Диодтың ресми анықтамасы - бұл электр тогының қай бағытта өтетініне байланысты әртүрлі өткізгіштігі бар элемент. Оны пайдалану жолын шектеуді қажет ететін тізбектерде қажет. Бұл мақалада диодтың құрылғысы, сондай-ақ қандай түрлері бар және олардың арасындағы айырмашылықтар туралы толығырақ айтылады.
Пайдалану тарихы
Диодтарға қатысты жұмыстарды бірден екі ғалым - британдық Фредерик Гутри және неміс Карл Браун параллель бастады. Біріншісінің ашылулары түтік диодтарына, екіншісі - қатты күйге негізделген. Алайда, ол кездегі ғылымның дамуы бұл бағытта үлкен серпіліс жасауға мүмкіндік бермей, жаңаша ойға азық болды.
Сосын бірнеше жылдан кейін Томас Эдисон диодтарды қайта ашты және кейінірек өнертабысқа патент берді. Алайда, неге екені белгісіз, ол өз шығармаларынан ешбір қолданбаны таппады. Сондықтан диодтық технологияның дамуын әр жылдары басқа ғалымдар жалғастырды.
Айтпақшы, 20 ғасырдың басына дейін диодтар деп аталды.түзеткіштер. Содан кейін ғалым Уильям Генри Эклс екі сөз түбірін қолданды - ди және одос. Грек тілінен біріншісі «екі», екіншісі «жол» деп аударылады. Демек, «диод» сөзі «екі жол» дегенді білдіреді.
Жұмыс принципі және диодтар туралы негізгі ақпарат
Диодта екі электрод бар - анод және катод. Егер анод катодқа қатысты оң потенциалға ие болса, онда диод ашық болады. Яғни, ток өтеді және диодтың шағын кедергісіне ие.
Егер катодта оң потенциал болса, онда диод ашық емес, кедергісі жоғары және электр тогын өткізбейді.
Диод қалай жұмыс істейді?
Негізінен элементтің корпусы шыны, металл немесе керамикалық қосылыстардан жасалған. Қаптаманың астында екі электрод бар. Ең қарапайым диодта шағын диаметрлі жіп бар.
Катодтың ішінде арнайы сым болуы мүмкін. Ол электр тогы арқылы қыздыру қасиетіне ие және «жылытқыш» деп аталады.
Өндірісте қолданылатын заттар, көбінесе кремний немесе германий. Элементтің бір жағында электрондардың жетіспеушілігі, екіншісінде - керісінше, олардың артық болуы. Олардың арасында p-n өтуін қамтамасыз ететін шекара бар. Ол сізге токты дұрыс бағытта өткізуге мүмкіндік береді.
Диод сипаттамалары
Элементті таңдағанда, олар негізінен екі көрсеткішті басшылыққа алады - максималды кері кернеу және максималды ток күші.
Күнделікті өмірде диодтарды қолдану
Ең жарқын мысалдардың бірідиодтарды пайдалану - автомобиль генераторы. Оның құрамында «диодтық көпір» деп аталатын бірнеше осындай элементтер кешені бар.
Сонымен қатар элементтер теледидарларда немесе радиоларда белсенді қолданылады. Конденсаторлармен бірге диодтар әртүрлі модуляцияланған сигналдардан жиіліктерді шығара алады.
Тұтынушыларды электр тогының соғуынан қорғау үшін тізбектерде диодтар кешені жиі пайдаланылады.
Сонымен қатар көптеген электрондық құрылғылардың кез келген қуат көзінде міндетті түрде диодтар болуын атап өткен жөн.
Диод түрлері
Негізінен элементтерді екі топқа бөлуге болады. Біріншісі жартылай өткізгіш диодтардың бір түрі, екіншісі жартылай өткізгіш емес.
Бұл кең тараған алғашқы топ болды. Атауы диод жасалатын материалдардан шыққан: екі жартылай өткізгіш немесе металы бар жартылай өткізгіш.
Арнайы тізбектер мен құрылғыларда қолданылатын диодтардың бірқатар арнайы түрлері де бар.
Зерлі диод немесе стабилдік диод
Бұл түрі бұзылу кезінде жоғары дәлдікпен токтың күрт өсуімен сипатталады. Бұл мүмкіндік кернеуді тұрақтандыруда қолданылады.
Туннель
Қарапайым тілмен айтқанда, диодтың бұл түрі ток-кернеу сипаттамасына теріс қарсылық құрайды. Негізінен күшейткіштер мен осцилляторларда қолданылады.
Төңкерілген диод
Оның ашық режимде кернеуді айтарлықтай төмендету мүмкіндігі бар. Бұл да туннельге негізделгеналдыңғы диодқа ұқсас әсер.
Варикап
Кернеу кері өзгерген жағдайда электрмен басқарылатын сыйымдылығы жоғарылаған жартылай өткізгіш диодтардың түріне жатады. Тербелмелі тізбектерді баптау және калибрлеуде қолданылады.
LED
Диодтың бұл түрінің ерекшелігі ток алға бағытта өткенде жарық шығарады. Заманауи әлемде ол үнемді жарық көзі бар жарықтандыру қажет болған жерде дерлік қолданылады.
Фотодиод
Оның алдыңғы дананың кері қасиеттері бар. Яғни, оған жарық түскенде ол электр зарядын жасай бастайды.
Белгілеу
Түрін анықтау, жартылай өткізгіш диодтың сипаттамаларын білу үшін өндірушілер элементтің корпусына арнайы белгілерді қолданады. Ол төрт бөліктен тұрады.
Бірінші кезекте - диод жасалған материалды көрсететін әріп немесе сан. Мына мәндерді қабылдай алады:
- G (1) - германий;
- K (2) - кремний;
- A (3) - галлий арсениді;
- Және (4) - индий.
Екіншіде - диод түрлері. Олардың әртүрлі мағыналары да болуы мүмкін:
- D - түзеткіштер;
- B - varicap;
- A - микротолқынды пеш;
- I - туннель;
- С - стабилдік диодтар;
- C - түзеткіш тіректер мен блоктар.
Үшінші орында ауданды көрсететін санэлемент қолданбасы.
Төртінші орын - әзірлеудің реттік нөмірін көрсететін 01-ден 99-ға дейінгі сандар.
Сонымен қатар іске қосымша белгілер қолданылуы мүмкін. Бірақ, әдетте, олар мамандандырылған құрылғылар мен схемаларда қолданылады.
Қабылдау жеңілдігі үшін диодтарды нүктелер мен жолақтар сияқты әртүрлі графикалық белгілермен де белгілеуге болады. Мұндай сызбаларда ерекше логика жоқ. Яғни, оның қандай диод екенін анықтау үшін арнайы сәйкестік кестесін қарау керек болады.
Триодтар
Электрондық элементтің бұл түрі диодқа біршама ұқсас, бірақ ол басқа функцияларды орындайды және өзіндік дизайны бар.
Диод пен триодтың негізгі айырмашылығы - соңғысының үш терминалы бар және оған қатысты «транзистор» атауы жиі қолданылады. Жұмыс принципі шағын сигналмен шығыс тізбектеріндегі токтарды басқаруға негізделген.
Диодтар мен триодтар (транзисторлар) барлық дерлік электрондық құрылғыларда қолданылады. Оның ішінде процессорлар.
Артықшылықтары мен кемшіліктері
Қорытынды жасамас бұрын, сіз диодтар туралы барлық ақпаратты жинақтап, олардың артықшылықтары мен кемшіліктерінің тізімін жасай аласыз.
Противтері:
- Диодтардың төмен бағасы.
- Тамаша тиімділік.
- Жоғары жұмыс ресурсы.
- Шағын өлшем, бұл оларды диаграммаларға орналастыруға ыңғайлы етеді.
- Айнымалы токта диодты пайдалану мүмкіндігі.
Минустардың ішінен бірнеше киловольт жоғары кернеулер үшін жартылай өткізгіш түрі жоқ екенін атап өтуге болады. Сондықтан ескі шамдарды қолдануға тура келеді. Сондай-ақ, жоғары температураның әсері элементтің жұмысы мен күйіне кері әсер етеді.
Диодтар туралы кейбір қызықты деректер
Алғашқы көшірмелер төмен дәлдікпен жасалды. Сондықтан, диодтардың алынған сипаттамаларының таралуы өте үлкен болды, нәтижесінде дайын құрылғылар, олар айтқандай, «сұрыпталуға» тура келді. Яғни, бір сериядағы кейбір диодтар мүлдем басқа қасиеттерге ие болуы мүмкін. Тексеруден кейін элементтер нақты сипаттамаларына сәйкес белгіленді.
Шыны қорапта жасалған диодтардың бір қызықты ерекшелігі бар - жарыққа сезімталдық. Яғни, мұндай элементті қамтитын құрылғыда ашылатын қақпақ болса, онда бүкіл схема жабық және ашық күйде басқаша жұмыс істей алады.
Қорытынды
Жалпы, диодтарды қалай дұрыс қолдану және қайда қолдану керектігін толық түсіну және түсіну үшін көбірек әдебиеттерді оқу керек. Элементтің түрін көзбен анықтау үшін тиісті тәжірибе қажет. Жаңадан бастағандар үшін кестелер мен таңбалау нұсқаулықтары бұл мәселеге көмектеседі.
Сонымен қатар электр тогы, оның қасиеттері туралы ең болмағанда қарапайым түсінік болуы керек. Әрине, мұның бәрі мектепте өтті, бірақ енді Ом заңын кім есіне алады?
Сондықтан негізгі білімсіз электроника әлеміне сүңгу өте қиын болады.
