Диод обозначение анод катод. Диоды: подключение, полярность и обозначение анода и катода

Что такое анод и катод диода. Как определить полярность диода. Где плюс и минус у диода. Как правильно подключить диод в схему. Обозначение анода и катода диода на схемах.

Что такое анод и катод диода

Диод — это полупроводниковый электронный компонент, который проводит электрический ток только в одном направлении. У диода есть два электрода:

• Анод — положительный электрод диода, к которому подключается положительный полюс источника питания.
• Катод — отрицательный электрод диода, к которому подключается отрицательный полюс источника питания.

При правильном подключении (анод к «+», катод к «-«) диод пропускает ток. При обратном подключении — ток не проходит.

Как определить полярность диода

Существует несколько способов определить, где у диода анод, а где катод:

1. По маркировке — обычно на корпусе диода есть полоска, обозначающая катод.
2. По длине выводов — у многих диодов вывод анода длиннее катода.
3. С помощью мультиметра — в режиме «прозвонка» диод должен звенеть только в прямом направлении.
4. По форме корпуса — у некоторых диодов корпус имеет скос со стороны катода.

Обозначение анода и катода диода на схемах

На электрических схемах диод обозначается следующим символом:

• Треугольник — анод диода
• Вертикальная черта — катод диода
• Стрелка указывает направление пропускания тока — от анода к катоду

Таким образом, зная обозначение, можно легко определить, как правильно подключить диод в схему.

Правила подключения диода в схему

При подключении диода в электрическую цепь необходимо соблюдать следующие правила:

1. Анод диода подключается к положительному полюсу источника питания.
2. Катод диода подключается к отрицательному полюсу источника питания.
3. Направление стрелки на схеме должно совпадать с направлением тока в цепи.
4. При обратном включении диод не будет проводить ток.
5. Нельзя превышать максимально допустимое обратное напряжение диода.

Соблюдение этих простых правил обеспечит правильную работу диода в схеме.

Типы диодов и их применение

Существует несколько основных типов диодов, которые отличаются своими характеристиками и областью применения:

• Выпрямительные диоды — используются для преобразования переменного тока в постоянный. Применяются в блоках питания.
• Стабилитроны — поддерживают постоянное напряжение на участке цепи. Используются в стабилизаторах напряжения.
• Светодиоды — излучают свет при прохождении тока. Применяются для индикации и освещения.
• Варикапы — работают как конденсатор с изменяемой емкостью. Используются в радиотехнике.
• Импульсные диоды — для работы с высокочастотными сигналами. Применяются в цифровых схемах.

Зная особенности разных типов диодов, можно правильно выбрать компонент для конкретной схемы.

Проверка исправности диода

Чтобы убедиться в работоспособности диода, можно выполнить простую проверку с помощью мультиметра:

1. Переключите мультиметр в режим «прозвонка» или измерения сопротивления.
2. Подключите щупы к выводам диода в прямом направлении (красный к аноду, черный к катоду).
3. Исправный диод должен показать небольшое сопротивление (200-700 Ом).
4. При обратном подключении щупов сопротивление должно быть очень большим.
5. Если сопротивление одинаковое в обоих направлениях — диод неисправен.

Такая простая проверка позволит быстро выявить неисправные диоды в схеме.

Основные параметры диодов

При выборе диода для схемы важно учитывать его основные электрические параметры:

• Максимальный прямой ток — предельный ток, который может пропускать диод без повреждения.
• Максимальное обратное напряжение — напряжение, которое диод может выдержать в закрытом состоянии.
• Прямое падение напряжения
  — напряжение на диоде при протекании прямого тока.
• Обратный ток утечки — небольшой ток, протекающий через диод в обратном направлении.
• Емкость перехода — влияет на быстродействие диода на высоких частотах.

Знание этих параметров позволяет правильно рассчитать режимы работы диода в схеме.

Заключение

Диоды являются одними из базовых электронных компонентов. Понимание их принципа работы, правильного подключения и основных характеристик необходимо для успешного проектирования и ремонта электронных устройств. Соблюдение полярности при монтаже диодов и учет их параметров обеспечит надежную работу электрических схем.

Диоды, светодиоды (LED), обозначение выходов (анод, катод). Длина волны и падение напряжения на светодиоде в зависимости от цвета. «Texas Instruments Analog Engineer’s Pocket Reference»

		Раздел недели: Плоские фигуры. Свойства, стороны, углы, признаки, периметры, равенства, подобия, хорды, секторы, площади и т.д.
Поиск на сайте DPVA Поставщики оборудования Полезные ссылки О проекте Обратная связь Ответы на вопросы. Оглавление Таблицы DPVA.ru — Инженерный Справочник	Адрес этой страницы (вложенность) в справочнике dpva.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Оборудование/ / Полупроводниковые и пр. электронные компоненты и радиодетали. Кодировки, обозначения, маркировки. Сопротивления, емкости (кондесаторы), индуктивности (катушки) / / Диоды, светодиоды (LED), обозначение выходов (анод, катод). Длина волны и падение напряжения на светодиоде в зависимости от цвета. «Texas Instruments Analog Engineer’s Pocket Reference» Поделиться:    Диоды, светодиоды (LED), обозначение выходов (анод, катод). Длина волны и падение напряжения на светодиоде в зависимости от цвета. «Texas Instruments Analog Engineer’s Pocket Reference» Все данные — только приблизительные. Часто производители дают более точные величины в спецификациях. Но далеко не всегда. *Источники: Texas Instruments Analog Engineer’s Pocket Reference, прочие Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос: Дополнительная информация от Инженерного cправочника DPVA, а именно — другие подразделы данного раздела: Поиск в инженерном справочнике DPVA. Введите свой запрос:
Если Вы не обнаружили себя в списке поставщиков, заметили ошибку, или у Вас есть дополнительные численные данные для коллег по теме, сообщите , пожалуйста. Вложите в письмо ссылку на страницу с ошибкой, пожалуйста.
Коды баннеров проекта DPVA.ru Начинка: KJR Publisiers Консультации и техническая поддержка сайта: Zavarka Team	Проект является некоммерческим. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Владельцы сайта www.dpva.ru не несут никакой ответственности за риски, связанные с использованием информации, полученной с этого интернет-ресурса. Free xml sitemap generator

Маркировка диодов анод катод. Наука техника технологии

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ДИОД — полупроводниковый прибор с двумя электродами, обладающий односторонней проводимостью. К полупроводниковым диодам относят обширную группу приборов с p-n-переходом, контактом металл — полупроводник и др. Наиболее распространены электропреобразовательные полупроводниковые диоды. Служат для преобразования и генерирования электрических колебаний. Один из основных современных электронных приборов.

Принцип действия полупроводникового диода : В основе принципа действия полупроводникового диода — свойства электронно-дырочного перехода, в частности, сильная асимметрия вольт-амперной характеристики относительно нуля. Таким образом различают прямое и обратное включение. В прямом включении диод обладает малым электросопротивлением и хорошо проводит электрический ток. В обратном — при напряжении меньше напряжения пробоя сопротивление очень велико и ток перекрыт. Характеристики:

Прямое и обратное включение:

При прямом включении p-n-перехода внешнее напряжение создает в переходе поле, которое противоположно по направлению внутреннему диффузионному полю. Напряженность результирующего поля падает, что сопровождается сужением запирающего слоя. В результате этого большое количество основных носителей зарядов получает возможность диффузионно переходить в соседнюю область (ток дрейфа при этом не изменяется, поскольку он зависит от количества неосновных носителей, появляющихся на границах перехода), т.е. через переход будет протекать результирующий ток, определяемый в основном диффузионной составляющей. Диффузионный ток зависит от высоты потенциального барьера и по мере его снижения увеличивается экспоненциально.

Повышенная диффузия носителей зарядов через переход привод к повышению концентрации дырок в области n-типа и электронов в области p-типа. Такое повышение концентрации неосновных носителей вследствие влияния внешнего напряжения, приложенного к переходу, называется инжекцией неосновных носителей.

Неравновесные неосновные носители диффундируют вглубь полупроводника и нарушают его электронейтральность. Восстановление нейтрального состояния полупроводника происходит за счет поступления носителей зарядов от внешнего источника. Это является причиной возникновения тока во внешней цепи, называемого прямым.

При включении p-n-перехода в обратном направлении внешнее обратное напряжение создает электрическое поле, совпадающее по направлению с диффузионным, что приводит к росту потенциального барьера и увеличению ширины запирающего слоя. Все это уменьшает диффузионные токи основных носителей. Для неосновных носителе поле в p-n-переходе остается ускоряющим, и поэтому дрейфовый ток не изменяется.

Таким образом, через переход будет протекать результирующий ток, определяемый в основном током дрейфа неосновных носителей. Поскольку количество дрейфующих неосновных носителей не зависит от приложенного напряжения (оно влияет только на их скорость), то при увеличении обратного напряжения ток через переход стремиться к предельному значению IS , которое называется током насыщения.

Чем больше концентрация примесей доноров и акцепторов, тем меньше ток насыщения, а с увеличением температуры ток насыщения растет по экспоненциальному закону.

На графике изображены ВАХ для прямого и обратного включения диода. Ещё говорят, прямая и обратная ветвь вольт-амперной характеристики. Прямая ветвь (Iпр и Uпр) отображает характеристики диода при прямом включении (то есть когда на анод подаётся «плюс»). Обратная ветвь (Iобр и Uобр) отображает характеристики диода при обратном включении (то есть когда на анод подаётся «минус»).

Синяя толстая линия – это характеристика германиевого диода (Ge), а чёрная тонкая линия – характеристика кремниевого (Si) диода. На рисунке не указаны единицы измерения для осей тока и напряжения, так как они зависят от конкретной марки диода.

Для начала определим, как и для любой плоской системы координат, четыре координатных угла (квадранта). Напомню, что первым считается квадрант, который находится справа вверху (то есть там, где у нас буквы Ge и Si). Далее квадранты отсчитываются против часовой стрелки.

Итак, II-й и IV-й квадранты у нас пустые. Это потому, что мы можем включить диод только двумя способами – в прямом или в обратном направлении. Невозможна ситуация, когда, например, через диод протекает обратный ток и одновременно он включен в прямом направлении, или, иными словами, невозможно на один вывод одновременно подать и «плюс» и «минус». Точнее, это возможно, но тогда это будет короткое замыкание. Остаётся рассмотреть только два случая – прямое включение диода иобратное включение диода .

График прямого включения нарисован в первом квадранте. Отсюда видно, что чем больше напряжение, тем больше ток. Причём до какого-то момента напряжение растёт быстрее, чем ток. Но затем наступает перелом, и напряжение почти не меняется, а ток начинает расти. Для большинства диодов этот перелом наступает в диапазоне 0,5…1 В. Именно это напряжение, как говорят, «падает» на диоде. Эти 0,5…1 В и есть падение напряжения на диоде. Медленный рост тока до напряжения 0,5…1В означает, что на этом участке ток через диод практически не идёт даже в прямом направлении.

График обратного включения нарисован в третьем квадранте. Отсюда видно, что на значительном участке ток почти не изменяется, а затем увеличивается лавинообразно. Если увеличить, напряжение, например, до нескольких сотен вольт, то это высокое напряжение «пробьёт» диод, и ток через диод будет течь. Вот только «пробой» — это процесс необратимый (для диодов). То есть такой «пробой» приведет к выгоранию диода и он либо вообще перестанет пропускать ток в любом направлении, либо наоборот – будет пропускать ток во всех направлениях.

В характеристиках конкретных диодов всегда указывается максимальное обратное напряжение – то есть напряжение, которое может выдержать диод без «пробоя» при включении в обратном направлении. Это нужно обязательно учитывать при разработке устройств, где применяются диоды.

Сравнивая характеристики кремниевого и германиевого диодов, можно сделать вывод, что в p-n-переходах кремниевого диода прямой и обратный токи меньше, чем в германиевом диоде (при одинаковых значениях напряжения на выводах). Это связано с тем, что у кремния больше ширина запрещённой зоны и для перехода электронов из валентной зоны в зону проводимости им необходимо сообщить большую дополнительную энергию.

Направление электрического потока. Диод

«Приятной особенностью большого количества стандартов является то, что есть из чего выбрать»

Эндрю Таненбаум, профессор информатики

Когда Бенджамин Франклин сделал своё предположение относительно направления потока зарядов (из воска в шерсть), он создал прецедент для электрических обозначений, который существует и по сей день, несмотря на то, что все знают, что электроны являются составными частями заряда, и что при натирании они переходят из шерсти в воск, а не наоборот. Благодаря именно Франклину говорят что электроны имеют отрицательный заряд, и движется этот заряд, на самом деле, в направлении противоположном тому, которое указал Франклин. Поэтому объекты, которые он назвал «отрицательными» (имеющими недостаток заряда), фактически имеют избыток электронов.

К тому времени, когда было открыто истинное направление движения потока электронов, обозначения «положительный» и «отрицательный» уже настолько прочно укоренились в научном сообществе, что попытки изменить их даже не предпринимались, хотя, применительно к «избыточному» заряду, правильно было бы назвать электрон «положительно» заряженным. По большому счету, термины «положительный» и «отрицательный» являются человеческими изобретениями и, как таковые, не имеют абсолютного значения за пределами условного языка научных описаний. С такой же легкостью Франклин мог бы назвать избыток заряда «черным», а его недостаток — «белым», в этом случае ученые говорили бы, что электрон имеет «белый» заряд (при условии использования гипотезы Франклина).

Поскольку мы склонны связывать слово «положительный» с «избытком» а слово «отрицательный» с «недостатком», то стандартное обозначение электрического заряда нам кажется противоположным. Благодаря этому, многие инженеры решили сохранить старое понятие электричества, где «положительный» означает избыток заряда, и соответственно обозначается направление движения зарядов (тока). Такое обозначение известно как общепринятое обозначение потока :

Другие инженеры для обозначения потока зарядов выбрали фактическое направление движения электронов в цепи. Такое обозначение известно как обозначение потока электронов :

Общепринятое обозначение потока показывает нам движение заряда в соответствии со знаками + и — (технически неправильно). Применять это обозначение имеет смысл, но направление движения потока зарядов здесь не соответствует действительности. Обозначение потока электронов показывает нам фактическое направление движения электронов в цепи, но знаки + и — выглядят здесь задом наперед. А вообще, имеет ли значение, как мы определяем направление движения потока зарядов в цепи? Не имеет, если мы последовательно используем одно из обозначений. Производя анализ цепи, вы можете с равным успехом использовать любое из этих обозначений. Понятия напряжения, тока, сопротивления, непрерывности, и даже математические методы анализа, такие как законы Ома и Кирхгофа будут действовать как в одном, так и в другом случае.

Как вы можете убедиться, общепринятому обозначению потока следует большинство инженеров-электриков, и оно встречается в большинстве технических учебников. Обозначение потока электронов встречается в учебниках для начинающих и в трудах профессиональных ученых, особенно физиков твердых тел, которым важно фактическое движение электронов в веществах. Большинство исследований электрических цепей не зависит от технически точного отображения направления потока зарядов, поэтому выбор между общепринятым обозначением потока и обозначением потока электронов произволен…. почти.

Многие электрические устройства допускают прохождение через них реальных токов любого направления без каких либо различий в работе. Например, лампы накаливания излучают свет одинаково эффективно, независимо от направления тока. Они хорошо работают даже при переменном токе (AC), который с течением времени быстро меняет свое направление. Проводники и выключатели также отлично работают независимо от направления тока. Все вышеперечисленные компоненты (электрическая лампочка, выключатель и провода) называются неполярными . И наоборот, любые устройства, которые по разному реагируют на токи разных направлений, называются полярными .

Существует множество полярных устройств, применяемых в электрических схемах. Основная масса этих устройств изготавливается из так называемых полупроводниковых материалов, и подробно будет рассмотрена нами позже. Каждое из этих устройств (как и выключатели, ламы и батареи) изображается на схеме с помощью уникального символа. Как можно догадаться, символы полярных устройств в своем составе обычно сдержат стрелку для обозначения допустимого направления тока. Вот здесь-то конкуренция обозначений общепринятого потока и потока электронов имеет большое значение. Но, поскольку инженеры уже давно в качестве стандартного используют общепринятое обозначение, и они же изобретают электрические устройства и придумывают для них условные обозначения (символы), то стрелки, используемые в символах этих устройств, показывают направление общепринятого потока . Иными словами, у всех символов таких устройств есть значок стрелки, который указывает против фактического потока электронов.

Лучшим примером полярного устройства может послужить диод, который является односторонним «клапаном» для электрического тока. Принцип его действия аналогичен обратному клапану, используемому в водопроводе и гидравлических системах. В идеале, диод обеспечивает беспрепятственный поток для тока в одном направлении (практически не оказывая ему сопротивления), и препятствует этому потоку в обратном направлении (оказывая ему бесконечное сопротивление). Условное обозначение (символ) диода выглядит следующим образом:

Если мы поместим диод в схему с батареей и лампочкой, то выполняемая им работа будет следующей:

Когда диод стоит в правильном направлении, разрешающем поток, лампочка горит. В противном случае диод блокирует поток электронов аналогично обрыву цепи, и лампочка гореть не будет.

Если мы используем общепринятое обозначение потока в цепи, то стрелка символа диода указывает на направление потока зарядов от положительного контакта к отрицательному:

И наоборот, при использовании обозначения потока электронов, стрелка символа диода направлена против этого потока:

Исходя из вышеизложенного и во избежание путаницы с условными обозначениями электронных компонентов, большинство людей выбирает общепринятое обозначение потока при анализе электрических схем.

Свойство полупроводника p-n типа, проводить электрический ток в одном направлении и не проводить в обратном направлении, нашло применение в электронном приборе под названием «Диод».

На рисунке 1 показано прямое включение диода при котором диод проводит электрический ток, а на рисунке 2 обратное включение диода при котором диод не проводит электрический ток. Так ведет себя диод включенный в цепь постоянного тока. Токи и соответствующие им напряжения называются прямым током (при включении диода в проводящем направлении) и соответствующее ему напряжение — прямое напряжение. При обратном включении токи и напряжения соответственно называются обратным током и обратным напряжением.

На графике вольт — амперная характеристика выглядит как показано на рисунке. Так как диоды применяются в различных областях радио и электроники то основными параметрами диодов являются прямой Iпр ток и соответствующее ему прямое напряжение Uпр, допустимое обратное напряжение Uобр и соответствующий ему обратный ток Iобр.
Основное назначение диодов, это преобразование переменного тока в постоянный. Рассмотрим как, например, получить постоянный ток из переменного для питания радиоприемника.

Понижающий трансформатор (см. рисунок) преобразует переменное напряжение 220V осветительной сети в низкое 6V переменное напряжение (график 1). Так как диод пропускает ток только в одном направлении то после диода мы получим пульсирующее напряжение только с положительными полуволнами (График 2).
Для того, чтобы получить постоянное напряжение необходимо на выходе выпрямителя включить конденсатор.

При прохождении через диод положительной полуволны переменного тока конденсатор заряжается, в момент отрицательной полуволны переменного тока на выходе диода (точка А) напряжение отсутствует, но так как конденсатор заряжен то на его выводах присутствует постоянное напряжение. Конденсатор постепенно разряжается на нагрузку, в следующий положительный полупериод процесс повторяется, а график напряжения на выходе выпрямителя (точка А) выглядит так как показано на рисунке.
Мы видим, что на выходе выпрямителя присутствует не идеальное постоянное напряжение, а постоянное напряжение с небольшими пульсациями. Пульсации тем меньше, чем больше емкость конденсатора. Обычно в выпрямителях применяют электролитические конденсаторы большой емкости (от 1000 мкф и более). Еще больше сгладить пульсации можно если применить П образный фильтр (о котором мы говорили в теме «Индуктивности») состоящий из 2 конденсаторов С1 и С2 и дросселя L1.

Еще одно важное применение диодов, это детектирование сигналов. Когда мы изучали тему «Колебательный контур» то говорили, что выделенный колебательным контуром высокочастотный сигнал радиостанции подается на детектор чтобы преобразовать сигнал радиостанции в сигнал звуковой частоты. В эфире хорошо распространяются только высокочастотные сигналы. Высокочастотные сигналы радиостанций модулируются сигналами низкой (НЧ) (звуковой) частоты. Рассмотрим сигнал модулированный по амплитуде. Такой сигнал называется «Амплитудно — Модулированным» — АМ.

Высокая (несущая частота) изменяется по амплитуде низкочастотным сигналом (огибающей). В отличие от НЧ сигнала, частота ВЧ сигнала не меняется со временем.
В детекторе, после диода, НЧ и ВЧ сигналы разделяются.

ВЧ сигнал практически без помех проходит через конденсатор С1 на землю, а НЧ — звуковой сигнал проходит на усилитель низкой частоты, где усиливается и подается на громкоговоритель. Для нормальной работы диода на выходе детектора должна быть включена нагрузка. В нашем случае это сопротивление Rн.

Назначение диодов, это не только выпрямление переменного тока и детектирование сигналов. Существуют, например, такие диоды, как стабилизаторы напряжения. Стабилизирующие диоды называются «стабилитроны». Принцип работы таких диодов основан на пробое p-n перехода при подаче на диод обратного (когда диод не проводит электрического тока) напряжения.

При определенном напряжении (Uпр) p-n переход пробивается, обратный ток резко возрастает а напряжение на диоде остается неизменным (смотрите график). Схема включения стабилитрона показана на рисунке.

Ограничительный резистор Ro включен в цепи для того, чтобы на нем создавалось падение напряжения Ur равное разности между входным напряжением Uвх и выходным напряжением Uвых: Ur = Uвх — Uвых. Очевидно, что стабилизатор напряжения на стабилитроне не может отдавать большую мощность в нагрузку, поэтому такие стабилизаторы применяют как источник образцового напряжения для более мощных стабилизаторов, например на мощных транзисторах. При снятии напряжения со стабилитрона свойства его p-n перехода восстанавливаются.
В справочниках для стабилитронов указывается ток пробоя p-n перехода Iст и напряжение стабилизации Uст.

Так же к обширному классу диодов относятся светоизлучающие диоды которые при прохождении через них небольшого прямого тока излучают световые волны (от инфракрасного излучения до фиолетового).

Используются светодиоды, в основном, как экономичные индикаторы в различных бытовых и промышленных приборах, а так же в пультах дистанционного управления (инфракрасные) для различной электронной аппаратуры (телевизоры, музыкальные центры и т. д.).
Итак, мы знаем, что применение диодов в радиоэлектронной аппаратуре очень разнообразно, это выпрямление переменного тока, детектирование сигналов, стабилизация напряжения, световые индикаторы и так далее. На рисунке показаны наиболее распространенные типы диодов.

что это такое, как их определить и запомнить

Среди терминов в электрике есть такие понятия как анод и катод. Это касается источников питания, гальваники, химии и физики. Этот термин также встречается в вакуумной и полупроводниковой электронике. Они обозначают выводы или контакты приборов и каким электрическим знаком они обладают. В этой статье мы расскажем, что такое анод и катод, и как определить, где они в электролизере, диод и аккумулятор, какой из них плюс, а какой минус.

• Электрохимия и гальваника
• Электролиз батареи или процесс зарядки
• Гальваника
• В электронике
• Заключение

Электрохимия и гальванотехника

В электрохимии выделяют два основных раздела:

1. Гальванические элементы — получение электричества посредством химической реакции. К таким элементам относятся батареи и аккумуляторы. Их часто называют химическими источниками тока.
2. Электролиз — воздействие на химическую реакцию электричеством, простыми словами — с помощью источника питания начинается реакция.

Рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию в гальваническом элементе, тогда какие процессы происходят на его электродах?

• Анод — электрод на котором наблюдается окислительная реакция то есть он отдает электроны . Электрод, на котором происходит реакция окисления, называется восстановителем 9.0031 .
• Катод — электрод по которому протекает реакция восстановления то есть он принимает электроны . Электрод, на котором происходит реакция восстановления, называется окислителем .

Напрашивается вопрос — где плюс, а где минус батареи? Исходя из определения гальванического элемента анод отдает электронов.

Важно! ГОСТ 15596-82 дает официальное определение наименований выводов химических источников тока, короче, то плюс на катоде, а минус на аноде.

В данном случае рассматривается протекание электрического тока. по проводнику внешней цепи от окислитель (катод) до восстановитель (анод) . Так как электроны в цепи текут от минуса к плюсу, а электрический ток наоборот, то катод плюс, а анод минус.

Внимание: ток всегда течет на анод!

Или то же самое на схеме:

Электролиз батареи или процесс зарядки

Эти процессы аналогичны и обратны гальваническому элементу, так как здесь не энергия получается в результате химической реакции, а химическая реакция происходит от внешнего источника электричества.

В этом случае плюс источника питания еще называют катодом, а минус анодом. А вот контакты аккумуляторного гальванического элемента или электроды электролизера уже будут иметь противоположные названия, посмотрим почему!

Важно! При разрядке гальванического элемента анод минус, катод плюс, и наоборот при зарядке.

Поскольку ток от положительного вывода источника питания поступает к положительному выводу аккумулятора, последний уже не может быть катодом. Ссылаясь на вышеизложенное, можно сделать вывод, что в этом случае электроды аккумулятора условно меняйте местами при зарядке.

Тогда через электрод заряженного гальванического элемента, в который протекает электрический ток, его называют анодом. Получается, что при зарядке аккумулятора плюс становится анодом, а минус катодом.

Гальванотехника

Процессы осаждения металлов в результате химической реакции под действием электрического тока (при электролизе) называются гальванотехникой. Таким образом, мир получил посеребренные, позолоченные, хромированные или другие металлические украшения и детали. Этот процесс используется как в декоративных, так и в прикладных целях — для повышения коррозионной стойкости различных узлов и агрегатов механизмов.

Принцип работы гальванических установок заключается в использовании в качестве электролита растворов солей элементов, которыми будет покрываться деталь.

В гальванике анодом является также электрод, к которому подключается плюсовой вывод источника питания, соответственно катод в данном случае минус. При этом металл осаждается (восстанавливается) на отрицательном электроде (реакция восстановления). То есть, если вы хотите сделать позолоченное кольцо своими руками – подключите к нему минусовой вывод блока питания и поместите в емкость с соответствующим раствором.

В электронике

Электроды или ножки полупроводниковых и вакуумных электронных устройств также часто называют анодом и катодом. Рассмотрим условное графическое обозначение полупроводникового диода на схеме:

Как видим, анод диода подключен к плюсу аккумулятора. Называется он так по той же причине — в этом случае ток в любом случае поступает на выход диода. На реальном элементе на катоде имеется маркировка в виде полоски или точки.

Светодиод аналогичен. На светодиодах 5 мм внутренности видны через колбу. Половина, которая больше, является катодом.

С тиристором тоже ситуация, назначение выводов и «однополярное» применение этих трехштырьковых компонентов делают его управляемым диодом:

Вакуумный диод так же соединяет анод с плюсом, а катод к минусу, что показано на схеме ниже. Хотя при подаче обратного напряжения названия этих элементов не изменятся, несмотря на протекание электрического тока в обратном направлении, пусть и незначительное.

С пассивными элементами, такими как конденсаторы и резисторы, это не так. Катод и анод не изолированы отдельно от резистора; ток в нем может течь в любом направлении. Его выводам можно дать любое название, в зависимости от ситуации и рассматриваемой схемы. Обычные неполярные конденсаторы тоже. Реже такое разделение названий контактов наблюдается у электролитических конденсаторов.

Вывод

Итак, подведем итоги, отвечая на вопрос: как запомнить где плюс, где минус катода с анодом? Существует удобное мнемоническое правило для электролиза, заряда аккумуляторов, гальванических и полупроводниковых устройств. Эти слова с похожими именами имеют одинаковое количество букв, как показано ниже:

Во всех этих случаях ток течет от катода к аноду.

Пусть вас не смущает путаница: «почему у аккумулятора катод положительный, а при зарядке становится отрицательным?» Помните для всех элементов электроники, а также электролизеров и в гальванотехнике — вообще у всех потребителей энергии анодом является выход, подключенный к плюсу. На этом отличия заканчиваются, теперь вам проще разобраться, что такое плюс и минус между выводами элементов и устройств.

Напоследок рекомендуем посмотреть полезное видео по теме статьи:

Теперь вы знаете, что такое анод и катод, а также как достаточно быстро их запомнить. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!

Сопутствующие материалы:

• В чем разница между переменным и постоянным током
• Фазное и линейное напряжение
• Как зарядить аккумулятор дома

Опубликовано: 24. 10.2018 Обновлено: 24.10.2018 Пока без коментариев

Диоды

Что такое диод?

A Диод — простейший двухвыводной односторонний полупроводниковый прибор. Он позволяет току течь только в одном направлении и блокирует ток, который течет в противоположном направлении. Две клеммы диода называются анодом и катодом. 9Символ 0055 диода показан на рисунке ниже.

 Рис. 1: Символ диода

Характеристики диода очень похожи на характеристики переключателя. Идеальный переключатель в разомкнутом состоянии не проводит ток ни в одном направлении, а в замкнутом состоянии проводит в обоих направлениях. Характеристика диода показана на рисунке ниже.

Рис. 2: График электрических характеристик идеального диода

В идеале, в одном направлении, указанном стрелкой, диод должен быть короткозамкнутым, а в другом направлении, противоположном направлению стрелки, должен быть разомкнут. По идеальным характеристикам диоды теоретически соответствуют этим характеристикам, но не достигаются на практике. Так что практические характеристики диода лишь близки к желаемым.

 Рис. 3: График, показывающий сравнение электрических характеристик идеальных и практических диодов

Как работают диоды?

Диод работает, когда на его клеммы подается сигнал напряжения. Приложение постоянного напряжения для работы диода в цепи называется «смещением». Как уже упоминалось выше, диод похож на односторонний переключатель, поэтому он может находиться либо в состоянии проводимости, либо в состоянии отсутствия проводимости. Состояние «ВКЛ» диода достигается за счет «прямого смещения», что означает, что к аноду прикладывается положительный или более высокий потенциал, а к катоду диода прикладывается отрицательный или более низкий потенциал. Другими словами, в состоянии «ВКЛ» диод имеет приложенный ток в том же направлении, что и стрелка. Состояние «ВЫКЛ» диода достигается за счет «обратного смещения», что означает, что положительный или более высокий потенциал прикладывается к катоду, а отрицательный или более низкий потенциал прикладывается к аноду диода. Другими словами, в состоянии «ВЫКЛ» диода приложен ток в направлении, противоположном направлению стрелки.

 

В состоянии «ВКЛ» практичный диод обеспечивает сопротивление, называемое «прямым сопротивлением». Диоду требуется прямое напряжение смещения для переключения в состояние «ВКЛ», которое называется напряжением включения. Диод начинает проводить в режиме обратного смещения, когда напряжение обратного смещения превышает его предел, который называется напряжением пробоя. Диод остается в состоянии «OFF», когда на него не подается напряжение.

Простой диод с p-n переходом изготавливается путем легирования слоев p- и n-типа на кремниевой или германиевой пластине. Материалы из германия и кремния предпочтительны для изготовления диодов, потому что:

·         Они доступны в высокой чистоте.

·         Небольшое легирование, например один атом на десять миллионов атомов желаемой примеси, может значительно изменить проводимость.

·         Свойства этих материалов изменяются при воздействии тепла и света, и поэтому они важны для разработки устройств, чувствительных к теплу и свету.

 

Типы диодов

Типы диодов:

Другие варианты диодов имеют другую конструкцию, характеристики и применение. различных типов диодов :

·         Малый сигнал или малый ток Диод . Предполагается, что эти диоды не влияют на рабочую точку, поскольку сигнал мал.

·          Большие сигнальные диоды – Рабочая точка этих диодов изменяется из-за большого сигнала.

·          Стабилитроны  – Этот диод работает в режиме обратного смещения, когда напряжение достигает точки пробоя. Стабильное напряжение может быть достигнуто путем размещения на нем резистора для ограничения тока. Этот диод используется для обеспечения опорного напряжения в цепях питания.

·          Светоизлучающие диоды (LED) – Это самый популярный вид диодов. Когда он работает в режиме прямого смещения, ток течет через переход для получения света.

·         Фотодиоды – Электроны и дырки генерируются, когда свет попадает на p-n переход, вызывая протекание тока. Эти диоды могут работать как фотодетекторы и используются для выработки электроэнергии.

·          Диоды постоянного тока  — Этот диод поддерживает постоянный ток, даже когда приложенное напряжение продолжает изменяться. Он состоит из JFET (переход-полевой транзистор) с истоком, закороченным на затвор, чтобы функционировать как двухполюсный ограничитель тока или источник тока.

·         Диод Шоттки –  Эти диоды используются в радиочастотных устройствах и схемах фиксации. Этот диод имеет более низкое прямое падение напряжения по сравнению с кремниевыми диодами с PN-переходом.

·          Диод Шокли — это четырехслойный диод, также известный как диод PNPN. Эта дидо похожа на тиристор, где затвор отключен.

·          Диоды с ступенчатым восстановлением . Этот полупроводниковый диод способен генерировать короткие импульсы, поэтому он используется в микроволновых устройствах в качестве генератора импульсов.

·          Туннельные диоды – этот диод сильно легирован в условиях прямого смещения, имеет отрицательное сопротивление при очень низком напряжении и короткое замыкание в отрицательном направлении смещения. Этот диод используется в качестве микроволнового усилителя и в генераторах.

·          Варакторные диоды . Этот диод работает в условиях обратного смещения и ограничивает протекание тока через переход. В зависимости от величины смещения ширина обедненной области продолжает меняться. Этот диод состоит из двух обкладок конденсатора, между которыми находится область обеднения. Изменение емкости зависит от области обеднения, и это можно изменить, изменив обратное смещение на диоде.

·         PIN-диоды – этот диод имеет собственный полупроводник, расположенный между областями P-типа и N-типа. В диоде этого типа не происходит легирования, и поэтому собственный полупроводник увеличивает ширину обедненной области. Они используются в качестве ohtodiodes и радиочастотных переключателей.

·         ЛАЗЕРНЫЙ диод . Этот диод излучает свет лазерного типа и стоит дороже светодиодов. Они широко используются в приводах CD и DVD.

·          Диоды для подавления переходных напряжений – Этот диод используется для защиты электроники, чувствительной к скачкам напряжения.

·         Диоды, легированные золотом . В этих диодах используется золото в качестве легирующей примеси, и они могут работать на сигнальных частотах, даже если прямое падение напряжения увеличивается.

·          Супербарьерные диоды – Их также называют выпрямительными диодами. Эти диоды обладают низким обратным током утечки, как у обычного диода с p-n переходом, и низким падением прямого напряжения, как у диода Шоттки с возможностью обработки скачков напряжения.

·         Диоды с точечным контактом . Конструкция этого диода проще и используется в аналоговых приложениях и в качестве детектора в радиоприемниках. Этот диод изготовлен из полупроводника n-типа и нескольких проводящих металлов, находящихся в контакте с полупроводником. Некоторые металлы движутся по направлению к полупроводнику, образуя небольшую область полупроводника pt-pye вблизи контакта.

·          Диоды Пельтье – Этот диод используется в качестве теплового двигателя и датчика для термоэлектрического охлаждения.

·          Диод Ганна . Этот диод изготовлен из таких материалов, как GaAs или InP, которые имеют область отрицательного дифференциального сопротивления.

·          Кристаллический диод – это тип диодов с точечным контактом, которые также называют диодами с кошачьими усами. Эта дидо состоит из тонкой заостренной металлической проволоки, которая прижимается к полупроводниковому кристаллу. Металлическая проволока является анодом, а полупроводниковый кристалл — катодом. Эти диоды устарели.

·          Лавинный диод  – Этот диод работает в условиях обратного смещения, когда напряжение обратного смещения, приложенное к p-n переходу, создает волну ионизации, приводящую к протеканию большого тока. Эти дидоны предназначены для пробоя при определенном обратном напряжении, чтобы избежать каких-либо повреждений.

·          Кремниевый управляемый выпрямитель . Как видно из названия, этим диодом можно управлять или переводить в состояние ВКЛ благодаря приложению небольшого напряжения. Они принадлежат к семейству тиристоров и используются в различных областях управления двигателями постоянного тока, регулирования поля генератора, управления системами освещения и приводами с переменной частотой. Это трехвыводное устройство с анодом, катодом и третьим управляемым выводом или затвором.

·          Вакуумные диоды . Этот диод представляет собой двухэлектродную вакуумную лампу, которая может выдерживать высокое обратное напряжение.

Рис. 4: Изображение, показывающее символы различных типов диодов

Рис. 5: Изображение, показывающее различные типы диодов

Общие диоды (2 p-n 3 900 0 1) 1 диод-переходник — простейшее полупроводниковое устройство. Это двухполюсное двухполюсное одностороннее выпрямительное устройство, проводящее ток только в одном направлении. Общие диоды используются в следующих областях:

·          Выпрямление в цепях электропитания

·         Извлечение модуляции из радиосигналов в радиоприемнике и в цепях защиты, где могут возникать большие переходные токи на слаботочных транзисторах или ИС при сопряжении с реле или другими устройствами большой мощности.

·         Используется последовательно с входами питания для электронных схем, где требуется только одно напряжение отрицательной или положительной полярности.

 

 Рис. 6: Изображение, показывающее конструкцию типового диода

 

Конструкция

Конструкция:  

Простой p-n-диод представляет собой переход, в котором слои p-типа и n-типа легированы на кремниевой или германиевой пластине. Полупроводник p-типа формируется путем легирования трехвалентных или акцепторных атомов примеси на чистый кремний или германий, что приводит к избыточной концентрации дырок. Полупроводник n-типа образуется путем легирования пятивалентных или донорных примесных атомов на чистый кремний или германий, что приводит к избыточной концентрации электронов. Таким образом, дырки являются основными носителями заряда в области p-типа, тогда как электроны в области n-типа. Пары электрон-дырка генерируются термически в обоих типах, которые составляют неосновные носители заряда. Примечательно, что материал p-типа не заряжен положительно, несмотря на наличие избыточных дырок, в то время как материал n-типа не заряжен отрицательно, несмотря на избыточное количество электронов. Это связано с тем, что в материале p-типа наряду с дырками генерируются анионы, а общее количество протонов и электронов остается прежним. Аналогично это наблюдается и для материала n-типа.

 

Соединение легирования p-типа и n-типа на кремниевой или германиевой пластине образует небольшую область порядка микрометров, обедненную свободными носителями заряда. Эта область образуется за счет диффузии дырок из материала p-типа и электронов из материала n-типа, называемого областью обеднения, областью пространственного заряда или переходной областью. Область p-типа слева от обедненной области имеет акцепторный слой отрицательных ионов, а справа — донорный слой положительных ионов, который индуцирует электрический поток или разность потенциалов через соединение. Концентрация заряда положительна слева от перехода и отрицательна справа от перехода. Этот потенциальный барьер не позволяет дыркам мигрировать в область n-типа, а электронам мигрировать в область p-типа, поскольку потенциал для дырок и электронов повышается, позволяя мигрировать в области n-типа и p-типа. Области носителей заряда вокруг обедненных областей также называются непокрытыми областями. Это показано на графике ниже.

Рис. 7: График линейного градиента Dioe и ступенчатого градиента

Также важно, что токи неосновного заряда, т. е. ток электронов в области p-типа и ток дырок в области n-типа, уменьшаются экспоненциально по длине диода. Ток меньшинства возникает из-за электронно-дырочных пар, генерируемых термически и зависящих от температуры. Эти токи настолько малы по величине, порядка микроампер. Однако в состоянии проводимости ток через кристалл диода остается стабильным. Общий ток представляет собой сумму токов заряда меньшинства и большинства зарядов из-за биполярной природы диода. Большинство токов заряда представляет собой ток дырок в p-типе и ток электронов в n-типе, которые уменьшаются, поскольку они мигрируют вблизи перехода из-за рекомбинации. Незначительные токи представляют собой электронный ток в p-типе и дырочный ток в n-типе, максимальны вблизи перехода и уменьшаются по мере их миграции от перехода как экспоненциальная функция. Большинство зарядовых токов в их областях после пересечения перехода являются диффузионными токами, а до перехода — дрейфовыми.

 

Концепция омических контактов. В дополнение к диоду с PN-переходом, для подключения устройства от выводов отходят два переходника из металла и полупроводника. Предполагается, что сопротивление этих металлических полупроводниковых контактов остается постоянным независимо от величины и направления тока. Во время работы диода приложенное напряжение эффективно только для увеличения или уменьшения высоты потенциального барьера PN-перехода.

 

Примечание. Использование ступенчатого диода может улучшить характеристики диода.

Принцип и операция

Принцип и операция:

Возможные конфигурации для диода:

1. Открытая цирка

2. Короче говоря

3. Заключенная вперед

4. Обратный смелый

3. Прайтированный

4. Обратный смелый

3.

1.       Разомкнутая цепь: В разомкнутом состоянии ток, протекающий через диод, равен нулю (I = 0). Потенциальный барьер на PN-переходе остается таким же, как и при изготовлении диода.

Рис. 8: Изображение, показывающее работу диода в разомкнутой конфигурации

2.      Короткое замыкание: В состоянии короткого замыкания суммарное напряжение в контуре должно быть равно нулю. Поэтому предполагается, что потенциальный барьер на PN-переходе компенсируется падением потенциала на переходах металл-полупроводник. Дырки, поставляемые n-областью, должны быть загнаны в p-область, что физически невозможно. Аналогичное обсуждение относится к электронному току в n-области.

Вывод: Высота потенциального барьера не может быть измерена напрямую мультиметром.

Рис. 9. Изображение, показывающее работу диода в конфигурации с коротким замыканием

на катод диода подается потенциал. Положительный потенциал на аноде отталкивает дырки в p-области к n-области, а отрицательный потенциал на катоде отталкивает электроны в n-области к p-области. Таким образом, высота потенциального барьера уменьшается. Область обеднения исчезает, когда приложенное напряжение становится равным потенциальному барьеру и через диод протекает большой ток. Напряжение, необходимое для перевода диода в состояние проводимости, называется «напряжение включения/смещения/порога/срабатывания». Ток имеет значительную величину, поскольку он в основном состоит из токов большинства зарядов, то есть дырочного тока в p-области и электронного тока в n-области. Ток, протекающий от анода к катоду, ограничен объемным сопротивлением кристалла, рекомбинацией зарядов и омическими контактными сопротивлениями в двух переходах металл-полупроводник. Ток ограничен порядка миллиампер.

Рис. 10. Изображение, показывающее работу диода в конфигурации прямого смещения

на анод подается отрицательный или более низкий потенциал. Отрицательный потенциал на аноде притягивает дырки в p-области, которые находятся вдали от n-области, в то время как положительный потенциал на катоде притягивает электроны в n-области, которые находятся вдали от p-области. Приложенное напряжение увеличивает высоту потенциального барьера. Ток течет преимущественно из-за токов неосновного заряда, то есть тока электронов в p-области и тока дырок в n-области. Таким образом, постоянный ток незначительной величины течет в обратном направлении, который называется «обратным током насыщения». Практически диод остается в непроводящем состоянии. Обратный ток насыщения составляет порядка микроампер в германиевом диоде или наноампер в кремниевом диоде. Если обратное напряжение превышает предел «пробой/стабилитрон/пиковое обратное/пиковое обратное напряжение», возникающий потенциальный пробой приводит к большому обратный ток.

Рис. 11: Изображение, показывающее работу Диод В конфигурации обратного смещения

Характеристики

характеристики:

Рис. диод

 Ток, протекающий через диод, определяется уравнением:

где I _D  – ток диода. (положительный для прямого хода и отрицательный для обратного)

             I _S – постоянный обратный ток насыщения

             В – приложенное напряжение. (положительный для прямого и отрицательный для обратного)

 – коэффициент, зависящий от природы полупроводника. (1 для

                       германий и 2 для кремния)

              _T  – вольтовый эквивалент температуры, определяемый T/11600. (T равно

                Температура в Кельвинах)

Когда на клеммы диода подается прямое напряжение, диод начинает проводить ток. Во время проводимости включающее или пороговое напряжение превышает приложенное прямое напряжение. Пороговое напряжение для германиевого диода составляет 0,3 В, а для кремниевого диода — 0,7 В. Прямой ток (диапазон миллиампер) сначала увеличивается линейно, а затем увеличивается экспоненциально для больших токов.

 

При приложении обратного напряжения через диод протекает обратный ток насыщения. Диод остается в непроводящем состоянии до тех пор, пока обратное напряжение не упадет ниже напряжения стабилитрона. Когда обратное напряжение приближается к пиковому обратному напряжению, происходит пробой, называемый «лавинным пробоем». Во время пробоя неосновные носители заряда ионизируют стабильные атомы, за которыми следует цепная ионизация с образованием большого количества свободных носителей заряда. Таким образом, диод замыкается накоротко и повреждается.

 

Примечание. При последовательном соединении диодов увеличивается их эквивалентное пиковое обратное напряжение, а при параллельном соединении увеличивается пропускная способность по току.

 

По мере повышения температуры количество электронных пар, генерируемых термически, также увеличивается, что увеличивает проводимость в обоих направлениях. Обратный ток насыщения также увеличивается с ростом температуры. Изменение составляет 11% на °C для германиевого диода и 8% на °C для кремниевого диода. С другой стороны, ток диода удваивается на каждые 10°C. С увеличением напряжения напряжение срабатывания в прямой характеристике уменьшается, а пиковое обратное напряжение увеличивается.

 

Примечание. Пиковое обратное напряжение можно уменьшить, увеличив уровень легирования. Та же концепция используется для разработки стабилитронов.

 

Сопротивление диода: Сопротивление, связанное с диодом, можно оценить тремя способами, и три типа сопротивлений соотносятся с диодом соответственно.

·         Постоянное или статическое сопротивление: отношение напряжения диода к току диода в любой точке его характеристической кривой. Он определяется в точке на характеристических кривых.

·         Сопротивление переменному току или динамическое сопротивление: отношение изменения напряжения диода к изменению тока диода. Он определяется в точке характеристических кривых над касательной.

·         Среднее сопротивление переменному току: отношение изменения напряжения диода к изменению тока диода на прямой линии, соединяющей два рабочих предела.

Рис. 13: График, показывающий характеристики сопротивления диода

Емкость диода: Диод обладает двумя типами емкостей: переходной емкостью и диффузионной емкостью.

. Переходная емкость: емкость, возникающая между слоем положительных ионов в n-области и слоем отрицательных ионов в p-области.

·         Диффузионная емкость: Эта емкость возникает из-за диффузии носителей заряда в противоположных областях.

 

Переходная емкость очень мала по сравнению с диффузионной емкостью.

При обратном смещении емкость является преобладающей и определяется как:

где C _T  – переходная емкость

A – площадь поперечного сечения диода

             W – ширина области обеднения

является доминирующим и определяется как:

где C _D  – диффузионная емкость

               dQ    – изменение заряда в области обеднения0003

— временной интервал для изменения напряжения

г — проводимость диодов

R — диодное сопротивление

Диффузионная емкость на низких частотах определяется формулой:

Диффузионная емкость на высоких частотах. частоты и определяется по формуле:

Примечание: В конструкции варактора используется изменение диффузионной емкости в зависимости от приложенного напряжения.

 

Время переключения диода: В приложениях переменного тока, когда диод мгновенно переключается из состояния проводимости в состояние отсутствия проводимости, ему требуется некоторое время, чтобы вернуться в состояние отсутствия проводимости, и в течение небольшого периода времени он ведет себя как короткое замыкание в обратном направлении. направление. Это происходит потому, что при внезапном изменении смещения диода основные носители заряда мигрируют в другую область, а неосновные носители заряда в этой области. В частности, дырки — это неосновные носители, мигрировавшие из p-типа в n-тип при обратном смещении. . Этим отверстиям требуется некоторое время, чтобы вернуться в состояние отсутствия проводимости, которое называется «обратным временем восстановления». Время обратного восстановления представляет собой сумму времени хранения и времени перехода.

·          Срок хранения: Период времени, в течение которого диод остается в состоянии проводимости даже в обратном направлении.

·         Время перехода: Время, затраченное на возврат в состояние отсутствия проводимости.

 

Желательно , ​​чтобы диоды имели минимальное время переключения или обратного восстановления t _rr . Время переключения диодов составляет от нескольких наносекунд до 1 микросекунды. Теперь также доступны быстродействующие диоды с временем переключения до нескольких пикосекунд.

 Рис. 14: График, показывающий характеристики времени переключения диода

Идентификация:  

:

Рис. 15: Изображение, показывающее обозначение диодных клемм

Примечание. Различные маломощные сигнальные диоды, такие как IN4148, 0A90, и выпрямительные диоды, такие как IN4001-4007, IN5400-5408, BY125-127, доступны с различным током, обратным током насыщения и пиковым значением. обратное номинальное напряжение.

Применения

Применение:  

Диоды используются в различных приложениях, таких как выпрямление, ограничитель, ограничитель, умножитель напряжения, компаратор, вентили выборки и фильтры.

1.      Выпрямление – Выпрямление означает преобразование напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока. Обычными схемами выпрямления являются однополупериодный выпрямитель (HWR), двухполупериодный выпрямитель (FWR) и мостовой выпрямитель.

·                    Однополупериодный выпрямитель: эта схема выпрямляет положительный или отрицательный импульс входного переменного тока. Рисунок показан ниже:   

Рис. 16: Принципиальная схема однополупериодного выпрямителя на основе диодов

·                    Полноволновый выпрямитель. Эта схема преобразует весь сигнал переменного тока в постоянный. Рисунок показан ниже:

Рис. 17. Принципиальная схема двухполупериодного выпрямителя на основе диодов

·                     Мостовой выпрямитель. Эта схема преобразует весь сигнал переменного тока в постоянный. Рисунок показан ниже:

Рис. 18: Принципиальная схема диодного мостового выпрямителя

2.      Ограничитель — диод можно использовать для отсекания некоторой части импульса без искажения оставшейся части сигнала. Рисунок показан ниже:

Рис. 19: Принципиальная схема ограничителя на диодной основе

3.      Ограничитель — Цепь ограничителя ограничивает уровни напряжения до превышения предела путем смещения уровня постоянного тока. Размах от пика до пика не зависит от зажима. Диоды с резисторами и конденсаторами используются для создания фиксирующих цепей. Иногда для обеспечения дополнительного сдвига могут использоваться независимые источники постоянного тока. Рисунок показан ниже: 

Рис. 20: Схема схема диодного Clamper

Анализ таблиц данных

Анализ данных о данных:

.

·         Обратные токи насыщения при указанных обратных напряжениях,

·         Максимальный прямой ток,

·         Уровни емкости,

rse время восстановления,

·         Температура хранения и рабочая температура,

·         Пиковый повторяющийся прямой ток,

·         Пиковый прямой ударный ток,

·         Средний импульсный ток и многое другое. .

Также прилагаются графики для отображения вольтамперных характеристик и температурных зависимостей.

Выпрямительные диоды на рынке:

·         Доступны диоды с обозначениями от IN4001 до IN4007 с максимальным прямым напряжением 1,1 В и максимальным током выпрямления 1 А. Максимальный обратный ток составляет 5 мкА, а PIV (пиковое обратное напряжение) варьируется от 50 до 1000 В.

·         Другая серия диодов — от IN5400 до IN5408 с максимальным прямым напряжением 1,2 В и максимальным током выпрямления 3 А. Максимальный обратный ток составляет 5 мкА, а PIV (пиковое обратное напряжение) варьируется от 50 до 1000 В.

 

Проверка диода

Проверка диода:  

Диод может быть разомкнут или замкнут при повреждении. Его можно проверить с помощью мультиметра, выполнив следующие действия:

1.      Вставьте щупы в необходимые гнезда: Цифровой мультиметр будет иметь несколько гнезд для щупов. Вставьте эти щупы и проверьте, находятся ли они уже в правильных гнездах. Как правило, они помечены COM для общего, а другие для тока или напряжения. Обычно он совмещен с гнездом для измерения напряжения.

2.      Включите мультиметр и выберите диапазон максимального сопротивления.

3.      Проверьте сопротивление в прямом и обратном направлении. Поместите красный щуп на анод диода и черный щуп на катод, чтобы измерить прямое сопротивление. Поместите красный щуп на катод диода и черный щуп на анод, чтобы измерить обратное сопротивление. Прямое сопротивление должно быть очень маленьким, несколько ом, а обратное сопротивление должно быть очень высоким, порядка мегаом. Если прямое сопротивление очень велико, диод разомкнут, а если обратное сопротивление очень мало, диод закоротит.

4.      Другой способ – выбрать диод на мультиметре. Поместите красный щуп на анод диода, а черный щуп на катод, и мультиметр издаст звуковой сигнал, что указывает на короткое замыкание, в противном случае он разомкнут. Поместите красный щуп на катод диода, а черный щуп на анод, и если мультиметр не издает звуковой сигнал, это указывает на обрыв цепи, в противном случае, если он издает звуковой сигнал, диод закорочен.