Die offizielle Definition einer Diode ist, dass es sich um ein Element handelt, das eine unterschiedliche Leitfähigkeit hat, je nachdem in welche Richtung der elektrische Strom fließt. Seine Verwendung ist in Sch altungen erforderlich, die seinen Pfad begrenzen müssen. In diesem Artikel erfahren Sie mehr über das Gerät der Diode sowie darüber, welche Typen es gibt und wie man sie unterscheidet.
Erscheinungsgeschichte
Arbeiten im Zusammenhang mit Dioden wurden parallel von zwei Wissenschaftlern gleichzeitig begonnen - dem Briten Frederick Guthrie und dem Deutschen Carl Brown. Die Entdeckungen der ersten basierten auf Röhrendioden, die zweiten auf Festkörperdioden. Die damalige Entwicklung der Wissenschaft ermöglichte jedoch keinen großen Durchbruch in diese Richtung, sondern gab neue Denkanstöße.
Ein paar Jahre später entdeckte Thomas Edison die Dioden wieder und patentierte die Erfindung später. Aus irgendeinem Grund fand er jedoch keine Anwendung in seinen Werken. Daher wurde die Entwicklung der Diodentechnologie in verschiedenen Jahren von anderen Wissenschaftlern fortgesetzt.
Übrigens, vor Beginn des 20. Jahrhunderts wurden Dioden genanntGleichrichter. Dann wandte der Wissenschaftler William Henry Eckles zwei Wortwurzeln an - di und odos. Das erste aus dem Griechischen wird mit "zwei", das zweite mit "Weg" übersetzt. Das Wort "Diode" bedeutet also "zwei Wege".
Funktionsprinzip und grundlegende Informationen zu Dioden
Die Diode hat zwei Elektroden - eine Anode und eine Kathode. Liegt die Anode gegenüber der Kathode auf positivem Potential, so wird die Diode geöffnet. Das heißt, der Strom fließt und hat einen kleinen Widerstand der Diode.
Wenn an der Kathode ein positives Potential anliegt, dann ist die Diode nicht offen, hat einen hohen Widerstand und lässt keinen elektrischen Strom durch.
Wie funktioniert eine Diode?
Grundsätzlich besteht der Körper des Elements aus Glas, Metall oder keramischen Verbindungen. Unter der Beschichtung befinden sich zwei Elektroden. Die einfachste Diode enthält einen Faden mit kleinem Durchmesser.
Möglicherweise befindet sich in der Kathode ein spezieller Draht. Es hat die Eigenschaft, durch elektrischen Strom erhitzt zu werden und wird als „Heizung“bezeichnet.
Stoffe, die bei der Herstellung verwendet werden, meistens Silizium oder Germanium. Eine Seite des Elements hat einen Mangel an Elektronen, die andere - im Gegenteil, ihren Überschuss. Es gibt eine Grenze zwischen ihnen, die einen p-n-Übergang bereitstellt. Er ist es, der es dir ermöglicht, Strom in die richtige Richtung zu leiten.
Diodeneigenschaften
Bei der Auswahl eines Elements orientieren sie sich hauptsächlich an zwei Indikatoren - der maximalen Sperrspannung und der maximalen Stromstärke.
Der Einsatz von Dioden im Alltag
Eines der hellsten BeispieleVerwendung von Dioden - Autogenerator. Es enthält einen Komplex aus mehreren solcher Elemente, der als "Diodenbrücke" bezeichnet wird.
Elemente werden auch aktiv in Fernsehern oder Radios verwendet. In Verbindung mit Kondensatoren können Dioden Frequenzen aus einer Vielzahl von modulierten Signalen extrahieren.
Sehr oft wird in Sch altkreisen ein Diodenkomplex verwendet, um Verbraucher vor elektrischem Schlag zu schützen.
Erwähnenswert ist auch, dass jedes Netzteil für viele elektronische Geräte zwangsläufig Dioden enthält.
Diodentypen
Grundsätzlich lassen sich die Elemente in zwei Gruppen einteilen. Die erste ist eine Art Halbleiterdiode, die zweite ist kein Halbleiter.
Es war die erste Gruppe, die sich weit verbreitete. Der Name kommt von den Materialien, aus denen die Diode besteht: zwei Halbleiter oder ein Halbleiter mit einem Metall.
Es gibt auch eine Reihe spezieller Diodentypen, die in speziellen Sch altungen und Geräten verwendet werden.
Zenerdiode oder Zenerdiode
Dieser Typ zeichnet sich dadurch aus, dass bei einem Durchbruch ein starker Stromanstieg mit hoher Genauigkeit auftritt. Diese Funktion wird zur Spannungsstabilisierung verwendet.
Tunnel
Diese Art von Diode bildet vereinfacht gesagt einen negativen Widerstand auf der Strom-Spannungs-Kennlinie. Wird hauptsächlich in Verstärkern und Oszillatoren verwendet.
Invertierte Diode
Es hat die Fähigkeit, die Spannung im offenen Modus deutlich zu senken. Dies basiert auch auf dem TunnelEffekt ähnlich wie bei der vorherigen Diode.
Varicap
Bezieht sich auf eine Art von Halbleiterdioden, die eine erhöhte Kapazität haben, die im Falle einer Änderung der Rückwärtsspannung elektrisch gesteuert wird. Wird zum Abstimmen und Kalibrieren von Schwingkreisen verwendet.
LED
Die Besonderheit dieser Art von Diode ist, dass sie Licht aussendet, wenn Strom in Durchlassrichtung fließt. In der modernen Welt wird es fast überall dort eingesetzt, wo eine Beleuchtung mit einem sparsamen Leuchtmittel erforderlich ist.
Fotodiode
Es hat die umgekehrten Eigenschaften der vorherigen Instanz. Das heißt, es beginnt eine elektrische Ladung zu erzeugen, wenn Licht darauf trifft.
Markierung
Um den Typ zu bestimmen, um die Eigenschaften einer Halbleiterdiode herauszufinden, bringen die Hersteller spezielle Bezeichnungen auf dem Körper des Elements an. Es besteht aus vier Teilen.
An erster Stelle - ein Buchstabe oder eine Zahl, die das Material angibt, aus dem die Diode besteht. Kann folgende Werte annehmen:
- G (1) - Germanium;
- K (2) - Silizium;
- A (3) - Galliumarsenid;
- Und (4) - Indium.
Zweitens - Diodentypen. Sie können auch verschiedene Bedeutungen haben:
- D - Gleichrichter;
- B - Varicap;
- A - Mikrowelle;
- I - Tunnel;
- С - Zenerdioden;
- C - Gleichrichterpole und -blöcke.
An dritter Stelle steht eine Zahl, die den Bereich angibtElementanwendung.
Vierte Stelle - Zahlen von 01 bis 99, die die Seriennummer der Entwicklung angeben.
Außerdem können zusätzliche Bezeichnungen auf dem Gehäuse angebracht werden. In der Regel werden sie jedoch in speziellen Geräten und Sch altungen verwendet.
Zur besseren Wahrnehmung können Dioden auch mit verschiedenen grafischen Symbolen wie Punkten und Streifen gekennzeichnet werden. Solche Zeichnungen haben keine besondere Logik. Das heißt, um festzustellen, um welche Art von Diode es sich handelt, müssen Sie in eine spezielle Korrespondenztabelle schauen.
Trioden
Diese Art von elektronischem Element ähnelt einer Diode, erfüllt jedoch andere Funktionen und hat ein eigenes Design.
Der Hauptunterschied zwischen einer Diode und einer Triode besteht darin, dass letztere drei Anschlüsse hat und der Name "Transistor" in diesem Zusammenhang häufiger verwendet wird. Das Funktionsprinzip basiert auf der Steuerung von Strömen in den Ausgangskreisen mit einem kleinen Signal.
Dioden und Trioden (Transistoren) werden in fast allen elektronischen Geräten verwendet. Einschließlich Prozessoren.
Vor- und Nachteile
Vor dem Schluss können Sie alle Informationen über Dioden zusammenfassen und deren Vor- und Nachteile auflisten.
Vorteile:
- Niedriger Diodenpreis.
- Exzellente Effizienz.
- Hohe Arbeitsressource.
- Kleine Größe, wodurch sie bequem auf den Diagrammen platziert werden können.
- Möglichkeit der Verwendung einer Diode in Wechselstrom.
Von den Minuspunkten kann man vielleicht die Tatsache hervorheben, dass es keinen Halbleitertyp für hohe Spannungen von mehreren Kilovolt gibt. Daher müssen Sie auf ältere Lampenpendants zurückgreifen. Außerdem beeinträchtigt die Einwirkung hoher Temperaturen den Betrieb und den Zustand des Elements.
Einige interessante Fakten über Dioden
Die ersten Kopien wurden mit geringer Präzision hergestellt. Daher war die Streuung der resultierenden Eigenschaften der Dioden sehr groß, wodurch die bereits fertigen Geräte, wie sie sagen, „aussortiert“werden mussten. Das heißt, einige Dioden derselben Serie könnten anscheinend völlig unterschiedliche Eigenschaften haben. Nach dem Screening wurden die Artikel entsprechend ihrer tatsächlichen Eigenschaften gekennzeichnet.
In einem Glaskasten hergestellte Dioden haben eine interessante Eigenschaft - Lichtempfindlichkeit. Das heißt, wenn das Gerät, das ein solches Element enthält, eine Öffnungsabdeckung hat, kann die gesamte Sch altung im geschlossenen und im geöffneten Zustand unterschiedlich funktionieren.
Schlussfolgerung
Im Allgemeinen müssen Sie mehr Literatur studieren, um vollständig zu verstehen und zu verstehen, wie man Dioden richtig anwendet und wo man sie verwendet. Um die Art des Elements mit dem Auge zu bestimmen, ist entsprechende Erfahrung erforderlich. Nun, für Anfänger können Tabellen und Markierungshilfen dabei helfen.
Es ist auch notwendig, zumindest ein grundlegendes Verständnis des elektrischen Stroms und seiner Eigenschaften zu haben. Natürlich wurde das alles in der Schule bestanden, aber wer kann sich jetzt auf Anhieb auch nur das Ohmsche Gesetz merken?
Deshalb ist der Einstieg in die Welt der Elektronik ohne Grundkenntnisse sehr problematisch.
