Komplett Guide för Tech nybörjare (9 / 14 steg)
Steg 9: diod
En diod är en specialiserad elektronisk komponent med två elektroder kallas anoden och katoden. De flesta dioder är gjorda med halvledarmaterial som kisel, germanium och selen. Dioder kan användas som likriktare, signal limiters, spänningsregulatorer, växlar, signal modulatorer, signal blandare, signal detektering och oscillatorer.
Den grundläggande egenskapen för en diod är dess tendens att genomföra elektrisk ström i endast en riktning. När katoden negativt laddade i förhållande till anoden vid en spänning som överstiger vissa minst kallas framåt breakover, då nuvarande flöden genom dioden. Om katoden är positiv med avseende på anoden, är på samma spänning som anoden eller är negativt med ett belopp mindre än framåt breakover spänningen, dioden inte genomföra nuvarande. Detta är en förenklad vy, men gäller för dioder som likriktare, växlar och avgränsare. Framåt breakover spänningen är cirka sex tiondelar av en volt (0,6 V) för kisel-enheter, 0,3 V för germanium enheter och 1 V för selen enheter.
Uppdelning spänning
Om en stor tillräckligt negativ spänning tillämpas på dioden, det ger och tillåta nuvarande strömma i motsatt riktning. Denna stora negativa spänning kallas uppdelning. Några dioder är faktiskt avsedda att drivas i regionen uppdelning, men för de flesta normala dioder är det inte mycket frisk för dem att genomgå stora negativa spänningar. För normala dioder denna uppdelning spänning är runt - 50V - 100V, eller ännu mer negativ.
Typer av dioder
Många olika typer av dioder används idag i elektronik. De olika sorterna har sina egna specialiserade användningsområden. Jag kommer bara att diskutera om vanligaste typerna.
Likriktaren diod:
Dessa dioder används för att rätta till alternerande power ingångarna i nätaggregat. En likriktare eller power diod är en vanlig diod med en mycket högre maximal nuvarande betyg. Denna högre ström betyg oftast sker på bekostnad av en större framåt spänning. 1N4001, har exempelvis en aktuell rating 1A och en framåt spänning på 1.1v.
Signal dioder:
En liten signal diod är en liten icke-linjära halvledare som ofta används i elektroniska kretsar där höga frekvenser eller små strömmar är involverade i TV, radio och digital logiska kretsar. Liten signal dioder är mindre i storlek jämfört med vanliga power dioder. De har oftast en medelhög framspänningsfall och en låg maximal märkström. Ett vanligt exempel på en signal diod är the1N4148. Mycket allmänt syfte, det blev en typisk framspänningsfall på 0.72V och en 300mA maximala framåt märkström.
Schottky dioder:
Dessa dioder har lägre framspänningsfall jämfört med vanliga kisel PN junction dioder. Spänningsfallet kan vara någonstans mellan 0,15 och 0,4 volt vid låga strömmar, jämfört med de 0.6 volt för en kisel dioder. För att uppnå detta resultat, är dessa dioder konstruerade annorlunda från normala dioder, med metall semiconductor kontakt. Schottky dioder används i RF program, likriktare program och fastspänning dioder.
Zenerdioder:
Zenerdioder är en konstig utstött av familjen diod. De är oftast vana att avsiktligt göra omvänd ström. Zeners är avsedda att ha en mycket exakt uppdelning spänning, kallas zener uppdelning eller zener spänning. När tillräckligt aktuell körs i omvänd genom zener kommer spänningsfallet över det håll stadigt vid uppdelning spänning. Att dra nytta av deras uppdelning egendom, Zener dioder används ofta för att skapa en känd referensspänningen på exakt deras Zener spänning. De kan användas som en spänningsregulator för små laster, men de är egentligen inte gjorda för att reglera spänningen till kretsar som kommer att dra stora mängder av strömmen.
Lysdioder:
Som normala dioder tillåta lysdioder bara nuvarande genom en riktning. De har också en framåt spänning betyg, vilket är den spänning som krävs för dem att lysa upp. Den VF betyget på en LED är oftast större än en normal diod (1,2 ~ 3V), och det beror på färgen LED avger. Märkspänningen för en Super Bright Blue LED framåt är exempelvis omkring 3.3V, samtidigt som den lika stora Super Bright Red LED är endast 2.2V. Jag kommer att diskutera om lysdioder mer i detalj senare.
Fotodiod:
Fotodioder används för att upptäcka ljuset och funktionen brett, transparent korsningar. I allmänhet, dessa dioder fungerar i omvänd bias, vari även små mängder av strömflödet, följd av ljuset, kan upptäckas med lätthet. Fotodioder kan också användas för att generera elektricitet, används som solceller och även i fotometri.
Laser-diod:
Denna typ av diod är annorlunda än typen av LED som den producerar koherent ljus. Dessa dioder hitta deras tillämpning i DVD och CD-enheter, laserpekare, etc. Laserdioder är dyrare än lysdioder. Men är de billigare än andra former av laser generatorer. Dessutom har dessa laserdioder begränsat liv.