Útskýringar um dióðu og hennar tegundir
Hvað er dióða?
Dióður eru tvístöðvarleg orkaflutningsverktæki sem virka sem einleiðis spennubrytjur, sem leyfa straum að flæða (ferðast) aðeins í einni átt. Þessar dióður eru framleiddar af sýrmetallum eins og
Silíkón,
Germáníum, og
Gallium arsenide.
Tvær endur dióðunnar eru kölluð ánód og kátód. Aðgerð dióðu má skipta í tvo tegundir eftir spennafrástrið (orkufrástrið) milli þessara tveggja enda:
Ef ánóðin hefur stærri spennu en kátóðin, er dióðan sagð að vera í beintum spennustigi og straum getur flæðið.
Ef kátóðin hefur stærri spennu en ánóðin, er dióðan sagð að vera í andspenntu og straum getur ekki flæðið.
Öfugt tegundir dióða þurfa mismunandi spennur.
Beint spennustigi silíkón-dióða er 0,7V, en germáníumdíóða 0,3V.
Þegar unnið er með silíkón-dióður, er kátóðinn oft tiltekið með svartu bandi eða dökku bandi á einu enda dióðunnar, en ánóðinn er venjulega sýndur með hinum enda.
Réttrun eða breyting AC í DC er eitt af algengustu notkunarmöguleikunum fyrir dióður.
Dióður eru notaðar í öfugri spennuverndar- og biliðgildaverndarforritum vegna þess að þær leyfa straum að flæða (ferðast) aðeins í einni átt og hætta straumferð í hinum átt.
Tákni dióðu
Tákni dióðu er sýnt hér fyrir neðan. Undir beintum spennustigi bendir örugga áttina sem samfellt straum fer. Það er, ánóðinn er tengdur við p-hliðina & kátóðinn við n-hliðina.
Einfaldur PN tengingarþyngill er búinn til með því að brotta silíkón- eða germaniumkrystallblökk með fimmvalenta (eða) gefanda óhreinindum í einu svæði og þrívaelenta (eða) tekinnar óhreinindum í hinu.
PN tenging má einnig mynda með því að tengja p-týpa og n-týpa svarthefna saman með ákveðnum framleiðsluaðferð. Anódin er endastaki sem tengist p-týpanni. Kátódin er endastaki sem tengist n-týpunni.
Í miðju blökkunar mynda þessar brottningar PN tengingu.
Virknarskýrsla þyngils
Samskipti milli n-týpa og p-týpa svarthefna eru grunnlegin ferli við virkningu þyngils.
N-týpi svarthefni hefur mörg (mikil) fjöldi lausa elektróna og minni (lítill) fjöldi gáma. Í öðrum orðum, í n-týpu svarthefnu er stór samanborðun lausa elektróna en lág samanborðun gáma.
Í n-týpu svarthefnu eru lausir elektrónar kallaðir hagstöðugum aflaflutningsbendillum, en gám kallaðir undirstöðugum aflaflutningsbendillum.
P-týpi svarthefni er kennd með miklum fjölda gáma hlutfallsvis við magn lausa elektróna sem hann inniheldur. Gám bera stóran hluta af aflaflutningsbendillum í p-týpu svarthefnu, en lausir elektrónar taka aðeins litla hluta af þessu tegund af aflaflutningsbendillum.
Eiginleikar þyngils
Framstæður þyngill
Aftstæður þyngill
Óstæður þyngill (Núllstæður) þyngill
1). Framstæður þyngill
Þegar spenna er færð yfir díóða í framspennu og straum fer gegnum hana, kemur litill minning í spennu yfir díóðuna.
Framspennan á germanium-díóðum er 300 mV, sem er miklu lægri en framspennan á silícium-díóðum, sem er 690 mV.
Potensíalegi orka yfir p-tegund efnis er jákvæð, en potensíalegi orka yfir n-tegund efnis er neikvæð. P-tegund efni hafa jákvæða potensíalega orku.
2). Áfturspennt díóð
Þegar spennan á bateryjuni er lækkt allt að núlli, er sagt að díóðin hafi áfturspenning. Áfturspenningin fyrir germanium-díóðum er -50(μA) mikroampérs, en áfturspenningin fyrir silícium-díóðum er -20(μA) mikroampérs. Þegar skoðað er yfir p-tegund efni, er potensíalegi orka neikvæð, en þegar skoðað er yfir n-tegund efni, er potensíalegi orka jákvæð.
3). Ekki-spennuð díóð (Núllspennuð díóð)
Sagt er að díóð hafi núllspennuð stöðu þegar spennuspennan sem mælst yfir díóðina er núll.
Notkun díóða
Vernd við straum sem fer í áfturátt með notkun díóða
Díóðer eru oft notaðar í spennufestunarhringum (clamping circuits).
Notkun díóða í logikhörpunum
Díóðer eru algengt hluti í klippunarahringum.
Rektifiseringaraðgerðir samsett úr díóðum
Tegundir díóða
1). Áfturdíóð
2). BARITT-díóð
3). Gunn-díóð
4). Laserspjald
5). Ljósgjafar-spjald
6). Myndspjald
7). PIN spjald
8). Hraður endurvinnings-spjald
9). Skrefaendurvinnings-spjald
10). Ganganarspjald
11). P-N tengingarspjald
12). Zener spjald
13). Schottky spjöld
14). Shockley spjöld
15). Varactor (eða) Vari-cap spjald
16). Lawinuspjald
17). Fastströmspjald
18). Gullbætt spjöld
19). Super hindranisspjöld
20). Peltier spjald
21). Kristalspjald
22). Vakúmstodi
23). Smásignalstodi
24). Stórsignalstodi
1). Afturkallaður stodi
Þessi tegund stodis er einnig þekkt sem „afturkallaður stodi“ og er ekki oft notað. Afturkallaður (aftur) stodi er PN-samþrotastodi sem virkar eins og ganganstodi. Kvantatunnlingur er mikilvæg hluti af hvernig straumur fer, sérstaklega í móðir átt. Með myndbandi orkuröðunar má sjá nákvæmlega hvernig stodinn virkar.
Bandið í efstu svæðinu kallast „leiðandi bandi“ og bandið í neðstu svæðinu kallast „valensbandi“. Þegar orka er bætt við elektrónum, fá þau meira orku og færast til leiðandabandsins. Þegar elektrón færast frá valensbandinu til leiðandabandsins, eftir þau rúnur í valensbandinu.
Í núllskekkjastaðinu er valensbandið sem er tekið upp mótsætt leiðandabandinu sem er tekið upp. Í andskotið skekkjuhætti, á hina veggi, fer N-svæðið upp en P-svæðið fer niður. Nú er bandið sem er fullt í P-svæðinu ólíkt bandinu sem er tómt í N-svæðinu. Svo byrja elektrón á að færast frá fullu bandinu í P-svæðinu til tóma bandanna í N-svæðinu með tunnlingu.
Þetta merkir að straumur fer jafnvel þegar skekkjan er í móðir átt. Í framfyrri skekkjuhætti fer N-svæðið í sama átt og P-svæðið, sem er upp. Nú er bandið sem er fullt í N-svæðinu ólíkt bandinu sem er tómt í P-svæðinu. Svo byrja elektrón á að færast frá fullu bandinu í N-svæðinu til tóma bandanna í P-svæðinu með tunnlingu.
Í þessari tegund stodis er formið neikvæð motstandssvæði, sem er aðalhlutur stodans sem gerir hann að virka.
2). BARITT-stodi
Þessi gerð af dióðu er einnig þekkt með nafninu Barrier Injection Transit Time dióða eða BARRITT dióða. Hún er viðeigandi fyrir mikrohvarmaforrit og leyfir margar samanburða við IMPATT dióðuna, sem er algengari.
Notkun hitakerfisins er það sem valdar útsemt frá þessari gerð af dióðu. Þegar hún er sameinuð við aðrar gerðir af diódum, framleiðir hún mikið minna stöng.
Blandari, forstækkar eða svifbúnaður eru nokkur mögulegar notkunar fyrir þessa gerð af dióðu vegna litlu merki áskilninga. Hún gæti einnig verið notuð í fjölbreyttum aðrar tækjum.
3). Gunn Dióða
PN tengingardióða, sem er einnig þekkt sem Gunn dióða, er gerð af dióðu sem er tegund af sementleitaravél sem hefur tvær spennuspölur. Í flestum notkunum er hún notuð til að framleiða mikrohvarmasignala.
Svifbúnaður sem er búinn til úr Gunn dióðum er notuð hvor sum stað þar sem þarf ráðasenda.
Þeir eru einnig notuð í herferlum. Þessi dióða er grunnlega hluti af öllum hraðamælum, jafnvel þeim einfaldustu. Gunn dióður geta gert auðveldara að innihalda dyrnarögnarsensortækni í nútíma gagnveitanartækjum, sem er nauðsynlegt í nútíma gagnveitanartækjum. Auk þess er hún rekín á að nota í sveifluskipanir rýndararmansalarmerkjaskipana.
4). Lásardióða
Vegna þess að hún framleiðir samhengið ljós, fer lásardióðan ekki fram eins og vanalega LED (ljósgjafi) gerir. Þessar ákveðnu gerðir af diódum eru víðtæklega notuð í ýmsum sviðum, eins og CD ræsir, DVD leikendur og lásarpunktar sem eru notuð í kynningarflokkum. Þrátt fyrir að þessar diódur séu aðgengilegri en aðrar gerðir af lásargjöfum, er kostnaður þeirra of mikill í samanburði við LED. Þeir hafa líka takmörkuð líftíma.
5). Ljósgjafadióða
Orðasamsetningin ljósgjafandi díód (eða) LED merkir eina af algengustu og víðtæklega notaðu gerðum díóda. Ef díóðin er tengd svo hún hafi framhækkun þá fer straumur í gegnum tenginguna sem heldur að ljósi sé birt. Það eru nokkrar nýjar gervi við LED sem brota þeim yfir í OLED og LED.
Á meðan við erum í stöðu með framhækkun eru slíkar díóðir í virkni. Straumur fer í gegnum díóðina á sama tíma og hún byrjar að gefa frá sér. Orðið „framhækkunarstraumur“ hefur við að gera við þennan tegund af straumi. Díóðin er uppruni ljóssins sem er birt í þessari aðgerð.
LED eru til í fjölbreyttum litum. Til að vera nánari má segja um blinkandi LED sem geta virkað sem á og af fyrir ákveðna lengd tímans. Þau gætu verið tvívör litadraðar sem gefa út tvo liti, eða þrívör litadraðar sem gefa út þrjá liti, eftir því hvaða jákvæða spenna þeir fá.
Auk þess eru LED sem geta borið infrarauduljós. Praktísk notkun þeirra er fín í fjartækinum.
6). Ljósdíód
Ljósdíód mælir ljósin í þessari aðferð. Hefur verið uppgötvað að samverkan ljóss við PN tengingu getur valdið skapun elektróna og hola. Í flestum tilfærslum virka ljósdíóðir undir afturhækkun sem leyfir auðveldt greiningu og mælingu jafnvel minnstu magns ljósmættu straums. Að mynda orku er annar mögulegur notkunarmál fyrir slíkar díóðir.
Þar sem hún getur einnig gefið frá sér undir afturhækkun er virkni ljósdíóðar mjög lík virkni zen-díóðar.
Gildi straums og ljóshæða eru beint hlutföll við hvort önnur. Þeir hafa einnig hraða viðmótstíma, mæld í nanosekúndum ekki millisekúndum.
7). PIN díód
Eiginleikar þessa díóðs eru ákveðnir í gegnum stofnun hans. Bæði p-hætti og n-hætti staðlar eru notuð við byggingu þessa tegundar af díóð. Samrunan sem verður framkvæmd sem niðurstaða þessara aðgerða er kölluð óblandaður sementari sem hann mun ekki innihalda neina blöndunarsamsetningu.
Aðgerðir eins og skipting geta tekið til aðgangs að þessu svæði.
8). Flýtireynsla díód
Díóðin mun hafa flýtari endurheimtartíma. Vafraströkur (AC) eru notuð sem inntakssignál í gegnum stefnunarsamskiptaprocessinn. Þessi stig hefur bæði jákvæða og neikvæða atriði. Til að stigið sé breytt frá jákvæðu í neikvæða eða frá neikvæðu í jákvæða, verður endurheimtartíminn að vera sem stytsti mögulegi.
Þegar háfrekni aðgerðir eru framkvæmdar, er mjög mikilvægt að hafa flýtastu mögulega endurheimtartíma. Í slíkum aðstæðum er mælt með að nota þessa sérstaka díóð. Sem skilyrði fyrir þetta, verður framsetningin að gerast á réttmæðu vegu en samt halda signalaðstæðuna heil.
9). Skrefendurheimtadíód
Það er ein af hlutverkum mikrovaldísóðar. Þetta leiðir oft til mynda sem mynda sig í háfreknisbilinu. Þessir díóðar eru háðir tegundum díóða sem hafa eiginleika að lokast fljótlega vegna aðgerðar sinnar.
10). Ganganndíód
Þessi gáttardiodar hafa verið þekktir fyrir það að þurfa skiptingar á meðan þeir eru í virkni í ofursnöggri hraðabili. Lengd umferðarinnar mæliz í nanósekúndum eða pikósekúndum. Þetta er notað í afþrýstinguóskeifum vegna hugmynda um neikvæð viðmót sem tengist því.
11). P-N Junction Diode
Þetta er grunnlega dioda sem myndast þegar p-tegund og n-tegund efni koma saman. Það rannsakar hugmyndina um að valda einu sjónarhorni yfir öðru. Vegna þessa biassingar getur hún virkað í fjölbreytta virkningsmöguleika.
Aðeins þegar framhæðun er beitt fer straumur gegnum þessa diodu. Þegar biassingin er í öfugri stefnu, er engin skýr straumaröð. Það sýnir að straumur er hættur þegar biassingin er í öfugri stefnu.
Þeir eru notuð í tilvikum þegar forrit standa í boði fyrir lágstrauma, eins og merkidiodar, og eru því valdir. Rektífierar eru eitt af grunnlegustu notkunarmöguleikunum fyrir þessa teknologi.
12). Zener Diode
Þetta er tegund diodar sem hefur verið smíðuð svo hún geti virkað í öfugri biassingarstefnu. Þegar framhæðun er beitt, mun virknisatriðin hjá diodan vera jafngild þeim hjá venjulegri diodu sem hefur p-n tengingu sem grundvelli.
Þegar diodan virkar í öfugri biassingarstefnu, þegar hún hefur nálgast lægstu Zener spennu, mun gildi straumsins stækka, en spennan mun halda áfram að vera óbreytt beygðum punkti.
Þar af leiðandi má það nota við stýringu spenna vegna þessa fyrirspurnar. Þegar það byrjar að leita straums undir áfengi framvegis, hefur diódin sýnt sérstakt förmun. Framleiðendur ákveða nákvæmlega hvað hærri zen spenna verður fyrir þennan sérstaka tegund af diódu. Af þessu leiðandi er hægt að gera fleiri zen dióda.
13). Schottky Diódar
Schottky dióða er tegund dióds sem kynnst með förmuninni að geta framkvæmt skiptingaraðgerðir á hækri hraða. Mikilvæg spenna eyðing fer ekki fram í framvegis leið, og því er þetta tekið sem jákvæð eiginleiki.
Fástöðu líkur sem eru nógu fljótar eru góð dæmi um það hvernig þessi tegund dióds má nota, þar sem notkun hans er augljós. Frekari tíðni í gigahertz bilinu er venjuleg fyrir virkni dióda af þessu tagi. Með öðrum orðum, hann hefur möguleika á að vera meira óþarfi í hágildis frekari tímum.
14). Shockley Diódar
Skiptingaraðferðir nota þessa tegund dióds, sem er önnur tegund en þeir sem lýst var yfir fyrir ofan. Hann hefur einhverja grunnspenna, sem er einnig kölluð trigger spenna, sem er til staðar.
Ekki er hægt að skipta út þessu vegna þess að hann mun vera í háa motstandstillhlutur ef spennan sem gefin er honum er lægra en grunntrigger gildi. Lágmotstandarleiðin verður byggð sem snart sem spennan sem gefin er er hærri en grunntrigger gildi. Shockley diódar framkvæma sínar aðgerðir á þennan hátt.
15). Varactor (eða) Varicap Dióða
Þetta er annar sérstök flokkur dióda, sem kemur til þegar andspenning er lagð á tengsl punktinn á tækinu. Þetta valdar breytingu á kapasitansi tengslsins. Vegna þess að það er breytileg kapasitansdióða, gæti stuttmyndin „varicap“ verið notuð til að vísa til hennar.
16). Avalanche Diode
Avalanche dióðin er tegund af andstæðu-spennu dióð sem fær aðgang að aðgerð sínu frá avalanche efni. Avalanche misfall fer fram þegar spennufallinn styðst fast og er óeinkennileg af straumi. Vegna háa einkennileika sem þær hafa, eru þær notaðar til ljósmyndunar.
17). Constant-current Diode
Þetta er rafbúnaðarhlutur sem takmarkar strauminn að hámarksverði sem gefið er. Hann getur einnig verið kallaður current limiting diode (CLD) eða current regulating diode (CRD).
Þessar dióðir eru gerðar úr (n-channel)-JFET. Gáttin er tengd uppruna og virkar sem tvívörpunar straumlími eða straumsuppruni. Þær leyfa straum að renna gegnum sig upp í ákveðið gildi áður en hættir að auka (þróast) frekar.
18). Gold Doped Diodes
Gull er notað sem dopant í þessum dióðum. Sumar dióðir eru átökalegri en aðrar. Lekkurstraumur við andstæðu-spennu er lægri í þessum dióðum. Jafnvel með stærri spennufalli getur diódin virkað við teiknisignalsfrekvens. Gull hjálpar við flottu endurtekningu minnihluta í þessum dióðum.
19). Super Barrier Diodes
Þetta er rektifýrandi dióð með lágt spennufall áfram og sem Schottky dióð og lágan andstæðu lekkurstraum sem P – N tengingar dióð. Hann var búinn til fyrir hávirkis, hágengsla skipting og lágverðar notkun. Super barrier rektifýrandi dióðir eru næsta tegund af rektifýrandi sem hafa lægra spennufall en Schottky dióð.
20). Peltier-dióða
Hún myndar hita í tveimur efnum sem tengjast saman í rafrænum frumefni í þessu gerð díóðu, sem fer frá einu endapunkti til annars. Þessi flæði hefur aðeins eina stefnu, sem er sömu stefna og rafstraumsflæði.
Þessi hita myndast vegna rafstraums sem myndast við sameiningu litils hleðslutegunda. Þetta er mest notað til kjalar og hitunar. Slíkar díóður virka bæði sem skynjarar og hitavélir í varmelektrískri kjölu.
21). Kristaldíóða
Þetta er gerð punktstikudíóðu sem er einnig kölluð kattarkvæð. Virkni hennar árekst af stöðuþrýstingi milli rafræns kristals og punkts.
Í henni er innihaldað metalleður sem er pressuð á rafrænan kristal. Í þessari stöðu virkar rafrænan kristallinn sem katód, en metalleðurinn sem anód. Þessar díóður eru eldri og mest notuð í mikrohvarma mótorfum og greinaram.
22). Vakuumdíóður
Vakuumdíóður eru samsett af tveimur elektrodum sem virka sem anód og katód. Tungsten er notað til að gera katód, sem sendir elektrón í stefnu anóðar. Elektrónaflæði fer alltaf frá katóð til anóð. Því miður virkar hún eins og umhvendur.
Þegar katód er dulket með oksíð efni, aukast útgefsluafl elektróna. Anóðar eru lengri og yfirborð þeirra eru stundum rústuð til að minnka hita í díóðunni. Díóðan virkar aðeins þegar anód er jákvæð (+) í hlutfalli við katóð.
23). Lítill signaldíóða
Þetta er lítill tæki með ósamhverfum eiginleikum, sem er aðallega notaður í háfrekis og lágrafa reikningum, svo sem radíó og sjónvarpsvörpun.
Merkingaröndur eru miklu minni en aflröndur. Einn hliðar er merkt með svartu eða rauðu til að tákna kathóðspunkt. Þrátt fyrir litlun er merkingaröndin sérstaklega áhrifarík fyrir notkun við háfrekni.
Í samanburði við aðrar eiginleika hafa merkingaröndur venjulega lágstra stærð straumsfæðslu og lágt orkuvafning. Þær eru venjulega í raungi milli 150mA & 500mW.
Það er notað í
Öndavélar,
Háhraðs skipting,
Parametrar afstöðuvélir & margt fleira.
24). Stór merkingarönd
PN tengingsskikt þessara önda er gott og stórt. Því miður eru þær oft notaðar í réttindum eða við að breyta VEF í OF. Stóri PN tenging bætir aukið stærð straumsfæðslu og andstæðu spenna öndunnar. Stórar merkingaröndur eru ekki viðeigandi fyrir notkun við háfrekni.
Þessar öndur eru aðallega viðeigandi í aflgjögnum eins og
Réttindu,
Breytir,
Inverterar,
Aflbátur ferðastæður o.s.frv.
Framfærðar mótvirkni þessara önda er nokkur ohm, en andstæðu blokkunar mótvirkni er mæld í megaohm.
Vegna hennar hár straums- & spennumegin er hún getur verið notuð í rafbúnað sem dæmir stóra toppspennur.
Svo hafa margar tegundir önda og notkun þeirra verið fjallað um í þessu grein. Hver önd hefur sitt einkvæmt framsetningaraðferð og sitt einkvæmt vinningsaðferð.
Algengustu spurningar
1). Breytur önd VEF í OF?
Þríhyrningsleikur sem leyfir straum að flyta (fer fram) í einni stefnu. Þegar notað með afvikandi straumi munu þríhyrningsleikarnir aðeins leita fyrir hálft sín skipti. Þar af leiðandi eru þeir notaðir við umbreytingu afvikandi straums í beina straum. Þar af leiðandi eru þríhyrningsleikar beinn straum (DC).
2). Hvað eru fullkomnar þríhyrningsleikar?
Þríhyrningsleikar sem eru notaðir til að regla stefnuna á straumaflæði kallaðir eru fullkomin þríhyrningsleikar. Með fullkomnum þríhyrningsleik er straumur aðeins hægt að flyta í einni stefnu, sem kallast framstefna, og ekki er hægt að flytja í andstæðri stefnunni.
Fullkomnir þríhyrningsleikar virðast vera opnir rafrásir þegar þeir eru andstæðraðir, og spenna yfir er neikvæð í þessu skilyrði.
3). Hvað er munurinn á framstefnu og andstæðri röðun?
Framstefna gerist í venjulegum þríhyrningsleik þegar spennan yfir þríhyrningsleikinum leyfir venjulega straumaflæði, en andstæðri röðun merkir spennu yfir þríhyrningsleikinum í andstæðri stefnu. Eftir því sem spennan er lagð yfir þríhyrningsleikinn við andstæðri röðun fer ekki einkum mikið straumur.
Yfirlýsing: Respektið uprunalegu, góð greinar verða að deila, ef það er brottbrot vinsamlegast hafið samband til að eyða.
