Какие существуют условные графические обозначения диодов на электрических схемах. Как правильно читать маркировку диодов. Какие основные типы диодов применяются в электронике.
Условные графические обозначения диодов на схемах
Диоды являются одними из важнейших элементов электронных схем. На принципиальных схемах они обозначаются специальными условными графическими символами. Рассмотрим основные обозначения диодов:
- Выпрямительный диод — треугольник с чертой на катоде
- Стабилитрон — треугольник с дополнительной чертой на аноде
- Светодиод — треугольник со стрелками, указывающими направление излучения света
- Варикап — треугольник с дополнительной линией, параллельной катоду
- Туннельный диод — треугольник с дополнительной петлей на аноде
Важно отметить, что треугольник всегда направлен острием в сторону анода диода. Это позволяет легко определить полярность подключения диода в схеме.
Маркировка диодов: как правильно читать
На корпусе диодов обычно наносится специальная маркировка, позволяющая определить тип и основные параметры прибора. Расшифровка маркировки диодов включает следующие элементы:
- Первая буква обозначает материал: К — кремний, Г — германий
- Вторая буква указывает на тип диода: Д — выпрямительный, С — стабилитрон и т.д.
- Цифры после букв — порядковый номер разработки
- Буква в конце — разновидность диода в серии
Например, маркировка КД202А означает: кремниевый выпрямительный диод, разработка номер 202, модификация А.
Основные типы диодов в электронике
В современной электронике применяется множество различных типов диодов. Наиболее распространенными являются:
- Выпрямительные диоды — для преобразования переменного тока в постоянный
- Стабилитроны — для стабилизации напряжения
- Светодиоды — для индикации и освещения
- Варикапы — диоды переменной емкости
- Импульсные диоды — для работы в импульсных схемах
- Диоды Шоттки — для высокочастотных применений
Каждый тип диодов имеет свои особенности конструкции и характеристики, определяющие область их применения в электронных устройствах.
Принцип действия полупроводникового диода
Принцип работы полупроводникового диода основан на свойствах p-n перехода. При подаче прямого напряжения (плюс на анод, минус на катод) диод хорошо проводит электрический ток. При обратном включении сопротивление диода резко возрастает, и ток практически не протекает.
Это свойство односторонней проводимости позволяет использовать диоды для выпрямления переменного тока, защиты от обратного тока, детектирования сигналов и других применений в электронике.
Применение диодов в электрических схемах
Диоды находят широкое применение в различных электронных устройствах и схемах:
- Выпрямители переменного тока в блоках питания
- Детекторы в радиоприемниках
- Ограничители напряжения
- Формирователи импульсов
- Защита от переполюсовки в электрических цепях
- Оптические излучатели и фотоприемники
Правильный выбор типа диода и его параметров очень важен для надежной работы электронных устройств. При проектировании схем необходимо учитывать особенности применения различных диодов.
Как проверить исправность диода
Для проверки работоспособности диода можно использовать простой тестер или мультиметр. Порядок проверки следующий:
- Переключите мультиметр в режим «прозвонка диодов»
- Подключите черный щуп к катоду диода, красный — к аноду
- На дисплее должно отобразиться падение напряжения 0.5-0.7 В
- Поменяйте полярность подключения щупов
- Мультиметр должен показать «обрыв» или очень большое сопротивление
Если результаты измерений соответствуют описанным, диод исправен и имеет нормальную односторонную проводимость. В противном случае диод неисправен и подлежит замене.
Выбор диода для конкретного применения
При выборе диода для использования в электронной схеме нужно учитывать следующие основные параметры:
- Максимальный прямой ток
- Максимальное обратное напряжение
- Быстродействие (для импульсных схем)
- Прямое падение напряжения
- Обратный ток утечки
- Температурный диапазон работы
Правильный выбор диода с подходящими характеристиками обеспечит надежную работу устройства и позволит избежать выхода компонентов из строя. При необходимости следует обратиться к справочным данным производителей диодов.
Общая электротехника и электроника (Электротехника и электроника)
Sorry, the requested file could not be found
More information about this error
Jump to…
Jump to…ОбъявленияВидеоконференцияВопрос — ответOnline чатО науках «Электротехника» и «Электроника»Цель, задачи и результаты освоения дисциплиныСодержание дисциплиныМесто учебной дисциплины в структуре ОПОП ВОМетодика обучения студентов очной/заочной формы обученияАттестация по дисциплинеЧто нужно сделать чтобы получить оценку?Рекомендуемая литература по дисциплине «Общая электротехника и электроника»Лазута И.В. Реброва И.А. Основы электротехники и электроники. Учебное пособие. 2018Лазута И.В. Реброва И.А. Расчет и анализ электрических цепей и устройств. Учебно-методическое пособие. 2019Лазута И.В. Реброва И.А. Электротехника. Лабораторный практикум. 2022Литература для расширенного изучения дисциплиныПрограмма для чтения PDF и DJVUАнализ и расчёт цепей постоянного токаАнализ и расчёт линейных цепей однофазного синусоидального токаАнализ трёхфазных электрических цепейАнализ и расчёт магнитных цепейТрансформаторыЭлементная база современных электронных устройствИсточники вторичного электропитанияЛампочка в цепи постоянного токаЛампочка в цепи переменного токаКатушка в цепи постоянного токаКатушка в цепи переменного токаКонденсатор в цепи постоянного токаКонденсатор в цепи переменного токаДиод в цепи постоянного токаДиод в цепи переменного токаПараллельный колебательный контур в цепи переменного токаРезонанс токов в параллельном колебательном контуреТрансформаторДвухполупериодная мостовая выпрямительная схемаМостовая выпрямительная схема с фильтром и стабилизаторомПрезентации и заготовкиЗагрузка ЛР №1.
О заводе НПП «Cпецкабель» Эксперты, в ОКБ Кабельной отрасли в 70-90-ых годах, имевшие практический опыт испытаний специальных кабелей для военного оборудования, в 1997 году образовали научно-производственное предприятие «Спецкабель». Сегодня же предприятие располагает научно-техническими и испытательными базисами, специализированным кабельным производством. Благодаря существующей системе подготовки технического персонала, постоянно растет численность кадров. Огнестойкие силовые кабели КУНРС для электроустановок (НОВИНКА) Кабели огнестойкие для электрических установок на напряжение до 450/750 В включительно серии КУНРС в исполнении нг(А)-FRLS и нг(А)-FRHF марок:
Кабели предназначены для работы в цепях питания мощных электроприемников в системах противопожарной защиты, а также в других системах энергоснабжения на объектах повышенной пожарной опасности. Кабели изготавливаются серийно по ТУ 16.К99-043-2011. Кабели соответствуют ГОСТ Р 53768-2010, также соответствуют требованиям нормативных документов «Технического регламента о пожарной безопасности», в том числе установленным в ГОСТ Р 53315-2009 (п.5.3, ПРГП 1б) по нераспространению горения при групповой прокладке (категория А), а также в ГОСТ Р 53315-2009 (п.5.8, ПО 1) по огнестойкости (в течение 180 минут). Кабели успешно прошли все сертификационные испытания Кабели могут эксплуатироваться внутри и вне помещений, при условии защиты от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков, а кабели с оболочкой чёрного цвета – внутри и вне помещений без какой-либо защиты. Вся информация Хиты продаж
Весь каталог Новые огнестойкие кабели
Огнестойкие кабели промышленного интерфейса для систем безопасности
О компании ООО «СпецЭнергоКабель» Компания ООО «СпецЭнергоКабель» является официальным дилером завода НПП «Спецкабель».
Новости
Все новости Новости сайта 26. Патентные ведомства Китая и Турции выдали кабельному заводу «Спецкабель» патент на симметричный огнестойкий кабель. Напомним, что ранее в 2014 году данная разработка была запатентована на территории Российской Федерации.
Симметричные огнестойкие кабели используются для передачи высокочастотных сигналов в системах связи, системах промышленной автоматизации и системах пожароохранной сигнализации на атомных станциях, в частности, внутри гермозоны. Кабель содержит, по крайней мере, одну симметричную пару токопроводящих жил, изолированных огнестойкой кремнийорганической резиной и полиимидной пленкой, покрывающей каждую из изолированных жил, и разделяющей их одним слоем. При этом пленка скрепляет изолированные жилы между собой, обеспечивая постоянство симметрии пары по длине кабеля.
Разработчикам кабеля удалось добиться следующих результатов: повышена надежность, увеличен срок службы кабеля в условиях работы внутри гермозоны атомных станций при обеспечении минимального уровня потерь и сохранении нормируемых параметров. 21.07.18 Кабельный завод «Спецкабель» получил положительные отзывы об огнестойкой кабельной линии (ОКЛ) систем противопожарной защиты «Спецкаблайн-К» от компании «Пожстройсервис», которая занимается ее монтажом на арене «Лужники». По мнению специалистов компании, данная кабельная линия значительно дешевле, проще в монтаже и имеет весомое преимущество — возможность оперативно изменять комбинацию прокладываемых кабелей путем добавления или исключения их в линии без применения монтажных коробок. По достоинству была оценена ещё одна возможность этой ОКЛ – прокладка в ограниченных пространствах. Таким образом, проводить монтаж данной линии быстро, удобно и легко даже в труднодоступных местах. 18.07.18 В настоящее время на электротехническом рынке РФ сложилась ситуация, когда производители кабельно-проводниковой продукции стали часто сталкиваться с фальсифицированной продукцией. Недобросовестные компании изготавливают и поставляют потребителям продукцию с заведомо заниженными характеристиками, без указания необходимых маркировок и с прочими нарушениями. 14.07.18 На нашем сайте можно ознакомиться с новым каталогом кабелей оборонного назначения. 27.06.18 На кабельном заводе «Спецкабель» 22 июня Межведомственная комиссия в составе представителей ОАО «ВНИИКП», АО «Атомэнергопроект», ФГУП ВО «Безопасность» и НИЦ «Курчатовский институт» по результатам приёмочных испытаний одобрила применение кабелей серии СПЕЦЛАН для структурированных кабельных систем категорий 5е, 6, 6А, 7, 7А в исполнении «нг(А)-HF» (ТУ 16. 21.06.18 Кабельный завод «Спецкабель» совместно с НПП «МЕТА» провели семинар для проектных организаций.
В ходе семинара были подняты вопросы, связанные с особенностями конструкции и применения продукции производства «Спецкабель» и «МЕТА». Все новости сайта | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Кабели КУНРС могут применяться во взрывоопасных зонах, температура эксплуатации от -50 град. до +80 град. (для исполнения нг(А)-FRHF) или от -40 град. до +60 град. (для исполнения нг(А)- FRLS), срок службы не менее 30 лет. Допускается прокладка бронированных кабелей в грунтах категорий I–III.В сравнении с кабелями с ПВХ изоляцией жил и огнестойким барьером в виде слюдосодержащей ленты, например, марки ВВГнг(А)-FRLS и ППГнг(А)-FRHF, кабели серии КУНРС более удобны при монтаже и разделке кабеля. Кроме того, кабели серии КУНРС более устойчивы к перегрузкам и могут иметь более высокие допустимые длительные токи.
К99-036-2007
К99-037-2009
Напомним, что ранее в 2014 году данная разработка была запатентована на территории Российской Федерации.
Симметричные огнестойкие кабели используются для передачи высокочастотных сигналов в системах связи, системах промышленной автоматизации и системах пожароохранной сигнализации на атомных станциях, в частности, внутри гермозоны. Кабель содержит, по крайней мере, одну симметричную пару токопроводящих жил, изолированных огнестойкой кремнийорганической резиной и полиимидной пленкой, покрывающей каждую из изолированных жил, и разделяющей их одним слоем. При этом пленка скрепляет изолированные жилы между собой, обеспечивая постоянство симметрии пары по длине кабеля.
Разработчикам кабеля удалось добиться следующих результатов: повышена надежность, увеличен срок службы кабеля в условиях работы внутри гермозоны атомных станций при обеспечении минимального уровня потерь и сохранении нормируемых параметров.
По мнению специалистов компании, данная кабельная линия значительно дешевле, проще в монтаже и имеет весомое преимущество — возможность оперативно изменять комбинацию прокладываемых кабелей путем добавления или исключения их в линии без применения монтажных коробок. По достоинству была оценена ещё одна возможность этой ОКЛ – прокладка в ограниченных пространствах.
Таким образом, проводить монтаж данной линии быстро, удобно и легко даже в труднодоступных местах.
Совместная инициатива реализуется в рамках проекта «Кабель без опасности». Организации, подписавшие заявление, разработали способы взаимного контроля, направленного на противодействие незаконному обороту кабельной продукции, обеспечение её качества и воздействие на недобросовестных производителей и поставщиков.
Организации, подписавшие Совместное заявление, выражают уверенность, что усилиями производителей, дистрибьюторов и потребителей кабельной продукции будет поставлен надёжный барьер обороту фальсифицированной и контрафактной продукции.
spcable.ru/catalog/pdf/spcable_catalog_mil.pdf.
Для заказа печатного экземпляра необходимо отправить запрос на электронный адрес [email protected] или позвонить по телефону 8 (495) 134-2-134.
Кабели СПЕЦЛАН используются при строительстве атомных электростанций Нововоронежская АЭС-2, Белорусская АЭС, ЛАЭС-2.
07.18
Такая ситуация наносит реальный вред всем участникам рынка – конечным потребителям, продавцам и дистрибьюторам.
Кабельный завод «Спецкабель» совместно с другими организациями, осуществляющими деятельность на рынке кабельной продукции, подписал Совместное заявление об этике работы на электротехническом рынке РФ в сегменте кабельно-проводниковой продукции.
Совместная инициатива реализуется в рамках проекта «Кабель без опасности». Организации, подписавшие заявление, разработали способы взаимного контроля, направленного на противодействие незаконному обороту кабельной продукции, обеспечение её качества и воздействие на недобросовестных производителей и поставщиков.
Организации, подписавшие Совместное заявление, выражают уверенность, что усилиями производителей, дистрибьюторов и потребителей кабельной продукции будет поставлен надёжный барьер обороту фальсифицированной и контрафактной продукции.
Все кабели включены в ограничительные перечни Минпромторга и Минобороны России. В каталог вошли последние разработки компании:
• Кабели симметричные для цифровых систем передачи данных и структурированных кабельных систем категории 5, 5е, 6 и 6А;
• Симметричные судовые кабели для передачи цифровых сигналов;
• Кабели судовые на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ;
• Кабели судовые огнестойкие на номинальное напряжение до 0,6/1,0 кВ;
• Кабели судовые герметизированные на напряжение до 0,6/1,0 кВ;
Каталог можно скачать по ссылке http://www.spcable.ru/catalog/pdf/spcable_catalog_mil.pdf.
Для заказа печатного экземпляра необходимо отправить запрос на электронный адрес [email protected] или позвонить по телефону 8 (495) 134-2-134.
К99-058-2014) для нужд Росатома.
На заводе «Спецкабель» разработаны и серийно производятся более 150 видов кабелей для СКС: от категории 5е (со скоростью передачи 100 Мбит/с) до категории 7А (со скоростью до 10 Гбит/с). Разнообразие конструкций позволяет найти оптимальное решение для построения СКС на любом объекте.
Кабели в безгалогенном исполнении «нг(А)-HF» обладают стойкостью к дезактивирующим растворам, плесневым грибам, горюче-смазочным материалам, солнечному излучению и прочим воздействиям, а также сроком эксплуатации 40 лет при температуре 50 С°, что позволяет применять их на атомных станций, вне гермозоны, в системах класса безопасности 3 (НП-001-15).
Кабели СПЕЦЛАН используются при строительстве атомных электростанций Нововоронежская АЭС-2, Белорусская АЭС, ЛАЭС-2.
Повышенный интерес аудитории вызвала вопрос применения огнестойких кабельных линий для систем ПС и СОУЭ, а также недавние изменения в Федеральном законе №123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
Специалисты компании «Спецкабель» разъясняли особенности и способы применения огнестойких кабельных линий «Спецкаблайн», в том числе с монтажными коробками производства НПП «МЕТА».
Выражаем благодарность всем специалистам, посетившим данное мероприятие, и надеемся, что информация, полученная в ходе семинара, окажется полезной в дальнейшей работе.Обозначение диодов на корпусе. Принцип действия
Для управления направлением электрического тока необходимо использовать различные радио- и электрические компоненты. В частности, современная электроника использует для этой цели полупроводниковый диод, его применение обеспечивает равномерный ток.
Полупроводниковый диод или диодный вентиль представляет собой устройство, изготовленное из полупроводниковых материалов (обычно кремния) и работающее только с односторонним потоком заряженных частиц.
Основным компонентом является кристаллическая часть с p-n переходом, который соединен с двумя электрическими контактами. Вакуумные диодные лампы имеют два электрода: пластину (анод) и нагреваемый катод.
Фото — полупроводниковый диод
Для создания полупроводниковых диодов, как и более 100 лет назад, используют германий и селен. Их структура позволяет использовать детали для усовершенствования электронных схем преобразования переменного и постоянного тока в однонаправленный импульсный и для усовершенствования различных устройств. На схеме это выглядит так:
Фото — обозначение диода
Существуют разные типы полупроводниковых диодов, их классификация зависит от материала, принципа работы и применения: стабилитроны, импульсные, плавкие, точечные, варикапы, лазерные и другие виды. Достаточно часто используются мостовые аналоги — это плоскостные и поликристаллические выпрямители. Их сообщение также производится с использованием двух контактов.
Основные преимущества Полупроводниковый диод:
- Полная взаимозаменяемость;
- Отличная пропускная способность;
- Наличие.
Их можно купить в любом магазине электротоваров или бесплатно снять со старых схем. Цена начинается от 50 рублей. В наших магазинах представлены как отечественные марки (КД102, КД103 и др.), так и зарубежные.
Их можно купить в любом магазине электротоваров или бесплатно снять со старых схем. Цена начинается от 50 рублей. В наших магазинах представлены как отечественные марки (КД102, КД103 и др.), так и зарубежные.Маркировка
Маркировка полупроводникового диода – это аббревиатура основных параметров устройства. Например, КД196В — кремниевый диод с напряжением пробоя до 0,3 В, напряжением 9,6 В, модель третьей разработки.
Исходя из этого:
- Первая буква обозначает материал, из которого изготовлено устройство;
- Имя устройства;
- Номер, определяющий пункт назначения;
- Напряжение прибора;
- Число, определяющее другие параметры (зависит от типа детали).
Видео: применение диодов
Принцип работы
Полупроводниковые или выпрямительные диоды имеют довольно простой принцип работы. Как мы уже говорили, диод изготовлен из кремния таким образом, что один его конец p-типа, а другой — n-типа.
Это означает, что оба контакта имеют различные характеристики. На одном избыток электронов, а на другом избыток дырок. Естественно, в устройстве есть область, в которой все электроны заполняют определенные промежутки. Это означает, что внешние заряды отсутствуют. В связи с тем, что эта область обеднена носителями заряда и известна как объединяющая область.
Фото — принцип работы
Несмотря на то, что объединяющая площадь очень мала (часто ее размер составляет несколько тысячных долей миллиметра), ток не может через нее нормально протекать. Если приложить напряжение так, что область типа p станет положительной, а типа n, соответственно, отрицательной, то дырки уйдут к отрицательному полюсу и помогут электронам пройти через объединяющую область. Точно так же электроны движутся к плюсовому контакту и как бы минуют объединяющий. Несмотря на то, что все частицы с разным зарядом движутся в разные стороны, в результате они образуют однонаправленный ток, что способствует выпрямлению сигнала и предотвращению скачков напряжения на контактах диода.
Если к полупроводниковому диоду приложить напряжение в противоположном направлении, ток через него протекать не будет. Причина в том, что дырки притягиваются отрицательным потенциалом, находящимся в р-области. Точно так же электроны притягиваются к положительному потенциалу, который приложен к области n-типа. Это приводит к увеличению площади объединения, что делает невозможным поток направленных частиц.
Фото — характеристики полупроводников
ВАХ
Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода зависит от материала, из которого он изготовлен, и некоторых параметров. Например, идеальный полупроводниковый выпрямитель или диод имеет следующие параметры:
- Сопротивление прямого включения — 0 Ом;
- Тепловой потенциал — ВГ = +-0,1 В.;
- На прямом участке RD > rD, т.е. прямое сопротивление больше дифференциального сопротивления.
Если все параметры совпадают, то получаем следующий график:
Фото — ВАГ идеального диода
Такой диод используется в цифровой электротехнике, лазерной промышленности, также его используют при разработке медицинской техники.
Это необходимо при высоких требованиях к логическим функциям. Примеры — лазерный диодфотодиод.
На практике эти параметры сильно отличаются от реальных. Многие устройства просто не способны работать с такой высокой точностью, либо такие требования не нужны. Эквивалентная схемотехническая характеристика реального полупроводника демонстрирует наличие у него серьезных недостатков:
Фото — ВАХ в реальном полупроводниковом диоде
Данная ВАХ полупроводникового диода свидетельствует о том, что при прямом соединении на контактах должно достигаться максимальное напряжение. Тогда полупроводник откроется, чтобы пропустить заряженные электроном частицы. Эти свойства также демонстрируют, что ток будет течь нормально и без перебоев. Но до достижения соответствия всем параметрам диод не проводит ток. При этом напряжение кремниевого выпрямителя изменяется в пределах 0,7, а германиевого — 0,3 вольта.
Работа устройства очень зависит от уровня максимального прямого тока, который может пройти через диод.
На диаграмме он определяется ID_MAX. Устройство так устроено, что при переключении на прямой путь оно может выдержать только электрический ток ограниченной силы. В противном случае выпрямитель перегреется и сгорит, как и самый обычный светодиод. Для контроля температуры используют разные типы приборов. Естественно, некоторые из них влияют на проводимость, но увеличивают КПД диода.
Еще одним недостатком является то, что при пропуске переменного тока диод не является идеальным изолирующим устройством. Он работает только в одном направлении, но всегда необходимо учитывать ток утечки. Его формула зависит от других параметров используемого диода. Чаще всего схема обозначается как I OP. Исследование независимых экспертов показало, что германий пропускает до 200 мкА, а кремний до 30 мкА. Однако многие импортные модели ограничены утечкой 0,5 мкА.
Фото — отечественные диоды
Все типы диодов поддаются пробою напряжения. Это свойство сети, которое характеризуется ограниченным напряжением.
Его должно выдерживать любое стабилизирующее устройство (стабилитрон, транзистор, тиристор, диодный мост и конденсатор). Когда внешняя разность потенциалов контактов полупроводникового диода выпрямителя значительно выше предельного напряжения, диод становится проводником, уменьшая сопротивление до минимума за одну секунду. Назначение аппарата не позволяет ему совершать такие резкие скачки, иначе он исказит НПВ.
ДИОДЫ
Диоды — двухэлектродные элементы с односторонней проводимостью тока. В полупроводниковых диодах односторонняя проводимость обусловлена применением полупроводниковой структуры, объединяющей два слоя, один из которых имеет дырочную (р), а другой — электронную (n) электропроводность.
Полупроводниковый диод представляет собой устройство с двумя выводами и одним электронно-дырочным переходом.
как происходит выпрямление барьерного слоя? Формирование слоя начинается с того, что р — в два раза больше дырок, а in — в два раза больше электронов.
Разница в плотности носителей заряда начинает уравновешиваться через переход: дырки проникают в ton-половину, электроны в p-половину.
Через внешний источник ток может поднять или опустить внешний потенциальный барьер. Если на диод приложить прямое напряжение, т.е. Положительный полюс соедините с p-половиной, тогда на двойной слой начнет действовать внешняя электрическая сила, и диод пропустит ток, который быстро растет с ростом напряжения. Если же изменить полярность проводников, напряжение падает почти до нуля. Если диод подключить к цепи переменного напряжения, то он будет выполнять функцию выпрямителя, т.е. на выходе будет постоянное пульсирующее напряжение в одном направлении.
Типы диодов
Выпрямитель — диоды, предназначенные для выпрямления переменного тока. Основной характеристикой такого диода является коэффициент выпрямления, равный отношению прямого и обратного токов при одном и том же напряжении. Чем выше коэффициент выпрямления, тем меньше потери в выпрямителе.
Высокочастотные — эти диоды предназначены для работы в устройствах высокой и сверхвысокой частоты. Они используются для модуляции и обнаружения микроволновых колебаний в диапазоне сотен мегагерц. В качестве высокочастотных обычно применяют точечные диоды, емкость электронно-дырочного перехода в которых составляет доли пикофарад.
Варикапы — диоды, работа которых основана на изменении емкости электронно-дырочного перехода в зависимости от приложенного обратного напряжения. Эти диоды используются в качестве конденсаторов с регулируемой емкостью.
Стабилитроны — диоды, используемые для стабилизации напряжения. В этих диодах используется наличие критического обратного напряжения на диоде, при котором происходит электрический пробой.
Туннельные — диоды, в которых при больших концентрациях легирующих примесей заметно усиливается туннельный эффект p-n перехода. При этом в ВАХ диода появляется участок с отрицательным сопротивлением, что позволяет использовать его в схемах генерирования и усиления электрических колебаний.
Диоды отличаются следующими признаками. По конструкции: плоскостные; точечные; диоды из микросплава. По мощности: тонкие; средней мощности; мощные. По частоте: низкочастотные; высокочастотные; СВЧ. По функциональному назначению: выпрямительные. диоды;импульсные диоды;стабилитроны;варикапы;светодиоды;туннельные диоды.
Условное обозначение диода
а) диоды выпрямительные, высокочастотные, СВЧ, импульсные и Гана; б) стабилитроны; в) варикапы; г) туннельные диоды; д) диоды Шоттки; д) светодиоды; ж) фотодиоды; h) блоки выпрямителей.
принцип работы диода основан на том, что в полупроводнике n-типа основными носителями свободного заряда являются электроны, и их концентрация превышает концентрацию дырок (n n >> n p ). В полупроводнике p-типа основными носителями являются дырки (n p >> n n ). При контакте двух полупроводников n- и p-типа начинается диффузия: дырки из p-области переходят в n-область, а электроны, наоборот, из n-области в p-область.
В результате в n-области вблизи зоны контакта концентрация электронов уменьшается и появляется положительно заряженный слой. В p-области концентрация дырок уменьшается и появляется отрицательно заряженный слой. Таким образом, на границе полупроводников образуется двойной электрический слой, электрическое поле которого препятствует процессу диффузии электронов и дырок навстречу друг другу. Граничная область сечения полупроводников с разным типом проводимости достигает толщины порядка десятков и сотен межатомных расстояний. Объемные заряды этого слоя создают между p- и n-областями запирающее напряжение U3, примерно 0,3 В для германиевых n-p-переходов и 0,65 В для кремния.
Основой планарных и точечных диодов является полупроводниковый кристалл n-типа, который называют базой транзистора. Основание припаивается к металлической пластине, которая называется держателем кристалла.
Вольт-амперная характеристика реального диода ниже, чем у идеального p – n перехода, так как сказывается влияние сопротивления базы.
После точки А ВАХ будет представлять собой прямую линию, так как при напряжении Uа потенциальный барьер полностью компенсируется внешним полем. Кривая обратного тока вольт-амперной характеристики имеет наклон, так как увеличивается генерация собственных носителей заряда за счет увеличения обратного напряжения.
Официальное определение диода гласит, что это элемент, который имеет различную проводимость в зависимости от направления, в котором протекает электрический ток. Его использование необходимо в цепочках, которые должны ограничить его путь. Эта статья более подробно расскажет об устройстве диода, а также о том, какие виды существуют и как их отличить.
История появления
Параллельно с диодами начали работать одновременно два ученых — британец Фредерик Гатри и немец Карл Браун. Открытия первых были основаны на ламповых диодах, вторых — на твердотельных. Однако развитие науки того времени не позволило совершить большой прорыв в этом направлении, но дало новую пищу для ума.
Затем, несколько лет спустя, открытие диодов произвело Томаса Эдисона заново и позже запатентовало изобретение. Однако почему-то в своих произведениях он нашел применение. Поэтому развитие диодной техники продолжили другие ученые в разные годы.
Кстати, до начала 20 века диоды назывались выпрямителями. Затем ученый Уильям Генри Иклс применил два корневых слова — ди и одос. Первое переводится с греческого как «два», второе — «путь». Таким образом, слово «диод» означает «два пути».
Принцип работы и основная информация о диодах
Диод имеет два электрода — анод и катод. Если анод имеет положительный потенциал по отношению к катоду, то диод открывается. То есть ток проходит и имеет низкое сопротивление диода.
Если на катоде положительный потенциал, то диод не открыт, имеет большое сопротивление и не пропускает электрический ток.
Как работает диод?
В основном корпусной элемент изготавливается из стеклянных, металлических или керамических соединений.
Под покрытием находятся два электрода. Самый простой диод содержит нить небольшого диаметра.
Внутри катода может находиться специальный провод. Он имеет свойство нагреваться под действием электрического тока и называется «подогревателем».
Вещества, используемые в производстве, чаще всего кремний или германий. Одна сторона элемента имеет недостаток электронов, вторая — наоборот их избыток. Между ними имеется граница, обеспечивающая p-n переход. Именно он позволяет течению в нужном направлении.
Характеристики диода
При выборе элемента два показателя в основном ориентируются на максимальное обратное напряжение и максимальный ток.
Применение диодов в быту
Один из ярких примеров использования диодов — автомобильный генератор. В нем находится комплекс из нескольких таких элементов, который называется «диодный мост».
Также элементы активно используются в телевизорах или радиоприемниках. В сочетании с конденсаторами диоды могут извлекать частоты из различных модулированных сигналов.
Очень часто в схемах используется комплекс диодов для защиты потребителей от поражения электрическим током.
Также стоит сказать, что любой блок питания многих электронных устройств обязательно содержит диоды.
Типы диодов
В основном элементы можно разделить на две группы. Первый — это тип полупроводниковых диодов, второй — неполупроводниковый.
Это была первая группа, получившая широкое распространение. Название происходит от материалов, из которых изготовлен диод: два полупроводника или полупроводник с металлом.
Существует также ряд специальных типов диодов, которые используются в специальных схемах и устройствах.
Стабилитрон или стабилитрон
Этот тип характеризуется тем, что при пробое происходит резкое увеличение тока с высокой точностью. Эта функция используется для регулирования напряжения.
Тоннель
Говоря простым языком, этот тип диода формирует отрицательное сопротивление на ВАХ.
Он в основном используется в усилителях и генераторах.
Инвертированный диод
Обладает свойством значительно снижать напряжение в открытом режиме. Он также основан на туннельном эффекте, подобно предыдущему диоду.
Варикап
Относится к типу полупроводниковых диодов, обладающих повышенной емкостью, управляемых электрически при изменении обратного напряжения. Используется для настройки и калибровки колебательных контуров.
Светодиод
Особенность этого типа диода в том, что он излучает свет, когда ток течет в прямом направлении. В современном мире его используют практически везде, где требуется освещение с экономичным источником света.
Фотодиод
Обладает свойствами, противоположными предыдущему экземпляру. То есть он начинает производить электрический заряд, когда на него падает свет.
Маркировка
Для того чтобы определить тип, узнать характеристики полупроводникового диода производители наносят на корпус элемента специальные символы.
Он состоит из четырех частей.
В первую очередь — буква или цифра, означающая материал, из которого изготовлен диод. Может принимать следующие значения:
- Г (1) — германий;
- К (2) — кремний;
- А (3) – арсенид галлия;
- А (4) — индий.
На втором — типы диодов. Они также могут иметь разное значение:
- Д — выпрямитель;
- Б — варикап;
- А — СВЧ;
- А — туннельный;
- С — стабилитроны;
- С — колонны и блоки выпрямительные.
На третьем месте цифра, указывающая область действия элемента.
Четвертое место — цифры от 01 до 99, означающие порядковый номер разработки.
Также на корпус можно нанести и дополнительные символы. Но, как правило, они используются в специализированных устройствах и схемах.
Для удобства восприятия диоды также могут быть маркированы различными графическими символами, например, точками и полосками. Особой логики в таких рисунках нет.
То есть, чтобы определить, что за диод, придется заглянуть в специальную таблицу соответствий.
Триоды
Этот тип электронных элементов чем-то похож на диод, но выполняет другие функции и имеет собственную конструкцию.
Основное различие между ними состоит в том, что последний имеет три вывода и в его отношении часто используется термин «транзистор». Принцип действия основан на управлении токами в выходных цепях с помощью слабого сигнала.
Диоды и триоды (транзисторы) используются почти во всех электронных устройствах. В том числе процессоры.
Достоинства и недостатки
Перед заключением можно обобщить всю информацию о диодах и составить список их достоинств и недостатков.
- Недорогие диоды.
- Превосходная эффективность.
- Высокий ресурс работы.
- Небольшой размер, что позволяет удобно размещать их на схемах.
- Возможность использования диода в переменном токе.
Из минусов, пожалуй, можно выделить то, что нет полупроводникового типа на высокое напряжение в несколько киловольт.
Поэтому необходимо использовать старые аналоги ламп. Также воздействие высоких температур отрицательно сказывается на работе и состоянии предмета.
Первые экземпляры были изготовлены с низкой точностью. Поэтому разброс результирующих характеристик диодов был очень большим, в результате чего готовые устройства пришлось, что называется, «выбросить». То есть некоторые диоды, казалось бы, одной серии могли иметь совершенно разные свойства. После просеивания элементы были промаркированы в соответствии с фактическими характеристиками.
Диоды, выполненные в стеклянном корпусе, имеют одну интересную особенность — чувствительность к свету. То есть если устройство, в состав которого входит такой элемент, имеет открывающуюся крышку, то вся схема может по-разному работать в закрытом и открытом состоянии.
Заключение
В общем, чтобы полностью понять и разобраться, как правильно применять и где использовать диоды, нужно изучать больше литературы. Чтобы определить тип элемента на глаз, требуется соответствующий опыт.
Ну а новичкам могут помочь таблицы и справочники по разметке.
Также необходимо иметь хотя бы базовое представление об электрическом токе, его свойствах. Конечно, все это делалось в школе, но кто сейчас вообще вспомнит закон Ома?
Поэтому без базовых знаний погрузиться в мир электроники будет весьма проблематично.
Диоды | Toshiba Electronic Devices & Storage Corporation
Поиск перекрестных ссылок
Поиск по перекрестным ссылкам
Содержит начинается с точного
требуется 3 символа или более.
Об информации, представленной в этой перекрестной ссылке
Информация, представленная в этой перекрестной ссылке, основана на критериях выбора TOSHIBA и должна рассматриваться только как рекомендация. Внимательно ознакомьтесь с последними версиями всей соответствующей информации о продуктах TOSHIBA, включая, помимо прочего, технические описания, и проверьте все рабочие параметры продуктов TOSHIBA, чтобы убедиться, что предлагаемые продукты TOSHIBA действительно совместимы с вашей конструкцией и приложением.
Обратите внимание, что эта перекрестная ссылка основана на оценке TOSHIBA совместимости с продуктами других производителей на основе опубликованных данных других производителей на момент сбора данных.
TOSHIBA не несет ответственности за неверную или неполную информацию. Информация может быть изменена в любое время без предварительного уведомления.
Прикладные схемы операционного усилителя с низким энергопотреблением TC75S102F
Прикладные схемы операционного усилителя с низким энергопотреблением TC75S102F для использования с различными датчиками. Эти прикладные схемы могут использоваться для устройств, требующих длительного времени автономной работы, датчиков IoT, сбора энергии и т. д.
Подробности
Источник питания с 3-уровневой коррекцией коэффициента мощности T-типа мощностью 1,6 кВт
Этот базовый проект содержит руководство по проектированию, данные и другое содержимое источника питания с преобразователем переменного тока в постоянный мощностью 1,6 кВт с 3-уровневой схемой коррекции коэффициента мощности (PFC) типа T.
Подробности
Схема мультиплексора мощности
В этом базовом проекте схема мультиплексора мощности с 2 входами и 1 выходом реализована на небольшой печатной плате. ИС драйвера затвора MOSFET, микросхемы eFuse, стабилитроны и малогабаритные MOSFET, выбранные из разнообразной линейки Toshiba, обеспечивают идеальные диодные характеристики с переключением BBM и MBB.
Цепь мультиплексора питания / 2 входа и 1 выход
Подробности
Преобразователь постоянного тока в постоянный с выходом 1,2 В/100 А, совместимый с напряжением шины 48 В
Этот базовый проект содержит технические характеристики, блок-схему и данные о топологии печатной платы изолированного преобразователя постоянного тока в постоянный с выходом 1,2 В/100 А, который напрямую преобразует напряжение шины 48 В в 1,2 В.
DC-DC / МОП-транзистор / эталонный дизайн
Подробности
Базовая схема моделирования однофазного источника питания с коррекцией коэффициента мощности
Этот базовый проект содержит схему моделирования на основе OrCAD ® , результаты моделирования и руководство по проектированию.
Это для проектирования однофазного источника питания PFC.
Базовая схема моделирования однофазного источника питания с коррекцией коэффициента мощности
Подробности
Базовая схема моделирования источника питания с чередующейся коррекцией коэффициента мощности
Этот эталонный проект содержит схему моделирования на основе OrCAD ® , результаты моделирования и руководство по проектированию. Это для разработки источника питания с чередующейся коррекцией коэффициента мощности.
Базовая схема имитации источника питания с чередующейся коррекцией коэффициента мощности
Подробности
Базовая схема моделирования источника питания без моста с коррекцией коэффициента мощности
Этот базовый проект содержит схему моделирования на основе OrCAD ® , результаты моделирования и руководство по проектированию. Это для разработки безмостового источника питания PFC.
Базовая схема имитации источника питания без моста с коррекцией коэффициента мощности
Подробности
Изолированный преобразователь постоянного тока в постоянный мощностью 300 Вт
Этот базовый проект содержит технические характеристики, блок-схему и данные компоновки печатной платы изолированного преобразователя постоянного тока в постоянный мощностью 300 Вт, который имеет небольшие размеры и подходит для потребительских приложений.
DC-DC Converter / Design / Support / Reference Design Center
Подробности
ИС выключателя нагрузки TCK301G, TCK302G, TCK303G Применение и схема
Этот базовый проект представляет пример схемы выключателя нагрузки с низким сопротивлением во включенном состоянии и встроенной функцией контроля пускового тока. Он подходит для применения на батареях.
ИС переключателя нагрузки / Применение и схема
Подробности
ИС переключателя нагрузкиTCK321G, TCK322G, TCK323G Применение и схема
Этот эталонный проект предоставляет документ с характеристиками выбора ввода.
