Зенера. Их можно использовать в качестве стабилизатора напряжения для небольших нагрузок, но на самом деле они не предназначены для регулирования напряжения в цепях, потребляющих значительный ток.

Зенеры

достаточно особенные, чтобы иметь собственный символ схемы с волнистыми концами на катодной линии. Символ может даже определять, каково именно напряжение стабилитрона диода.Вот 3,3-вольтовый стабилитрон, создающий стабильное опорное напряжение 3,3 В:

.

Фотодиоды

Фотодиоды — это специально сконструированные диоды, которые улавливают энергию фотонов света (см. Физика, квант) для генерации электрического тока. Вид работы как анти-светодиод.

Фотодиод BPW34 (не четверть, мелочь сверху). Поместите его под солнце, и он может генерировать около нескольких мкВт энергии!

Солнечные элементы являются основным спонсором фотодиодной технологии.Но эти диоды также можно использовать для обнаружения света или даже оптической связи.

← Предыдущая страница
Реальные характеристики диода

Типы диодов — Сборка электронных схем

Диод — это компонент, который проводит электричество только в одном направлении. Он обычно используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC).

Существует несколько типов диодов. И это может немного сбить с толку, если вы никогда раньше не работали с диодами.

Я хотел бы поделиться наиболее стандартными типами диодов, которые обычно используются любителями.

Подробнее о том, что такое диод.

Самые стандартные диоды

Выпрямительный диод

Выпрямительный диод обычно используется для выпрямления переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Обычно они могут выдерживать большие токи и напряжения. Иногда их называют силовыми диодами.

Сигнальный диод

Сигнальный диод работает так же, как диод выпрямителя.Но он может работать только с небольшими токами и напряжениями. Он быстрее, чем выпрямительный диод, и его иногда называют быстродействующим диодом.

Наиболее типичным сигнальным диодом является 1N4148.

Стабилитрон

Стабилитрон — это компонент, который становится очень проводящим (это означает, что он пропускает большой ток) при определенном напряжении. Это напряжение называется напряжением стабилитрона.

Это означает, что падение напряжения на стабилитроне не превысит напряжения стабилитрона. Стабилитрон часто используется в качестве стабильного источника опорного напряжения.

Другие типы диодов

Диод Шоттки

Диод Шоттки очень похож на стандартный слабосигнальный диод. Разница в том, что диод Шоттки имеет меньшее падение напряжения на выводах. Обычные диоды имеют падение напряжения около 0,7 В, а диоды Шоттки всего 0,3 В.

Он также намного быстрее и поэтому часто используется в радиочастотных цепях.

Светоизлучающий диод (LED)

Светоизлучающий диод или светодиод — это диод, излучающий свет при прямом смещении.Он доступен в нескольких различных цветах, даже в ультрафиолетовом и инфракрасном.

Узнайте больше о различных типах светодиодов.

Фотодиод

Фотодиод — это диод, который проводит при обнаружении света. Может использоваться для приема инфракрасных сигналов с пульта дистанционного управления.

Если вы новичок и хотите стать одним из любителей, одно дело узнать о типах диодов. Также важно узнать о том, что и где покупать электронные компоненты.

Возврат от типов диодов к электронным компонентам онлайн

Различные типы диодов, функции, области применения, типы диодов

Привет, ребята, добро пожаловать обратно в мой блог. В этой статье я расскажу о различных типах диодов, функции каждого диода, применении всех устройств, а здесь, в этой статье, я поделюсь лишь краткой информацией о диодах.

Если у вас есть какие-либо сомнения, связанные с электрикой, электроникой и информатикой, задавайте вопросы.Вы также можете найти меня в Instagram — CS Electrical & Electronics And Chetan Shidling.

Читайте также:

Различные типы диодов

Диод имеет две клеммы и позволяет передавать ток только в одном направлении. Диод используется для выпрямления сигналов в источниках питания. Они сделаны из полупроводников, таких как кремний или германий.

Различные типы диодов:

1. Светодиод.
2. фотодиоды
3. Стабилитрон.
4. Контактный диод.
5. Обратный диод.
6. Диод Барритта.
7. Диод Ганна.
8. Лазерный диод.
9. PN-переходной диод.
10. Диод Шоттки
11. Ступенчатый восстанавливающий диод.
12. Туннельный диод
13. Варакторный диод.

Теперь давайте по порядку обсудим различные типы диодов, их функции и области применения.

01. Светодиод

Светодиод

— один из самых стандартных типов диодов.Если диод подключен с прямым смещением, то через переход протекает ток, и он генерирует свет. У светодиодов не будет гореть нить накала, поэтому они служат намного дольше, чем обычные лампы. Светодиоды мгновенно включаются, как галогенные лампы.

Применение светодиода

1. Светодиодные лампы используются в быту и на производстве.
2. Используется в мобильных телефонах для отображения сообщений.
3. Используется в сигнале светофора.
4. Используется в качестве ламп в мотоциклах и автомобилях.

02. Фотодиод

Используется для обнаружения света и преобразования света в ток или напряжение в зависимости от режима работы. Когда свет попадает на PN-переход, он создает электроны и дырки. Фотодиоды работают в условиях обратного смещения. Когда течет небольшое количество тока, в результате можно заметить свет. Это также может быть использовано для защиты электричества.

Применение фотодиода

1. Используется для зарядки нескольких устройств.
2. Используется в фотоумножителях.
3. Используется в детекторах дыма и проигрывателях компакт-дисков.
4. Используется для точного измерения интенсивности света.
5. Широко используется во многих медицинских целях.

03. Стабилитрон

Используется для обеспечения стабильного опорного напряжения. Обычно стабилитроны работают в условиях обратного смещения. Когда достигается определенное напряжение, он ломается. Если ток ограничивается резистором, то он активирует генерацию стабильного напряжения.

Применение стабилитрона

1. Широко используется в шунтовых регуляторах и регуляторах напряжения.
2. Используется для защиты от перенапряжения.

04. Контактный диод

PIN-диод является альтернативой PN-диоду. Область между двумя областями, а именно собственные полупроводники, не будет легирована. Пин-диод преобразует оптический сигнал в электрический. Он имеет в основном три слоя. Это слой P-типа, внутренний слой, слой N-типа.Принцип работы pin-диода аналогичен обычному диоду.

Применение контактного диода

1. Используется как выпрямитель высокого напряжения.
2. Используется как идеальный радиочастотный переключатель.
3. Используется в качестве фотодетектора для преобразования света в ток.

05. Задний диод

Его также можно назвать обратным диодом. Это диод с PN-переходом, который по своим функциям подобен туннельному диоду. Широко не используется.

06. Диод Барритта

Barritt означает барьерный диод с инжекцией времени прохождения. Этот кристалл будет использоваться для генерации микроволнового сигнала. Его можно использовать в охранной сигнализации, где он создает простой микроволновый сигнал со сравнительно низким уровнем шума. Диапазон рабочих частот составляет от 4 ГГц до 8 ГГц. Работает по принципу термоэлектронной эмиссии.

Выходная мощность составит всего несколько милливатт. Это создает меньше шума. Имеет узкую полосу пропускания.

Применение диода Barritt

1. Используется в смесителях.
2. Используется в генераторах.
3. Использование в усилителях слабого сигнала.

07. Диод Ганна

Диод Ганна

имеет две клеммы, которые демонстрируют нелинейные характеристики тока и напряжения. Он допускает ток только в одном направлении, при котором его сопротивление низкое при прямом смещении. Это также называется переданным электронным устройством.

Применение диода Ганна

Он используется в качестве осцилляторов только для генерации частот в диапазоне от 100 мВт 5 ГГц до 1 Вт 35 ГГц.

1. Используются в качестве датчиков для обнаружения нарушителей.
2. Используется как эффективный микроволновый генератор.
3. Внутренние датчики открытия б/у.
4. Используется для выносных датчиков вибрации.

08. Лазерный диод

Не похож на светодиод, потому что генерирует когерентный свет. У них частичная жизнь. У нас есть в основном три типа лазерных указок: красные лазерные указки, синие лазерные указки, зеленые лазерные указки, лазерные указки на цепочке для ключей.

Применение лазерного диода

1. Используется для лечения кожи и лазерной терапии.
2. Используется для резки и сварки материалов.
3. Используется в лазерных принтерах, сканерах штрих-кода.
4. Используется в оптоволоконной связи.
5. Используется в DVD-дисках, CD-приводах и лазерных указателях для PPT.

09. Соединительный диод PN

Это самый важный строительный блок электронного устройства. Это двухконтактное устройство, в котором одна сторона диода изготовлена ​​из материала p-типа, а другая сторона легирована материалом N-типа.Это корень полупроводниковых диодов. Для типичного диода с PN-переходом будет 3 возможных условия смещения и две рабочие области. Это нулевое смещение, прямое смещение и обратное смещение.

Когда мы приложили напряжение к диоду PN-перехода, электроны диффундируют к отверстиям P-стороны, диффундируя к n-стороне, и они объединяются друг с другом. Поэтому акцепторный атом будет близок к p-типу, а донорный атом будет близок к n-стороне остается неиспользованной. Электронное поле будет создаваться этими носителями заряда.Это препятствует дальнейшей диффузии. Таким образом, область, которая не движется, называется областью истощения.

Применение диода PN-перехода

1. Используется для процесса ректификации.
2. Используется как машинка для стрижки.
3. Используется в качестве переключателей.
4. Используется в детекторе и демодуляторе.

10. Диод Шоттки

Этот циферблат имеет меньшее падение напряжения при старении по сравнению с обычными кремниевыми диодами с PN-переходом. При малых токах падение напряжения может быть в пределах 0.15 и 0,4 вольта. Для достижения этих характеристик диоды Шоттки сконструированы иначе, чем обычные диоды. Они имеют высокую эффективность, низкое прямое падение напряжения, низкую емкость, низкопрофильный корпус для поверхностного монтажа.

Применение диода Шоттки

1. Используется в выпрямителях.
2. Может использоваться для фиксации напряжения.
3. Используется в автономных фотоэлектрических системах для предотвращения разряда батарей.

11.Диод ступенчатого восстановления

Это тип микроволнового диода, который используется для генерации импульсов на очень высоких частотах. Этот диод всегда зависит от другого диода, который имеет высокую характеристику выключения для работы.

12. Туннельный диод

Туннельный диод представляет собой PN-переход с отрицательным сопротивлением. Его также можно назвать диодом Эскари, это высоколегированный полупроводник, способный работать очень быстро. Он состоит из германиевых материалов.

Применение туннельного диода

1. Используется как сверхскоростной переключатель
2. Используется как запоминающее устройство логической памяти.
3. Используется в качестве генератора СВЧ из-за малой емкости и отрицательного сопротивления.
4. Используется как схема релаксационного генератора.

13. Варакторный диод

Это один из видов твердотельных полупроводниковых микроволновых устройств. Несмотря на то, что результат переменной емкости может быть показан с использованием обычных диодов с PN-переходом, варакторные диоды выбираются для получения желаемой емкости, поскольку это специальные типы диодов.

Применение варакторного диода

1. Используется в генераторах, управляемых напряжением.
2. Используется в ВЧ-фильтрах.

Я надеюсь, что эта статья поможет вам всем. Спасибо за чтение.

• Разница между LiFi и WiFi, что лучше использовать
• 17 главных вопросов по протоколу CAN, заданных в интервью с ответами
• Разница между SRAM и DRAM, характеристики, преимущества
• Что такое АЦП, как работают аналого-цифровые преобразователи, типы АЦП
• Что такое вредоносные программы, типы вредоносных программ, которые могут убить вашу систему, профилактика
• Лучшие приложения CAN, LIN, Ethernet, FlexRay, USB и их скорость
• Что такое генератор Маркса, работа, схемотехника, приложения
• Разница между Windows и Linux, преимущества, приложения

Типы диодов | bartleby

Типы диодов

Существует семь типов диодов:

Светоизлучающий диод

Когда электрический ток между электродами проходит через этот диод, возникает свет. В разных статьях свет вырабатывается, пока через него проходит достаточное количество тока. На большинстве диодов выход этого светодиода незаметен так как именно высокочастотный диапазон не позволяет его увидеть. Светодиоды должны быть специальных цветов. Есть трехцветные светодиоды, которые могут излучать три цвета одновременно. Цвет свечения зависит от площади силового точечного контакта используемого полупроводника.

Лазерный диод

Это совсем другой вид диода, потому что он излучает когерентный свет как электрон-дырка.Он широко используется в приводах компакт-дисков, DVD и лазерных устройствах. Они дороги по сравнению со светодиодами и дешевле по сравнению с другими лазерными генераторами. Ограниченное существование — единственный недостаток этих диодов.

Варакторный диод

Варакторные диоды представляют собой полупроводниковые устройства, которые широко используются в электронной промышленности. Они также используются в сфере радиочастотного проектирования. В этой статье мы узнаем о характеристиках и применении варакторного диода.

Туннельный диод

Туннельный диод представляет собой сильнолегированный диод с p-n переходом, в котором электрический ток уменьшается из-за увеличения напряжения.В туннельном диоде электрический ток возникает из-за «туннелирования». Туннельный диод используется как быстродействующий инструмент переключения в компьютерных системах. Он также используется в высокочастотных генераторах и усилителях.

Лавинный диод

Этот диод относится к типу искажений и использует лавинный эффект. Когда перебои в подаче электроэнергии нормальны и не зависят от тока, происходит лавинный обвал.

Стабилитрон

Это наиболее выгодный тип диода, так как он может обеспечить стабильное опорное напряжение.Они используются при обратном смещении и разрушаются при поступлении определенного напряжения. Когда прохождение тока в резисторе ограничено, генерируется сильное напряжение. Стабилитроны широко используются в источниках питания для обеспечения эталонного напряжения пробоя.

Зенеровский диод отлично работает как обычный диод в режиме прямого смещения и имеет напряжение открытия от 0,3 до 0,7 В. Однако, несмотря на то, что это связано с противоположным режимом, это не является чем-то необычным для большинства его систем. Утечка слабого сигнала может сопровождаться течением.Когда управляемое напряжением обратного смещения повысится до заданного напряжения (Vz), заряд-накопитель (ограничивающий ток) начнет течь в диод. Ток будет резко возрастать, что определяется последовательным резистором, а затем стабилизируется и останется неизменным при самых разных приложенных напряжениях пробоя.

Диод Шоттки

Он имеет более низкое прямое напряжение, чем другие кремниевые диоды с P-N переходом. Падение будет видно там, где может быть низкий ток, и в этом случае ступени напряжения находятся между 0.15 и 0,4 вольта. Они сконструированы по-другому, чтобы иметь возможность получить эту производительность. Диоды Шоттки широко используются в программах выпрямления. Диод — это электронный компонент с выводами, который обычно отводит энергию в одну сторону. Огромный диод может иметь нулевое сопротивление с одной стороны и неограниченное сопротивление с другой стороны. Существует много типов диодов, в частности светоизлучающие диоды, стабилитроны, фотодиоды, диоды Шоттки, лавинные диоды, диоды с PN-переходом и многое другое.В этом информационном бюллетене давайте рассмотрим немного больше о диоде Шоттки.

Диод с соединением P-N

Диоды с соединением P-N также называются выпрямительными диодами. Эти диоды используются для ремонтного метода и изготавливаются из полупроводниковых материалов. Диод с P-N переходом состоит из двух слоев полупроводников. Один полупроводниковый слой покрыт тканью P-типа, а другой — покрытием N-слоя. Комбинация обоих слоев P-типа и N-типа образует соединение, известное как соединение P-N.По этой причине диод называют PN-переходом.

Фотодиод

Фотодиод может воспринимать даже небольшое скольжение тока как следствие света.