dioda
Diode, (anglicky: Diode), mezi elektronickými součástkami, zařízení se dvěma elektrodami umožňují proudění pouze v jednom směru a mnoho z nich využívá usměrňovací funkce. Varicap diody (Varicap diody) se používají jako elektronické laditelné kondenzátory. Směrovost proudu většiny diod je často označována jako"usměrnění" funkce. Nejběžnější funkcí diody je umožnit proud pouze v jednom směru (nazývané dopředné zkreslení) a zpětné (tzv. zpětné zkreslení). Proto lze diodu považovat za elektronickou verzi zpětného ventilu.
Elektronická dioda časného vakua; je to elektronické zařízení, které vede proud v jednom směru. Uvnitř polovodičové diody je PN přechod a dvě vývodové svorky. Elektronická zařízení mají jednosměrnou proudovou vodivost podle směru aplikovaného napětí. Obecně je krystalická dioda rozhraním pn přechodu vytvořeným slinováním polovodiče typu p a polovodiče typu n. Na obou stranách rozhraní je vytvořena vrstva prostorového náboje, která vytváří vlastní elektrické pole. Když je aplikované napětí rovno nule, difúzní proud se rovná driftovému proudu způsobenému vlastním elektrickým polem, které je způsobeno rozdílem v koncentraci nosiče na obou stranách pn přechodu a je v elektrické rovnováze Stát. Stav je také charakteristika diody za normálního stavu.
První diody zahrnovaly"Cat's Whisker Crystals" a vakuové trubice (ve Spojeném království nazývané"Thermionic Valves"). Většina nejběžnějších diod v současnosti používá polovodičové materiály, jako je křemík nebo germanium.
charakteristický
prostě
Při přivedení propustného napětí je propustné napětí na začátku propustné charakteristiky velmi malé, což nestačí k překonání blokovacího účinku elektrického pole v PN přechodu. Dopředný proud je téměř nulový. Tento segment se nazývá mrtvá zóna. Propustné napětí, které diodu nerozsvítí, se nazývá napětí v mrtvé zóně. Když je propustné napětí větší než napětí v mrtvé zóně, elektrické pole v PN přechodu je překonáno, dioda se rozsvítí a proud rychle stoupá s rostoucím napětím. V běžném rozsahu proudu zůstává svorkové napětí diody během doby vedení téměř konstantní. Toto napětí se nazývá propustné napětí diody. Když propustné napětí na diodě překročí určitou hodnotu, vnitřní elektrické pole rychle slábne, charakteristický proud se rychle zvyšuje a dioda vede. Říká se tomu prahové napětí nebo prahové napětí, křemíková trubice je asi 0,5 V a píštěl je asi 0,1 V. Úbytek napětí v propustném směru křemíkové diody je asi 0,6~0,8V a úbytek napětí v propustném směru u germaniové diody je asi 0,2~0,3V.
naopak
Když aplikované zpětné napětí nepřekročí určitý rozsah, proud procházející diodou je zpětný proud tvořený driftovacím pohybem menšinových nosičů. Protože je zpětný proud velmi malý, je dioda ve vypnutém stavu. Tento zpětný proud se také nazývá zpětný saturační proud nebo svodový proud a zpětný saturační proud diody je značně ovlivněn teplotou. Obecně je zpětný proud křemíkové trubice mnohem menší než u tantalové trubice. Zpětný saturační proud nízkopříkonové křemíkové trubice je asi nA a nízkovýkonové trubice je asi μA. Při zvýšení teploty je polovodič tepelně vybuzen, zvyšuje se počet menšinových nosičů a zvyšuje se i zpětný saturační proud.
zhroutit se
Když použité zpětné napětí překročí určitou hodnotu, zpětný proud se náhle zvýší. Tento jev se nazývá elektrický průraz. Prahové napětí, které způsobuje elektrický průraz, se nazývá reverzní průrazné napětí diody. Dioda ztrácí při elektrickém průrazu jednosměrnou vodivost. Pokud se dioda nepřehřívá v důsledku elektrického průrazu, nemusí dojít k trvalému poškození jednosměrné vodivosti. Po odpojení napětí se výkon stále obnoví, jinak dojde k poškození diody. Proto by mělo být zabráněno tomu, aby zpětné napětí aplikované na diodu bylo příliš vysoké.
Dioda je dvousvorkové zařízení s jednosměrným vedením. Má elektronickou diodu a krystalovou diodu. Protože tepelná ztráta vlákna je nižší než u krystalové diody, jsou diody k vidění jen zřídka. Je to běžnější a běžněji používané. Jedná se o krystalovou diodu. Diody, jednosměrné vodivostní charakteristiky polovodičových diod se používají téměř ve všech elektronických obvodech a hrají důležitou roli v mnoha obvodech. Je to jedno z prvních polovodičových zařízení a jeho aplikace jsou také velmi rozsáhlé.
Pokles napětí na diodové trubici: křemíková dioda (nesvítící typ) má úbytek napětí v propustném směru 0,7 V a xenonová trubice má úbytek napětí v propustné trubici 0,3 V. Pokles napětí v propustném směru LED se bude měnit s různými barvami osvětlení. Barvy jsou hlavně tři. Specifické referenční hodnoty úbytku napětí jsou následující: úbytek napětí červené LED je 2,0-2,2V, úbytek napětí žluté LED je 1,8-2,0V a úbytek napětí zelené LED je 3,0-3,2V. Jmenovitý proud při vyzařování světla je přibližně 20 mA.
Napětí a proud diody nejsou lineární, takže když jsou různé diody zapojeny paralelně, měl by být připojen rezistor.
Charakteristická křivka
Stejně jako PN přechod má dioda jednosměrnou vodivost. Typická diodová voltametrie
Charakteristická křivka (obrázek). Když je na diodu aplikováno propustné napětí, když je hodnota napětí malá, proud je velmi malý; když napětí překročí 0,6V, proud začne exponenciálně narůstat, což se obvykle nazývá on-voltage diody; když napětí dosáhne asi 0,7V, dioda V plně vodivém stavu se to obvykle označuje jako spínací napětí diody, jak je znázorněno symbolem UD.
U germaniových diod je spínací napětí 0,2 V a spínací napětí UD je asi 0,3 V. Na diodu je přivedeno zpětné napětí, a když je hodnota napětí malá, proud je velmi malý a hodnota proudu je zpětný saturační proud IS. Když zpětné napětí překročí určitou hodnotu, proud začne prudce narůstat, což se nazývá zpětný průraz. Toto napětí se nazývá zpětné průrazné napětí diody a je reprezentováno symbolem UBR. Hodnota průrazného napětí UBR různých typů diod se velmi liší, od desítek voltů až po tisíce voltů.
