Цоколевка диода: Обозначение и параметры диодов на принципиальных схемах

Как обозначаются диоды на принципиальных схемах. Какие основные параметры характеризуют диоды. Как устроен и работает однополупериодный ламповый выпрямитель.

Что такое цоколевка диода и как она обозначается на схемах

Цоколевка диода — это схематическое обозначение выводов диода на принципиальных схемах. Диод обычно изображается в виде треугольника, острие которого указывает направление пропускания тока. Анод диода обозначается вертикальной чертой у основания треугольника, а катод — у его вершины.

Основные элементы цоколевки диода:

• Треугольник — корпус диода
• Вертикальная черта у основания — анод
• Вертикальная черта у вершины — катод
• Стрелка — направление пропускания тока

Какие параметры характеризуют диод

Основные параметры, характеризующие диод:

• Напряжение накала (U_н) — напряжение, подаваемое на нить накала
• Ток накала (I_н) — ток, протекающий через нить накала
• Ток эмиссии (I_э) — максимальный ток, который может протекать через диод
• Анодное напряжение (U_а) — напряжение между анодом и катодом
• Крутизна характеристики (S) — показывает, на сколько миллиампер изменяется анодный ток при изменении анодного напряжения на 1 В
• Внутреннее сопротивление (R_i) — сопротивление диода переменному току
• Допустимая мощность рассеяния на аноде — максимальная мощность, которую может рассеять анод без повреждения

Как устроен и работает однополупериодный ламповый выпрямитель

Однополупериодный ламповый выпрямитель состоит из следующих основных элементов:

• Трансформатор
• Электронная лампа (кенотрон)
• Нагрузка
• Сглаживающий фильтр (дроссель и конденсаторы)

Принцип работы выпрямителя:

1. Переменный ток подается на первичную обмотку трансформатора
2. Во вторичной обмотке наводится переменное напряжение
3. В положительный полупериод электроны движутся от катода к аноду лампы
4. В отрицательный полупериод ток через лампу не идет
5. В результате через нагрузку протекает пульсирующий ток одного направления
6. Сглаживающий фильтр уменьшает пульсации и делает ток более постоянным

Анодная характеристика диода и ее особенности

Анодная характеристика диода — это график зависимости анодного тока от анодного напряжения при постоянном токе накала. Основные особенности анодной характеристики:

• При увеличении анодного напряжения анодный ток возрастает
• При некотором значении анодного напряжения достигается ток насыщения
• Дальнейшее повышение напряжения не вызывает роста тока
• Крутизна характеристики максимальна на прямолинейном участке
• В нижней и верхней части характеристики крутизна уменьшается

Для чего нужен и как работает сглаживающий фильтр

Сглаживающий фильтр в выпрямителе необходим для уменьшения пульсаций выпрямленного тока и преобразования его в постоянный ток. Основные элементы фильтра:

• Дроссель (катушка индуктивности)
• Конденсаторы

Принцип работы фильтра:

1. Дроссель имеет большое сопротивление для переменной составляющей тока
2. Конденсаторы пропускают переменную составляющую, шунтируя ее
3. В результате через нагрузку проходит в основном постоянная составляющая
4. Пульсации тока значительно уменьшаются

Основные применения диодов в электронных схемах

Диоды широко применяются в различных электронных устройствах. Основные области применения диодов:

• Выпрямление переменного тока
• Детектирование модулированных сигналов
• Ограничение напряжения
• Защита от перенапряжений
• Преобразование частоты
• Стабилизация напряжения
• Генерация СВЧ колебаний
• Оптическая индикация (светодиоды)

Особенности включения и эксплуатации светодиодов

Светодиоды имеют ряд особенностей при включении и эксплуатации:

• Полярность включения важна — анод подключается к положительному полюсу
• Необходимо ограничение тока через светодиод резистором
• Типичное прямое напряжение 1,8-3,5 В зависит от цвета свечения
• Максимальный прямой ток 20-30 мА для большинства светодиодов
• При превышении допустимого тока светодиод может выйти из строя
• Светодиоды чувствительны к статическому электричеству
• Желательно использовать стабилизированный источник питания

При правильном включении и соблюдении режимов эксплуатации светодиоды имеют очень большой срок службы — до 100 000 часов непрерывной работы.

| Характеристика и параметры диода

Свойство двухэлектродной лампы пропускать ток в одном на­правлении используется для выпрямления переменного тока в по­стоянный.

§ 132. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПАРАМЕТРЫ ДИОДА

Ток в цепи анода лампы зависит от температуры накала нити, т. е. от количества электронов, вылетающих из катода в единицу времени, а также от напряжения на аноде. Если положительное напряжение на аноде мало, то он притягивает небольшое количество электронов и ток в анодной цепи имеет малое значение. С повышением напряжения на аноде ток в цепи увеличивается.

График, показывающий зависимость величины анодного тока от приложенного к аноду напряжения при неизменном токе накала  называется  анодной  характеристикой  двухэлектродной лампы (рис. 177).

Кривая (рис. 177) показывает, как изменяется сила анодного тока при изменении величины анодного напряжения и неизменной силе тока накала нити. 

Как видно на графике, ток в лампе при увеличении напряжения на аноде возрастает при некотором положительном напряжении на аноде ток в его цепи достигает наибольшей величины.

Дальней-

шее повышение напряжения на аноде не вызывает роста тока.

Эта наибольшая вели­чина тока в лампе назы­вается током насыщения. Однако у ламп с оксид­ным катодом явление на­сыщения мало заметно.

Диоды разных типов отличаются своими пара­метрами и характеристи­ками. К основным пара­метрам диода относятся: напряжение накала Uн ток накала Iн, ток эмиссии Iэ, анодное напряжение Uа. Кроме того, диоды различаются по  крутизне их характеристики. Чем быстрее нарастает анодный ток диода при увеличении анодного напряжения, тем больше крутизна характери­стики диода. Крутизну обозначают S она показывает, на сколько миллиампер увеличивается сила анодного тока диода при повыше­нии анодного напряжения на 1 в:

где ∆Ia— изменение силы анодного тока,

∆Ua — изменение анодного напряжения.

 Так, если крутизна диода S —3 ма/в, то это значит, что при уве­личении анодного напряжения на 1 в сила анодного тока возрастет на 3 ма.

К параметрам, которыми характеризуется диод, относится также величина его внутреннего сопротивления переменному току. Внутреннее сопротивление диода не постоянно, а зависит от вели­чины и полярности анодного напряжения, приложенного к диоду. Например, когда к аноду приложено отрицательное напряжение, его внутреннее сопротивление практически бесконечно велико и ток через диод не проходит. Наименьшим внутренним сопротивле­нием диод обладает в пределах средней прямолинейной части Характеристики, где крутизна имеет наибольшее значение. В ниж­ней части характеристики и в верхней части внутреннее сопротив­ление лампы увеличивается.

Внутреннее сопротивление лампы обозначается Я;. Оно равна отношению изменения анодного напряжения (∆Ua) к соответствующему изменению анодного тока:

Весьма важным параметром, характеризующим каждую лампу, является величина допустимой мощности рассеяния на аноде. Электроны под влиянием напряжения, приложенного к аноду, развивают большую скорость и поэтому со значительной силой ударяются в него. При этом анод, нагреваясь, может раскалиться и даже расплавиться. Чем больше анодное напряжение, тем больше ско­рость электронов.

Чем больше ток, проходящий через диод, тем большее число электронов одновременно ударяет в анод. Поэтому количество тепла, выделяемого на аноде, зависит от анодного напряжения и анодного тока. Произведение этих двух величин равно мощности рассеяния на аноде:

Выделение тепла на аноде — бесполезная, но неизбежная потеря мощности. При очень сильном нагревании анода лампа выходит из строя. Ввиду этого мощность рассеяния не должна превышать не. которую допустимую для данного типа лампы величину.

§ 133. ВЫПРЯМЛЕНИЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Переменный ток, как уже известно, удобен для трансформиро­вания и поэтому используется очень широко. Государственные электростанции, снабжающие электроэнергией промышленные предприятия, вырабатывают переменный ток.

Но для многих отраслей промышленности, для электротранспорта, электролизных установок, электронной аппаратуры, Дл» зарядки аккумуляторов требуется электрическая энергия постоянного тока. Это создает необходимость преобразования переменного тока в постоянный. Процесс преобразования переменного Тока в постоянный называется выпрямлением.

Прибор, в котором для выпрямления переменного тока приме­няется электронная лампа (кенотрон), называется ламповым или кенотронным выпрямителем. 

На рис. 178, а изображена схема однополупериодного кенотрон­ного выпрямителя. Переменный ток проходит через первичную об­мотку I трансформатора Тр. Вторичная обмотка II одним концом соединяется с анодом кенотрона, а вторым концом — через нагруз­ку с катодом. Обмотка III служит для накала нити лампы.

В течение одного полупериода, когда на аноде лампы поддер­живается положительное напряжение по отношению к катоду, элек­троны, вылетающие из нагретого катода под действием электриче­ского поля анода, притягиваются к нему и движутся в направлении: анод лампы — обмотка II трансформатора — нагрузка — дроссель Др — катод. В другой полупериод, когда на аноде создается отри­цательное напряжение по отношению к катоду, электроны, вылетающие из катода, отталкиваются полем анода и в цепи нагрузки  ток не течет. В следующие полупериоды процесс повторяется.

Поскольку при этой схеме электрический ток проходит через диод и нагрузку, включенную в его цепь только в течение одного полупериода, такое выпрямление называется однополупериодным. График напряжений при однополупериодном выпрямлении приве­ден на рис. 178, б.

Во время отрицательных полупериодов в цепи нагрузки тока  нет, а во время положительных полупериодов нагрузка получает  ток одного направления, который все же изменяется по величине

так, как изменяется  переменный  ток  в  течение  положительного полупериода. Такой изменяющийся по величине, но постоянный по направлению ток называется пульсирующим.

Чтобы уменьшить пульсацию тока и превратить его в постоян­ный ток, не изменяющийся по величине, применяют сглаживающие фильтры.

Пульсирующий электрический ток можно себе представить как сумму постоянных и переменных токов, или, иначе говоря, как сумму постоянной и переменной составляющих. Роль фильтра заключается в том, чтобы не пропускать через нагрузку перемен­ные составляющие и пропускать постоянную составляющую, т. е. постоянный ток.

Сглаживающий фильтр обычно состоит из катушки индуктив­ности (дросселя) и конденсаторов. Известно, что катушка индук­тивности обладает индуктивным сопротивлением

Оно становится тем больше, чем выше частота f переменного тока, протекающего по катушке, и больше ее индуктивность L. Из этого следует, что переменному току дроссель оказывает боль­шое сопротивление и сильно его уменьшает. Для постоянного же тока  дроссель  не  представляет  собой  большого  сопротивления, и ток легко проходит по обмотке дросселя. Конденсатор, наоборот не пропускает постоянного тока и свободно пропускает переменный. Как известно, сопротивление конденсатора

поэтому чем выше частота f тока в цепи, в которую включен конденсатор, и чем больше емкость С конденсатора, тем меньше сопро­тивления он оказывает переменному току.

Эти свойства дросселя и конденсатора используются для сглаживания пульсирующего электрического тока.

Сглаживающий фильтр включается в схему выпрямителя (рис 178, а). Действие сглаживающего фильтра заключается в следующем. В течение положительного полупериода, когда через лампу

проходит ток, конденсатор С1 подключенный к точкам 1 и 2, заряжается до наибольшего значения переменного напряжения па за­жимах вторичной обмотки II трансформатора Тр. В течение отрицательного полупериода, когда ток в лампе прекращается, этот конденсатор разряжается и поддерживает напряжение на нагрузочном сопротивлении. По мере разряда конденсатора сила тока, конечно, уменьшается и поэтому ток в цепи все же пульсирует. Для сниже­ния пульсации между точками 1 я 3 включен дроссель Др, а между точками 3 и 4 — еще конденсатор  С2. Дроссель оказывает значительное сопротивление переменным составляющим пульсирующая го тока и почти не пропускает их. Через конденсатор С2 проходят те переменные составляющие,  которые  в  незначительном  количестве протекают через дроссель. В результате этого на зажимах нагрузки получается относительно постоянное напряжение.

Конструкция и особенности включения светодиода.

Наверняка, те, кто только начал заниматься электроникой знакомы со светодиодом и представляют что это такое. Для тех, кто смутно представляют, что такое светоизлучающий диод как раз и написана эта статья.

Светодиоды в настоящее время активно (можно сказать, сверхактивно) применяются как в бытовой, так и в промышленной радиоэлектронной аппаратуре. Начиная с 70-х годов ХХ века светодиоды стали более активно применяться в радиоэлектронике, так как технологии тех лет позволили начать массовое производство светодиодов, а, следовательно, продавать светодиоды по доступным ценам.

На принципиальных схемах обычный светодиод обозначается, как и полупроводниковый диод, но в кружке. Для указания того, что изображён именно излучающий диод рядом с условным изображением рисуются две стрелки, направленные от условного обозначения диода.

условное обозначение светодиода

Как же «засветить» светодиод?

Для начала нужно найти или купить на радиорынке самый обычный 3-х вольтовый светодиод любого цвета свечения, кому какой нравиться. Так как светодиод – это полупроводниковый p-n переход, то он, как и обычный диод пропускает ток лишь в одном направлении. Это следует учитывать при подключении питания к светодиоду.

Для питания светодиода понадобиться источник питания напряжением 3 вольта. В простейшем случае подойдёт плоская литиевая батарейка на 3 вольта – такие часто используются для питания пультов автомагнитол и автомобильных CD/MP3-проигрывателей.

Плюсовой вывод батареи питания подключают к анодному выводу светодиода, а минусовой вывод к катодному выводу светодиода. Узнать, где катод (отрицательный вывод) светодиода, а где анод (положительный вывод) можно несколькими способами.

У новых, только что купленных светодиодов выводы ещё не укорочены (при монтаже, например) и наиболее длинный вывод и есть анод. Более короткий, следовательно – катод.

Также со стороны катодного вывода пластиковый корпус светодиода имеет плоскую засечку по торцу.

Если корпус светодиода выполнен из прозрачной пластмассы, то визуально нетрудно определить, что светоизлучающий кристалл размещён на электроде, на краю которого размещена как бы чашка, в которой и находится светоизлучающий кристалл. Вывод электрода с «чашкой» и есть отрицательный (катодный). От кристалла отходит тонкий «усик» – тоненький проводок, который соединён с анодным выводом светодиода.

Бояться переполюсовки при подключении питания светодиода не стоит, в худшем случае светодиод просто не будет светиться. Правда, если светодиод является частью сложного электронного устройства, то следует учесть последствия неправильного включения светодиода в схему.

Что следует бояться при подключении светодиода так это превышения питающего напряжения, так как при этом происходит нагрев и разрушение кристалла светодиода. В большинстве случаев сгоревший светодиод можно легко определить по внешнему виду. При сгорании светодиода, в месте, где расположен светоизлучающий кристалл, образуется хорошо заметное на глаз чёрное пятно – это и есть сгоревший кристалл.

Проверить исправность светодиода можно с помощью широко распространённых мультиметров серий DT-83x, MAS-83x и им подобных, а также усовершенствовать уже имеющийся мультиметр, встроив в прибор светодиодный фонарик.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Научись паять! Минимальный наборчик для пайки.

• Научись паять! Подготовка и уход за паяльником.

• «Мультирозетка». Собираем многофункциональную розетку.

• Резистор. Параметры резисторов.

 

1N4007 Распиновка диода, эквивалент, характеристики, техническое описание, области применения и другая информация

Реклама

Реклама

Особенности / Технические характеристики

• Тип пакета: Доступны в DO-45 и SMD
• Тип диода: Кремниевый выпрямительный диод общего назначения
• Максимальное повторяющееся обратное напряжение: 1000 вольт
• Средний ток вперед: 1000 мА
• Неповторяющийся максимальный ток вперед: 30A
• Макс. рассеиваемая мощность: 3 Вт
• Максимальная температура хранения и рабочая температура должна быть: от -55 до +175 градусов по Цельсию

 

1N4007 Замена и эквивалент

Если вы работаете под напряжением 400 В, вы можете использовать 1N4004 , если ниже 600 В используйте 1N4005, Если 800 В используйте 1N4006, они точно такие же в других значениях 1N4007. Но если вы работаете с напряжением выше 800 В и ниже 1000 В, вы можете использовать диоды HER208, HER158, FR207, FR107 в качестве эквивалентов. Если вы работаете с напряжением выше 1000 В, вы можете использовать EM520, EM513 и 1N5399 в качестве замены.

 

Описание диода 1N4007 / Описание

Диод 1N4007 — это широко используемый диод общего назначения. Обычно он предназначен для использования в качестве выпрямителя в блоке питания электронных приборов для преобразования переменного напряжения в постоянное с помощью других фильтрующих конденсаторов. Это диод серии 1N400x, в которой есть и другие аналогичные диоды от 1N4001 от до 1N4007, и единственная разница между ними заключается в максимальном повторяющемся обратном напряжении.

Кроме того, его можно использовать в любых приложениях общего назначения, где требуется обычный диод. Диод 1N4007 предназначен для работы с высокими напряжениями и может легко работать с напряжением ниже 1000 В. Средний прямой ток 1000 мА или 1 А, рассеиваемая мощность 3 Вт при небольшом размере и сниженной стоимости также делают его идеальным для широкого спектра приложений.

Где мы можем его использовать

1N4007 можно использовать в различных цепях, обычно он предназначен для выпрямления общего назначения, но его также можно использовать в любых цепях, где требуется блокировка напряжения, блокировка скачков напряжения и т. д. Его также можно использовать в цифровых логических схемах.

 

Приложения

Блоки питания

Зарядные устройства

Удвоители напряжения

Адаптеры

Выпрямление

Защита компонентов

Блокировка входного напряжения там, где это не требуется

 

Как обеспечить безопасную длительную работу в цепи

это максимальное повторяющееся обратное напряжение и другие значения. Всегда подключайте в правильной полярности, не подключайте нагрузку более 1А. Не эксплуатируйте и не храните при температуре ниже -55°С и выше +175°С.

 

1N4007  Техническое описание :

Чтобы загрузить техническое описание, просто скопируйте и вставьте ссылку ниже в адресную строку браузера.

https://www.mouser.com/datasheet/2/149/1N4007-888322.pdf

Распиновка + Питание | СайлентСтепСтик | Watterott Electronic

Pinout

• TMC2100 SilentStepstick
• TMC2130 SilentStepstick
• TMC2208 SilentStepstick
• TMC2208
• 9 TMC2208
• 9 TMC2208
• 9 TMC2208 TMC2208
• TMC2208
• TMC2208SILETSTEPSTICK
• TMC5160 SILESTSTEPSTICK

Общий SILESTSTICK PINOT ALL TMC2XX v1.

x:

General SilentStepstick v1.x:

GeneralStepstick v1.x:

GeneralStepStick v1.x:

General SilentStepstic ВМ представляет собой мощный источник питания с высоким напряжением. Всегда следите за тем, чтобы не возникало скачков напряжения при включении питания. Дополнительная информация: Pololu — Понимание разрушительных скачков напряжения LC.

A Конденсатор 100 мкФ (низкое ESR) рекомендуется рядом с каждым драйвером SilentStepStick для обеспечения наилучшей производительности и для напряжений питания >=24 В или >=VM _{макс. -защита от напряжения.}

Только после того, как напряжение питания логики VIO присутствует и стабильно, входы драйвера (STEP, DIR, EN, CFG…) могут управляться с высоким уровнем.

Если двигатель работает/двигается, то отключать питание нельзя. Всегда следите за тем, чтобы двигатель останавливался, а выходы двигателя были деактивированы при выключении, иначе микросхема драйвера может быть повреждена (из-за противо-ЭДС). 9Аварийный останов 0007 может быть реализован, когда вывод EN установлен на VIO (высокий уровень). Это отключит все выходные драйверы двигателя и переведет двигатель в режим свободного хода.

SilentStepSticks с переменным напряжением логики 3-5В

При включении сначала должно появиться напряжение питания двигателя VM, а затем напряжение питания логики VIO. При отключении питания сначала должно отключаться напряжение питания логики VIO, а затем напряжение питания двигателя VM. потому что внутренняя логика драйвера TMCxxxx питается от ВМ. Для обеспечения правильного питания можно добавить диод Шоттки от VIO (анод) до VM (катод). v2 Protectors для SilentStepSticks включают в себя этот диод Шоттки.

Платы с блоком питания USB : Если вы используете плату управления с питанием от USB (например, Arduino + RAMPS), всегда проверяйте наличие напряжения питания двигателя (VM) при подключении платы через USB. В противном случае TMCxxxx не получает питание от внутреннего регулятора напряжения, и большой ток может протекать через VIO или IO, что может повредить внутреннюю логику.