De officiële definitie van een diode is dat het een element is dat een ander geleidingsvermogen heeft, afhankelijk van in welke richting de elektrische stroom vloeit. Het gebruik ervan is noodzakelijk in circuits die het pad moeten beperken. Dit artikel vertelt je meer over het apparaat van de diode, welke typen er bestaan en hoe je ze kunt onderscheiden.
Geschiedenis van het uiterlijk
Werken met betrekking tot diodes werden parallel gestart door twee wetenschappers tegelijk - de Brit Frederick Guthrie en de Duitser Carl Brown. De ontdekkingen van de eerste waren gebaseerd op buisdiodes, de tweede op solid-state-diodes. De ontwikkeling van de wetenschap in die tijd liet echter geen grote doorbraak in deze richting toe, maar gaf wel nieuwe stof tot nadenken.
En een paar jaar later herontdekte Thomas Edison diodes en patenteerde hij later de uitvinding. Om de een of andere reden vond hij echter geen toepassing in zijn werken. Daarom werd de ontwikkeling van diodetechnologie in verschillende jaren voortgezet door andere wetenschappers.
Trouwens, vóór het begin van de 20e eeuw werden diodes genoemdgelijkrichters. Toen paste de wetenschapper William Henry Eckles twee woordwortels toe - di en odos. De eerste uit het Grieks wordt vertaald als "twee", de tweede - "weg". Dus het woord "diode" betekent "twee kanten op".
Werkingsprincipe en basisinformatie over diodes
De diode heeft twee elektroden - een anode en een kathode. Als de anode een positieve potentiaal heeft ten opzichte van de kathode, dan wordt de diode open. Dat wil zeggen, de stroom gaat door en heeft een kleine weerstand van de diode.
Als er een positieve potentiaal op de kathode is, dan is de diode niet open, heeft een hoge weerstand en laat geen elektrische stroom door.
Hoe werkt een diode?
Kortom, het lichaam van het element is gemaakt van glas, metaal of keramische verbindingen. Onder de coating bevinden zich twee elektroden. De eenvoudigste diode bevat een gloeidraad met een kleine diameter.
Er kan een speciale draad in de kathode zitten. Het heeft de eigenschap te worden verwarmd door elektrische stroom en wordt een "verwarmer" genoemd.
Stoffen die bij de vervaardiging worden gebruikt, meestal silicium of germanium. De ene kant van het element heeft een tekort aan elektronen, de andere - integendeel, hun overmaat. Er is een grens tussen hen, die een pn-overgang oplevert. Hij is het die je in staat stelt om de stroom in de juiste richting te geleiden.
Diodekarakteristieken
Bij het kiezen van een element worden ze voornamelijk geleid door twee indicatoren - de maximale sperspanning en de maximale stroomsterkte.
Het gebruik van diodes in het dagelijks leven
Een van de helderste voorbeeldengebruik van diodes - autogenerator. Het bevat een complex van verschillende van dergelijke elementen, dat een "diodebrug" wordt genoemd.
Ook worden elementen actief gebruikt in televisies of radio's. In combinatie met condensatoren kunnen diodes frequenties extraheren uit een verscheidenheid aan gemoduleerde signalen.
Heel vaak wordt een complex van diodes gebruikt in circuits om consumenten te beschermen tegen elektrische schokken.
Het is ook vermeldenswaard dat elke voeding voor veel elektronische apparaten noodzakelijkerwijs diodes bevat.
Soorten diodes
Kortom, de elementen kunnen in twee groepen worden verdeeld. De eerste is een soort halfgeleiderdiodes, de tweede is niet-halfgeleider.
Het was de eerste groep die wijdverbreid werd. De naam komt van de materialen waaruit de diode is gemaakt: twee halfgeleiders of een halfgeleider met een metaal.
Er zijn ook een aantal speciale soorten diodes die worden gebruikt in speciale circuits en apparaten.
Zenerdiode of Zenerdiode
Dit type wordt gekenmerkt door het feit dat wanneer een storing optreedt, een sterke toename van de stroom optreedt met een hoge nauwkeurigheid. Deze functie wordt gebruikt bij spanningsstabilisatie.
Tunnel
Eenvoudig gezegd vormt dit type diode een negatieve weerstand op de stroom-spanningskarakteristiek. Hoofdzakelijk gebruikt in versterkers en oscillatoren.
Omgekeerde diode
Het heeft de mogelijkheid om de spanning in de open modus aanzienlijk te verlagen. Dit is ook gebaseerd op de tunneleffect vergelijkbaar met de vorige diode.
Varicap
Verwijst naar een type halfgeleiderdiodes met een verhoogde capaciteit die elektrisch wordt geregeld in het geval van verandering in sperspanning. Gebruikt bij het afstemmen en kalibreren van oscillerende circuits.
LED
De eigenaardigheid van dit type diode is dat het licht uitstra alt wanneer de stroom in de voorwaartse richting vloeit. In de moderne wereld wordt het bijna overal gebruikt waar verlichting met een zuinige lichtbron nodig is.
Fotodiode
Het heeft de omgekeerde eigenschappen van het vorige exemplaar. Dat wil zeggen, het begint een elektrische lading te genereren wanneer er licht op v alt.
Markering
Om het type te bepalen, om de kenmerken van een halfgeleiderdiode te achterhalen, passen fabrikanten speciale aanduidingen toe op het lichaam van het element. Het bestaat uit vier delen.
In de eerste plaats - een letter of cijfer, die het materiaal aangeeft waarvan de diode is gemaakt. Kan de volgende waarden aannemen:
- G (1) - germanium;
- K (2) - silicium;
- A (3) - galliumarsenide;
- En (4) - indium.
Op de tweede - diodetypes. Ze kunnen ook verschillende betekenissen hebben:
- D - gelijkrichters;
- B - varicap;
- A - magnetron;
- I - tunnel;
- С - zenerdiodes;
- C - gelijkrichterpolen en blokken.
Op de derde plaats staat een getal dat het gebied aangeeftelement applicatie.
Vierde plaats - nummers van 01 tot 99, die het serienummer van de ontwikkeling aangeven.
Er kunnen ook aanvullende aanduidingen op de behuizing worden aangebracht. Maar in de regel worden ze gebruikt in gespecialiseerde apparaten en circuits.
Voor het gemak van waarneming kunnen diodes ook worden gemarkeerd met een verscheidenheid aan grafische symbolen, zoals stippen en strepen. Er zit geen speciale logica in dergelijke tekeningen. Dat wil zeggen, om te bepalen wat voor soort diode het is, moet u in een speciale correspondentietabel kijken.
Triodes
Dit type elektronisch element lijkt enigszins op een diode, maar het heeft andere functies en heeft zijn eigen ontwerp.
Het belangrijkste verschil tussen een diode en een triode is dat de laatste drie aansluitingen heeft en dat de naam "transistor" vaker wordt gebruikt in verband daarmee. Het werkingsprincipe is gebaseerd op de regeling van stromen in de uitgangscircuits met een klein signaal.
Diodes en triodes (transistors) worden in bijna elk elektronisch apparaat gebruikt. Inclusief processors.
Voors en tegens
Vóór de conclusie kun je alle informatie over diodes samenvatten en een lijst maken van hun voor- en nadelen.
Voors:
- Lage prijs van diodes.
- Uitstekende efficiëntie.
- Hoge werkbron.
- Klein formaat, waardoor het handig is om ze op de diagrammen te plaatsen.
- Mogelijkheid om een diode in wisselstroom te gebruiken.
Van de minnen kan men misschien het feit onderscheiden dat er geen halfgeleidertype is voor hoge spanningen van enkele kilovolts. Daarom zult u oudere lamptegenhangers moeten gebruiken. Blootstelling aan hoge temperaturen heeft ook een nadelige invloed op de werking en de toestand van het element.
Enkele interessante feiten over diodes
De eerste exemplaren werden met lage precisie gemaakt. Daarom was de spreiding van de resulterende kenmerken van de diodes erg groot, waardoor de reeds voltooide apparaten, zoals ze zeggen, "uitgezocht" moesten worden. Dat wil zeggen, het lijkt erop dat sommige diodes van dezelfde serie totaal verschillende eigenschappen kunnen krijgen. Na screening werden de items gelabeld op basis van hun werkelijke kenmerken.
Diodes gemaakt in een glazen kast hebben één interessant kenmerk: gevoeligheid voor licht. Dat wil zeggen, als het apparaat, dat een dergelijk element bevat, een openingsdeksel heeft, dan kan het hele circuit anders werken in de gesloten en open toestand.
Conclusie
Over het algemeen moet je meer literatuur bestuderen om volledig te begrijpen en te begrijpen hoe je diodes op de juiste manier kunt toepassen en waar je ze kunt gebruiken. De juiste ervaring is vereist om het type element met het oog te bepalen. Welnu, voor beginners kunnen tabellen en markeergidsen hierbij helpen.
Het is ook noodzakelijk om op zijn minst een basiskennis te hebben van de elektrische stroom, zijn eigenschappen. Natuurlijk werd dit allemaal op school doorgegeven, maar wie kan zich nu zelfs de wet van Ohm herinneren?
Dus zonder basiskennis zal duiken in de wereld van elektronica erg problematisch zijn.
