6 huvudtyper av dioder och hur de fungerar

  • Dec 26, 2019
click fraud protection

Utan överdrift kan det hävdas att den snabba utvecklingen av elektronik började med uppfinningen av dioden. Den första uppdagades vakuumdiodlampor.

Men de mycket snabbt ersatt halvledardioder, som visat sig vara ekonomiskt och viktigast av allt - de öppnade vägen för miniatyrisering av elektroniska apparater. Med tanke på populariteten för dessa halvledare, anser de 6 huvudsakliga typer av dioder och hur de fungerar.

Halvledardiodstruktur och funktion

Dioden består av två olika halvledare: n-typ och p-typ till vilken är anslutna elektroder - en anod och en katod. Hela strukturen är innesluten i en metall, glas eller plasthölje.

På grund av det faktum att halvledare har olika typer av konduktivitet (elektron- och hål) när de kontaktformulär p-n-övergångszonen (fig. 1). Å ena sidan de positiva jonerna ackumuleras, medan den andra - elektroner.

Figur 1. laddningsfördelning i n-p övergång
Figur 1. laddningsfördelning i n-p övergång

Om katoden är ansluten till den negativa polen hos strömkällan och anoden till den positiva och sedan under inverkan av EMF Rekombination av hål förekommer i området med n-konduktivitet, elektronerna i neutralisationszonen med en p-konduktivitet.

instagram viewer

Barriären mellan de två halvledare förstöras och den sluter kretsen. Det vill säga, kommer enheten att hoppa över den aktuella från katoden till anoden (faktiskt, elektroner rusa till den positiva polen). processchema visas i figur 2a.

Vid en omvänd spänning (fig. 2 b) den zon av p-n-övergång kommer bara att öka. Ingen ström kommer att flyta. Dioden i detta sammanhang kommer att stängas. På denna princip arbete av alla likriktare (power) elektroniska komponenter.

figur 2
figur 2

likriktardioder

Denna typ av elektronrör är vanligast i nätaggregat olika enheter. Diod broar baserade på dem används för att omvandla sinusformad växelström till likström.

Figur 3. Hög effekt likriktardioden
Figur 3. Hög effekt likriktardioden

Beroende på de typer av halvledarmaterial som används, deras grad av mättnad av olika donatorer och acceptorer, kan halvledare ändra deras egenskaper. Det är tillåtet att skapa olika typer av halvledarkomponenter med de parametrar som krävs.

zener

En diod som har en hög konduktivitet för en given spänning, är zenerdioden kallas. När den når nivån för zenerspänningen, öppnar den och passerar en ström med nästan inget motstånd. När potentialskillnaden faller till ett förutbestämt minimum, Zener otsechot stängda och flödet av elektroner.

Denna egenskap används för att stabilisera spänningen i elektroniska anordningar. Därav namnet - en zenerdiod. En av de vanligaste zenerdioden visas i Fig. 4.

Figur 4. zenerdiod
Figur 4. zenerdiod

tunneldiod

Med flera tillsatsmedel bildas en smal p-n junction bidrar att leda ström i båda riktningarna. Denna funktion skiljer sig från andra typer av ventiler. I radiokretsar av denna typ representeras såsom visas i Fig. 5.

Figur 5. tunneldiod
Figur 5. tunneldiod

varicap

En variation av de variabla kapacitansdioder kallas varaktorer. Barriärkapacitet av dessa elektroniska komponenter är beroende på den inversa spänningen.

De används för att justera frekvensen spänningsstyrda oscillatorn. Beteckning av de system som visas i Fig. 6.

Figur 6. Beteckningar om system varaktorer
Figur 6. Beteckningar om system varaktorer

lysdioder

De kallas också LED eller LED. (Fig. 7). Dessa dioder, när framspänning appliceras till elektroder avger en kall ljus i olika spektra. Idag, LED-belysta aktivt förskjuter traditionella ljuskällor.

Figur 7. Ijusemitterande diod
Figur 7. Ijusemitterande diod

fotodiod

Konduktiviteten hos ledarna hos denna typ styrs ljusflödet. I de mörka egenskaperna hos fotodioden är densamma som i den konventionella ventilen. Backström är direkt proportionell till nivån av belysning, i vol. H. IR. Det används som en sensor som tar emot signaler från fjärrkontrollen.

Figur 8. fotodiod
Figur 8. fotodiod