Как обозначается диод: характеристики, обозначение и маркировка диодов

Диоды и их разновидности | Твой Дом

Мы очень часто используем диоды в наших схемах, но знаете ли вы, как они работают и что это такое? Сегодня семейство диодов включает более десятка полупроводниковых приборов, называемых «диодами». Диод — это небольшая накачанная воздушная посуда, внутри которой в непосредственной близости друг от друга находятся анод и второй электрод, катод, один из которых обладает электропроводностью p-типа, а другой — n-типа.

Чтобы проиллюстрировать работу диода, возьмем в качестве примера ситуацию накачивания колеса насосом. Здесь мы работаем с насосом, воздух закачивается в камеру через ниппель, и этот воздух не может вернуться обратно через ниппель. По сути, воздух — это то же самое, что и электрон в диоде: электрон вошел и не может вернуться. Если клапан выходит из строя, колесо сдувается, диод выходит из строя. Если представить, что клапан работает, и вы нажимаете на клапан и выпускаете из него воздух, и нажимаете его так, как вам хочется, и с тем временем, с которым вам хочется, то это будет контролируемый отказ. Из этого можно сделать вывод, что диод пропускает ток только в одном направлении (в другом направлении он тоже пропускает ток, но очень маленький).

Внутреннее сопротивление диода (открытого) непостоянно и зависит от приложенного к нему прямого напряжения. Чем выше напряжение, тем больше прямой ток через диод, тем меньше сопротивление диода. Сопротивление диода можно оценить по падению напряжения на диоде и току, протекающему через него. Например, если диод проводит постоянный ток Iпр. = 100 мА (0,1 А) и на нем одновременно падает напряжение 1 В, то (согласно закону Ома) сопротивление прямого диода составит: R = 1 / 0,1 = 10 Ом.

Сразу стоит отметить, что мы не будем вдаваться в подробности и углубляться в детали, строить диаграммы и писать формулы. В этой статье мы рассмотрим различные типы диодов, а именно светодиоды, диоды Зенера, варикапы, диоды Шоттки и т.д.

Диоды

Они обозначаются на электрических схемах таким образом:

Треугольная часть — ANOD, а черточка — CATOD. Анод — это плюс, а катод — минус. Диоды, например, используются в источниках питания для выпрямления переменного тока, для преобразования переменного тока в постоянный с помощью диодного моста, для защиты различных устройств от обратной полярности и т.д.

Диодный мост состоит из 4 диодов, соединенных последовательно, причем два из четырех диодов соединены в противоположных направлениях, см. рисунки ниже.

Именно так называется диодный мост, хотя на некоторых схемах его сокращенно называют диодным мостом:

подключен к трансформатору, на схеме это будет выглядеть следующим образом:

Диодный мост используется для преобразования, чаще называемого выпрямлением, переменного тока в постоянный. Такое выпрямление называется полуволновым выпрямителем. Принцип работы диодного моста заключается в том, что положительная полуволна переменного напряжения проходит через положительные диоды, а отрицательная полуволна отсекается отрицательными диодами. Поэтому на выходе выпрямителя образуется слегка пульсирующее положительное напряжение постоянной величины.

Ч.4 Диоды и их разновидности

Чтобы избежать этих пульсаций, устанавливаются электролитические конденсаторы, при добавлении конденсатора напряжение немного повышается, но не будем развивать эту тему, о конденсаторах можно прочитать здесь.

Диодные мосты используются для питания радиоприемников, источников питания и зарядных устройств. Как уже говорилось, диодный мост может состоять из четырех одинаковых диодов, но продаются и готовые диодные мосты, они выглядят следующим образом:

Диод Шоттки

Диоды Шоттки имеют очень низкое падение напряжения и работают быстрее, чем обычные диоды.

Не рекомендуется заменять диод Шоттки обычным диодом, так как обычный диод может быстро выйти из строя. Диод обозначается на схемах следующим образом:

Стабилитрон

Стабилизирующие устройства не позволяют напряжению превысить определенное значение в данной точке цепи. Он может выполнять как защитную, так и ограничительную функцию и используется только в цепях постоянного тока. При подключении необходимо соблюдать полярность. Стабилитроны одного типа могут быть соединены последовательно для увеличения стабилизированного напряжения или для формирования делителя напряжения.

На диаграммах стабилитроны обозначены следующим образом:

Основным параметром стабилизаторов является напряжение стабилизации, стабилизаторы имеют различные напряжения стабилизации, например, 3В, 5В, 8,2В, 12В, 18В и т.д.

Варикап

Варактор (также называемый емкостным диодом) изменяет свое сопротивление в зависимости от приложенного к нему напряжения. Он используется в качестве управляемого переменного конденсатора, например, для настройки высокочастотных колебательных контуров.

Тиристор

Тиристоры имеют два устойчивых состояния: 1) закрытое, т.е. состояние с низкой проводимостью, и 2) открытое, т.е. состояние с высокой проводимостью. Другими словами, он способен переходить из закрытого состояния в открытое при подаче сигнала.

Тиристор имеет три вывода, помимо анода и катода, управляющий электрод, который используется для перевода тиристора во включенное состояние. Сегодня импортные тиристоры выпускаются в корпусах TO-220 и TO-92.

Зачем нужны разные диоды | Диод Шоттки | Диодный мост | Стабилитрон | Диод Шоттки | Варикап

Тиристоры часто используются в системах управления питанием, для плавного пуска двигателей или переключения лампочек. Тиристоры позволяют управлять большими токами. Тиристоры могут достигать максимального постоянного тока 5 000 А и более и иметь напряжение замкнутой цепи до 5 кВ. Мощные тиристоры типа Т143(500-16) используются в панелях управления двигателями и преобразователях частоты.

Симистор

Симисторы используются в системах питания переменного тока и могут быть представлены как два тиристора в противофазе. Симистор пропускает ток в обоих направлениях.

Светодиод

Светодиод излучает свет, когда через него проходит электрический ток. Светодиоды используются в устройствах отображения информации, электронных компонентах (оптопарах), мобильных телефонах для подсветки дисплеев и клавиатур, мощные светодиоды используются в качестве источника света в фонарях и т.д. Светодиоды бывают разных цветов, RGB и т.д.

Символы на диаграммах:

Подробнее о светодиодах можно прочитать здесь.

Инфракрасный диод

Инфракрасные светодиоды (сокращенно ИК-светодиоды) излучают свет в инфракрасном спектре. Типичные области применения ИК-светодиодов включают оптические приборы, пульты дистанционного управления, оптопары и беспроводные линии связи. ИК-светодиоды называются так же, как и светодиоды.

ИК-светодиоды излучают свет вне видимого диапазона, свечение ИК-светодиода можно увидеть через камеру мобильного телефона, эти светодиоды также используются в камерах видеонаблюдения, особенно в уличных камерах в темноте.

Фотодиод

Фотодиод преобразует свет, попадающий на его светочувствительную область, в электрический ток и используется для преобразования света в электрический сигнал.

Фотодиоды (а также фоторезисторы, фототранзисторы) можно сравнить с солнечными батареями. На электрических схемах они обозначаются следующим образом:

 

Маркировка диодов, буквенно-цифровая маркировка диодов, цветовая маркировка диодов

Содержание

• 1 Определение диода и его виды
• 2 Материалы изготовления диодов
• 3 Площадь перехода диодов
  • 3.1 Плоскостные диоды
  • 3.2 Точечные диоды
  • 3.3 Микросплавной диод
• 4 Технические характеристики диодов
• 5 Буквенно-цифровая маркировка диодов
  • 5.1 Буквенно-цифровая маркировка диодов по старой схеме
  • 5.2 Буквенно-цифровая маркировка диодов по новой схеме
• 6 Цветовая маркировка диодов

Диоды широко используются  практически во всех электроприборах. И выполняют такие функции как защита оборудования от перегрузок, защита от неправильном подключении полярностей, пробоя при отключении приборов, выпрямлении переменного тока, детектировании сигналов и многих других функций. Поэтому необходимо знать как правильно маркируются диоды, и как их правильно выбирать.

Определение диода и его виды

Диод – это электронная деталь, состоящая из двух элетродов. В зависимости от полярности напряжения изменяется его проводимость. Согласно вольтамперной характеристики, диод нелинейный и несимметричный. Это отличает его от лампы накаливания и терморезистора.

Диод состоит из:

• вакуумной стеклянной, керамической или металлической колбы
• катода, создающую эмиссию электронов
• анода для приема электроносителей
• нагревательной нити
• кристалла из германия или кремния

По строению и свойствам диоды разделяют на:

• плоскостные
• универсальные
• импульсные
• выпрямительные

Отдельная категория включает в себя светодиоды, фотодиоды и тиристоры.

Выделяют электровакуумные и газонаполненные диоды, приборы, стабилизирующие разряд и полупроводники. Последний вид наиболее распространен в электротехнике.

Материалы изготовления диодов

При производстве диодов используют арсенид галлия, селен, кремний, германий, фосфид индия. Самые распространенные диоды из германия, кремния и арсенида галлия.

Особенности диодов из разных материалов

Диоды из германия одни из самых дорогих. Обладая малым вольтажом, имеют большую проводимость. Напряжение смещения таких устройств – 0,3 В. Их применяют в маломощных цепях, когда диоды из кремния не справляются с поставленной задачей.
Диоды из кремния самые распространенные. Напряжение смещения – 0,7 В.

Диоды, которые производятся из галлия и мышьяка обладают высоконапряженным электрополем. Даже при высокой мощности, приборы устойчивы к радиации.

Площадь перехода диодов

Правый слой диода (р) обладает дырочной проводимостью, а левый (n) проводит через себя отрицательные электроны. Когда дырочки в правой стороне меняют свое положение, образуется ток. Когда пласты разной проводимости касаются друг друга, дырки перемещаются в левую часть диода, а электроны – в правую. В пограничной зоне образуется левой стороны образуется положительный заряд, а на границе правой – отрицательные.

По размеру перехода диоды подразделяются на:

• плоскостные;
• точечные;
• микросплавные.

Первый тип отличается формой пластины, в которой обе зоны наделены примесной проводимостью. У вторых маленькая площадь для движения слабого тока. В третьем типе соединены монокристаллы.

Плоскостные диоды

Точечные диоды

Микросплавной диод

 

 

Между границами p и n областей образуется электрополе. Оно является барьером токовых носителей с участком минимальной концентрации зарядов. Когда меняется направление электрического поля снаружи, барьеры изменяются и растет величина сопротивления электротоков. В этом случае, переходы наделяются вентильными характеристиками.

Технические характеристики диодов

С изменением температурного режима меняется и сопротивление диодов. Для сплавов из кремния рабочий температурный интервал — от -60 до +1250С, из германия — от -60 до +700С. Если температура ниже рабочих диапазонов, возрастает риск механических повреждений и растет сопротивление диодов.

Допустимый диапазон обратного напряжения характеризуется проблем при переходе между р и n. Он зависит от температурного режима проводника, удельного сопротивления и площади перехода. Чтобы повысить напряжение, применяют последовательное подключение диодов.

Буквенно-цифровая маркировка диодов

На маркировке диодов обозначают дату выпуска и номер партии. Эти цифры помогают искать более новые модели. Также на маркировке указаны технические характеристики диода для сбора ответственных схем.

В прошлом веке система обозначения диодов потерпела изменения.

Цифровым обозначением выделяют признаки диодов, номера разработок, индексы классификации. Дополнительные элементы маркировки выделяют конструктивные особенности прибора.]

Буквенно-цифровая маркировка диодов по старой схеме

Первым элементом маркировки (буквой) обозначается название,  Д — диод.

Вторым элементом (номером) обозначает тип диода:

• 1…100 — точечные германиевые
• 101…200 — точечные кремниевые
• 201…300 — плоскостные кремниевые
• 801…900 — стабилитроны
• 901…950 — варикапы
• 1001…1100 — выпрямительные столбы

Третьим элементом обозначает разновидность прибора. Этот элемент может отсутствовать, если разновидностей диода нет.

Пример маркировки:

КД202А расшифровывается так: К — кремниевый диод, Д — выпрямительный диод, 202 — назначение и номер разработки, А — разновидность.

 

Буквенно-цифровая маркировка диодов по новой схеме

Первым элементом (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый материал:

• Г или 1 — германий или его соединения
• К или 2 — кремний или его соединения
• А или 3 — арсенид галлия
• И или 4 — соединения индия

Вторым элементом (буква) обозначает подкласс диодов:

• Д — диоды выпрямительные и импульсные
• Ц — выпрямительные столбы и блоки
• В — варикапы
• Б — диоды Ганна
• И — туннельные диоды
• А — сверхвысокочастотные диоды
• С — стабилитроны
• Г — генераторы шума
• Л — излучающие оптоэлектронные приборы
• О — оптопары

Третьим элементом (цифрой) обозначает основные функциональные возможности прибора.
Для подкласса Д (диоды):

• 1 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А
• 2 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А
• 4 — импульсные диоды c временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс
• 5 — импульсные диоды c временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс
• 6 — импульсные диоды c временем восстановления 30…150 нс
• 7 — импульсные диоды c временем восстановления 5…30 нс
• 8 — импульсные диоды c временем восстановления 1…5 нс
• 9 — импульсные диоды c эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс

Четвертым элемент (числом) обозначает порядковый номер разработки.
Пятым элементом (буквой) условно определяет классификацию приборов.

 

Новая система маркировки предусматривает обозначение частоты передачи электрического тока.

По функционированию в условиях частотности электричества диоды разделяют на приборы:

• средней частотности;
• высокой частотности;
• сверхвысокой частотности.

Маркируются специальными знаками и диоды низкой, средней и высокой мощности. Катодные выводы отмечаются стрелкой со знаком «плюс», а анодные – «минус».

Цветовая маркировка диодов

Колба диода всегда стандартна и маркируется SOD123. На ней есть отличительное тиснение или цветная маркировочная полоска. Ее расцветка говорит о коде наличия отрицательной полярности при переходе электротока. Маркировка учитывает вольтаж, значения предельного тока, мощность и т.д. Внешний вид коробки не имеет значения и не определяет метод эксплуатации электродиода.

Отличают такие типы диодов:

1. Семейство Д9 маркируется одним-двумя цветными кольцами района анода
2. Диоды КД102 в районе анода обозначаются цветной точкой. Корпус прозрачный
3. КД103 имеют дополняющий точку цветной корпус, исключая 2Д103А, обозначаемый белой точкой области анода
4. Семейства КД226, 243 маркируются кольцом области катода. Прочих меток не предусмотрено
5. Семейство КД247 — два цветных кольца в районе катода
6. Диоды КД410 обозначаются точкой в районе анода

Цветовая маркировка стабилитронов по система JIS-C-7012 (Япония), Цветовая маркировка диодов, стабилитронов по системе JEDEC (США)

Цветовая маркировка диодов по европейской система PRO ELECTRON

Определение и значение диода — Merriam-Webster

ди · ​од ˈdī-ˌōd 

: электронное устройство с двумя электродами или клеммами, используемое в основном в качестве выпрямителя

Примеры предложений

Недавние примеры в Интернете Используя суперлюминесцентный диод (похожий на лазер) для измерения поверхности и контура глаза, COAS в конечном итоге найдет применение в процедурах LASIK и в системе под названием iDesign.

— Эрик Теглер, 9 лет0011 Популярная механика , 27 сентября 2022 г. Внутри контейнера находится пульсирующий источник света (светодиод, лазер , диод или аналогичное небольшое устройство), который проходит через волокно и попадает на детектор на конце волокна, называемый фотодетектором. — Манаси Ваг, Popular Mechanics , 11 апреля 2022 г. Однако лазеры с диодом и Nd:YAG имеют большую длину волны и обычно обходят пигмент кожи. — Джессика Круэл, 9 лет.0011 SELF , 25 января 2022 г. Это позволяет панели более точно контролировать питание каждого диода и , что, по словам LG Display, обеспечивает более тонкие цвета и детализацию. — Джон Арчер,

Forbes , 29 декабря 2021 г. Пол Ротшильд, наш продюсер, заглянул в свою сумку и вытащил диод . — Девон Иви, 9 лет.0011 Стервятник , 28 сентября 2021 г. В 1957 году Эсаки и его коллеги впервые продемонстрировали туннельные эффекты твердого тела в физике, что привело к созданию устройства, которое будет носить его имя: туннельный диод Эсаки , первое квантовое электронное устройство. — Том Маллани, Quartz , 29 мая 2021 г. Каждый отдельный пиксель представляет собой диод , который обеспечивает свою подсветку, поэтому экрану не нужна подсветка. — Popular Science , 3 декабря 2020 г. Каждый отдельный пиксель представляет собой диод , который обеспечивает свою подсветку, поэтому экрану не нужна подсветка. — Popular Science , 3 декабря 2020 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «диод». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Этимология

ди- + -од

Примечание: Термин был введен британским физиком Уильямом Генри Эклзом (1875-1819 гг.).66) в журнале Электрик, том. 82, № 16 (18 апреля 1919 г.), с. 475.

Первое известное использование

1919, в значении, определенном выше

Путешественник во времени

Первое известное использование диода было в 1919 году

Посмотреть другие слова того же года

Словарные статьи Рядом с

диод

диоктилфталат

диод

Диодия

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Диод».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/diode. По состоянию на 26 декабря 2022 г.

Copy Citation

Детское определение

Диод

существительное

ди · ​од ˈdī-ˌōd 

: электронное устройство с двумя электродами, которое используется специально для преобразования переменного тока в постоянный : Энциклопедическая статья о диоде

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

Что такое диод? — Инженерное мышление

В этой статье мы объясним, что такое диод и как он работает.

Прокрутите вниз, чтобы посмотреть учебник YouTube l.

Диод выглядит примерно так и бывает разных размеров. Как правило, они имеют черный цилиндрический корпус с полосой на одном конце, а также несколько выводов, которые позволяют нам подключить его к цепи. Этот конец известен как анод, а этот конец — как катод, но мы увидим, что это значит, позже в этой статье.

Вы также можете получить другие формы, такие как диод Зенера или светодиод, который является светоизлучающим диодом, но мы не будем рассматривать их в этой статье.

Диод позволяет току течь только в одном направлении в цепи, если мы представим себе водопроводную трубу с установленным поворотным клапаном, когда вода течет по трубе, она откроет поворотный затвор и продолжит течь. Однако, если вода изменит направление, вода закроет ворота, и это предотвратит их течение. Поэтому вода может течь только в одном направлении.

Это очень похоже на диод, мы используем их для управления направлением тока в цепи, теперь я анимировал это видео, используя поток электронов, который течет от отрицательного к положительному. Однако вы, возможно, привыкли видеть обычный поток, который является традиционным в электронной технике, и именно здесь электроны текут от положительного к отрицательному. Электронный поток — это то, что происходит на самом деле, но вы все еще можете встретить обычные токи, поскольку эти объяснения легче понять. Просто чтобы знать о двух и о том, какой из них мы используем.

Итак, если мы подключим диод к простой схеме светодиодов, подобной этой, мы увидим, что светодиод включится только тогда, когда диод установлен правильно, и это потому, что он позволяет току течь только в одном направлении. Таким образом, в зависимости от того, как установлен диод, он будет действовать как проводник или изолятор. Для того чтобы краска действовала как проводник, конец полоски соединяется с минусом, а черный конец — с плюсом. Это позволяет течь току. Мы называем это смещением вперед.

если мы перевернем диод, он будет действовать как индикатор, и ток не сможет течь, и мы называем это обратным смещением. Как уже упоминалось, мы используем диоды для управления направлением тока в цепи. Это полезно, например, для защиты нашей схемы, если источник питания был подключен задом наперед. Диод может блокировать ток и обеспечивать безопасность наших компонентов. Мы также можем использовать их для преобразования переменного тока в постоянный. Как вы, возможно, знаете, переменный или переменный ток перемещает электроны вперед и назад, создавая синусоидальную волну с положительной и отрицательной половиной. Но постоянный или постоянный ток перемещает электроны только в одном направлении, что дает нам плоскую линию в положительной области. Если мы подключим первичную сторону трансформатора к источнику переменного тока, а затем подключим вторичную сторону к одному диоду, диод пропустит только половину волны и заблокирует ток в противоположном направлении. Таким образом, вторичная сторона цепи испытывает только положительную половину цикла, поэтому теперь это очень грубая цепь постоянного тока. Хотя ток пульсирует.