Stap 9: Diode
Een diode is een gespecialiseerde elektronische component met twee elektroden genoemd de anode en de kathode. Meeste diodes worden vervaardigd met halfgeleidermaterialen zoals seleen, silicium en germanium. Dioden, kunnen worden gebruikt als gelijkrichters, signaal begrenzers spanningsstabilisatoren, schakelaars, signaal modulatoren, signaal mixers, signaal demodulators en oscillatoren.
De fundamentele eigenschap van een diode is haar tendens om elektrische stroom in slechts één richting. Wanneer de kathode is negatief geladen ten opzichte van de anode met een spanning van meer dan een bepaald minimum genaamd voorwaartse breakover, dan de huidige stroomt door de diode. Als de kathode positief ten opzichte van de anode is, bij de dezelfde spanning als de anode is of negatief door een bedrag dat kleiner is dan de voorwaartse breakover spanning is, doet dan de diode niet voeren huidige. Dit is een simplistische weergave, maar geldt voor dioden fungeert als gelijkrichters, switches en begrenzers. De voorwaartse breakover spanning is ongeveer zes tienden van een volt (0,6 V) voor silicium apparaten, 0,3 V voor germanium apparaten, en 1 V voor selenium apparaten.
Verdeling spanning
Als een groot die genoeg negatieve spanning op de diode wordt toegepast, zal het geven en laat huidige te stromen in de omgekeerde richting. Deze grote negatieve spanning is de spanning verdeling genoemd. Sommige diodes zijn eigenlijk ontworpen om te werken in de verdeling regio, maar voor de meeste normale diodes is het niet zeer gezond voor hen worden onderworpen aan grote negatieve spanningen. Voor normale dioden die deze verdeling spanning rond - 50V - 100V, of zelfs meer negatieve is.
Soorten Diodes
Vele verschillende types van diodes zijn vandaag in gebruik in de elektronica. De verschillende soorten hebben hun eigen gespecialiseerde toepassingen. Alleen zal ik bespreken over de meer voorkomende.
Gelijkrichter Diode:
Deze diodes worden gebruikt voor het corrigeren van afwisselend macht "inputs" in voedingen. Een gelijkrichter of macht diode is een standaard diode met een veel hogere maximale stroombereik. Deze hogere stroom rating meestal gaat ten koste van een grotere voorwaartse spanning. De 1N4001, bijvoorbeeld, heeft een stroombereik van 1A en een voorwaartse spanning van 1.1V.
Signaal diodes:
Een klein signaal diode is een kleine niet-lineaire halfgeleider die wordt vaak gebruikt in elektronische schakelingen waar hoge frequenties of kleine stromen op televisie, radio en digitale logica-schakelingen zijn betrokken. Kleine signaal diodes zijn kleiner in omvang in vergelijking met reguliere macht diodes. Ze hebben meestal een middelhoge voorwaartse spanningsval en een lage maximale stroombereik. Een gangbaar voorbeeld van een signaal diode is the1N4148. Zeer algemene doel, het heeft een typische voorwaartse spanningsval van 0.72V en een 300mA maximale voorwaartse stroombereik.
Schottky Diodes:
Deze diodes zijn voorzien van lagere voorwaartse spanningsval ten opzichte van de gewone silicon PN junction diodes. De spanningsval mogelijk ergens tussen 0,15 en 0.4 volt bij lage stromen, in vergelijking met de 0.6 volt voor een silicium diode. Met het oog op deze prestatie, zijn deze diodes anders opgebouwd uit normale dioden, met metaal aan halfgeleider contactpersoon. Schottky diodes worden gebruikt in toepassingen van RF, gelijkrichter toepassingen en klemmen diodes.
Zener diodes:
Zener diodes zijn de rare outcast van de diode-familie. Ze meestal gebruikt om omgekeerde huidige opzettelijk te voeren. De Zener zijn ontworpen om een zeer precieze verdeling spanning, genaamd de zener afbraak- of zener spanning hebben. Wanneer voldoende stroom wordt uitgevoerd in omgekeerde richting door de zener, zal de spanningsval overheen gestaag met de spanning van de verdeling. Profiteren van hun verdeling eigendom, Zener dioden worden vaak gebruikt voor het maken van een bekende referentie spanning bij precies hun Zener spanning. Ze kunnen worden gebruikt als een spanningsregelaar voor kleine lastdragers, maar ze zijn niet echt gemaakt voor het regelen van de spanning aan circuits die grote hoeveelheden stroom trekken zal.
Lichtgevende dioden:
Net als normale dioden, LED's alleen de mogelijkheid huidige via één richting. Ze hebben ook een voorwaartse spanning, die de spanning vereist voor hen aan het licht omhoog. De VF rating van een LED is meestal groter dan dat van een normale diode (1.2 ~ 3V), en het hangt af van de kleur van de LED uitzendt. Bijvoorbeeld, is de voorwaartse testen.als van een Super Bright Blue LED ongeveer 3.3V, terwijl dat van de gelijke grootte Super Bright Red LED alleen 2.2V is. Ik zal bespreken over LEDs meer detail later.
Fotodiode:
Fotodiodes worden gebruikt voor het detecteren van licht en functie breed, transparante kruispunten. In het algemeen werken deze diodes in omgekeerde bias, waarin zelfs een kleine hoeveelheid stroom, die voortvloeien uit het licht, kunnen worden opgespoord met gemak. Fotodiodes kan ook worden gebruikt voor het genereren van elektriciteit, gebruikt als zonnecellen en zelfs in de fotometrie.
-Laserdiode:
Dit soort diode is anders dan de LED-type, zoals het coherent licht produceert. Deze dioden vinden hun toepassing in DVD- en CD-stations, laser pointers, etc. Laserdioden zijn duurder dan LEDs. Echter, ze zijn goedkoper dan andere vormen van laser generatoren. Bovendien hebben deze laserdioden leven beperkt.
