Diode explicare et eius species
Quid est diodes?
Diodes sunt dispositiva electrica duobus terminis quae agunt ut commutator unidireccionalis, permittentes currentem fluere (transferri) tantum in una directione. Hi diodes conficiuntur ex materialibus semiconductivis sicut
Silicium,
Germanium, et
Gallium arsenicum.
Duo termini diodi nominantur anoda et cathoda. Functio diodi potest categorizari in duas species secundum differentiam potentialis (energiam potentialis) inter hos duo terminos:
Si anoda habet maiorem voltam quam cathoda, diodus dicitur esse in praesensio directa & currentis fluere potest.
Si cathoda habet maiorem voltam quam anoda, diodus dicitur esse in praesensio inversa, et currentis fluere non potest.
Varii generis diodi necessitant diversas voltas.
Volta praesensia silicium diodorum est 0.7V, at germanium diodorum 0.3V.
Cum operando cum silicium diodis, terminalis cathodae saepe indicatur per fasciam nigram vel obscuram ad unum extremum diodi, dum terminalis anodae typice demonstratur per alterum extremum.
Rectificatio, sive conversio AC in DC, est una ex communissimis applicationibus diodorum.
Diodi utuntur in applicationibus protectoris polaritatis inversae & transientis propter hoc quod permittunt currentem fluere (transire) tantum in una directione et prohibent currentem fluere in alia.
Symbolus diodi
Symbolus diodi illustratur infra. Sub conditione praesensionis directae, caput sagittae ostendit (indicat) directionem conventionalis currentis. Hoc est, anoda connectitur ad latus p & cathoda ad latus n.
Diodes simpliciter PN iunctura per adiiciendum impuritatem pentavalentem (vel) donatoriam in una sectione & trivalentem (vel) acceptoricam in altera in crystallum silicis vel germanii.
Iunctura PN etiam formari potest per coniungendum semiconductorem p-typum et n-typum mediante particulari processu manufacturae. Anoda est terminus qui connectitur ad partem p-typum. Cathoda est terminus qui connectitur ad partem n-typum.
In centro blocchi, haec adiectio format iuncturam PN.
Principium operativum diodi
Interactio inter semiconductores n-typum et p-typum est processus fundamentalis sub operatione diodi.
Semiconductor n-typus constat ex multo (magni) numero electronorum liberorum & minori (parvi) numero foraminum. Alio modo, in semiconductore n-typo, concentratio electronorum liberorum magna est, dum concentratio foraminum valde parva est.
In semiconductore n-typo, electroni liberi cognoscuntur ut portatores majoritatis, dum foramina cognoscuntur ut portatores minoritatis.
Semiconductor p-typus characterizatur per habendi magni numeri foraminum relativum ad quantitatem electronorum liberorum quae continet. Foramina constituunt vastam majoritatem portatorum in semiconductore p-typo, dum electroni liberi repraesentant tantum modicum partem huius generis portatorum.
Characteristica diodi
Diodus praesuppositus
Diodus inversus
Diodus non praesuppositus (diodus nulli praesuppositus)
1). Diodus praesuppositus
Est modica diminutio voltus trans diodum quando in directione directa praeponderatur et currentis per eam transit.
Voltus directus diodorum germanii est 300 mV, qui multo minor est quam voltus directus diodorum silicis, qui est 690 mV.
Energia potentialis trans materiam p-typum positiva est, contra enim energia potentialis trans materiam n-typum negativa est. Materiae p-typi habent energiam potentialis positivam.
2). Diode Praeponderatus Inversus
Cum voltus bateriae ad nullam redigitur, dicitur diodum praeponderatum inversim. Voltus inversus diodorum germanii est -50(μA) microamperes, contra voltus inversus diodorum silicis est -20(μA) microamperes. Cum spectatur trans materiam p-typum, energia potentialis negativa est, contra cum spectatur trans materiam n-typum, energia potentialis positiva est.
3). Diode Non Praeponderatus (Diodum Nullae Praeponderationis)
Dicitur diodum conditionem nullae praeponderationis habere quando voltus potentialis qui mensuratur trans diodum est nullus.
Applicationes Diodi
Protectio contra currentem in directione inversa fluens per diodos
Diodi saepe in circuitibus clavibus (clamping circuits) utuntur.
Usus diodorum in circuitu logicae portarum
Diodi sunt componentes communes in circuitibus clippandi.
Rectificatores ex diodis compositi
Species Diodorum
1). Diode Inversa
2). Diode BARITT
3). Diode Gunn
4). Diode Laser
5). Diode Emissor de Lux
6). Photodiode
7). PIN Diode
8). Diode Celeris Recuperabilis
9). Diode Gradualis Recuperabilis
10). Diode Tunnellus
11). Diode P-N Iunctura
12). Diode Zener
13). Diodes Schottky
14). Diodes Shockley
15). Diode Varactor (vel) Vari-cap
16). Diode Avalanche
17). Diode Constanti-currens
18). Diodes Aurea Dopeata
19). Diodes Super Barriera
20). Diode Peltier
21). Diode Cristallina
22). Diode vacuus
23). Diode parvus signali
24). Diode magnus signali
1). Diode retro
Huiusmodi diode etiam “diode retro” dicitur, et non saepe utitur. Diode retro (retro) est diode iunctura PN, quae sicut diode tunnel operatur. Tunneling quantum pars importantis est modi quo currus fluit, praesertim in directione opposita. Cum imagine bandarum energiae, potes videre exacte quomodo diode operatur.
Bandus in summo gradu vocatur “bandus conductionis,” et bandus in imo gradu vocatur “bandus valentiae.” Quando energia additur electronibus, tendunt plus energiae accipere & moveri ad bandum conductionis. Quando electrones ab eundo a bandum valentiae ad bandum conductionis, foramina relinquunt in bandum valentiae.
In statu nullius praefectio, bandus valentiae qui occupatur oppositus est bandum conductionis qui occupatur. In conditione praefectio inversa, altera ex parte, regio N movetur sursum, dum regio P movetur deorsum. Nunc, bandus qui completus est in sectione P diversus est ab bandum qui vacuus est in sectione N. Itaque electrones incipiunt moveri ab pleno bandum in sectione P ad vacuum bandum in sectione N per tunneling.
Ita, hoc implicat quod fluxus currentis evenit etiam quando praefectio est in directione opposita. In conditione praefectio directa, regio N movetur in eadem directione ac regio P, quae est sursum. Nunc, bandus qui repletus est in sectione N diversus est ab bandum qui vacuus est in sectione P. Itaque electrones incipiunt moveri ab pleno bandum in sectione N ad vacuum bandum in sectione P per tunneling.
In huiusmodi diode, regio resistentiae negativae (-) formatur, quae est pars principalis diodi quae facit ut operetur.
2). Diode BARITT
Hoc genus diodi etiam cognoscitur per suum nomen extensum, quod est Barrier Injection Transit Time diode, sive BARRITT diode. Id aptum est in applicationibus microwave & permittit varias comparationes fieri cum IMPATT diode, quae frequentius utilitur.
Usus energiae thermalis est qui causat emittendum ex hoc genere diodi. Comparato ad alia genera diodorum, hoc producit multo minus strepitus.
Mixers, amplificatores aut oscillatores sunt inter possibiles applicationes pro his, data capacitate parvorum signalum. Eos etiam posse uti in varietate aliarum machinarum.
3). Gunn Diode
Diodus iuncturae PN, etiam cognitus ut Gunn diode, est genus diodi, quod est genus dispositivi semiconductoris constans duobus terminis. In plerisque applicationibus, is utilisatur in productione signorum microwave.
Oscillatores ex Gunn diodis formati utuntur ubicumque necessitas radio transmissionis est.
Eos etiam utuntur in organizationibus militaris. Hoc diodus est componentis essentiale omnium tachometrorum, etiam simplicissimorum. Gunn diodi facilius possunt includere technologiam sensoris aperiendi portarum in systematibus modernis monitoring, quod est necessitas in systematibus modernis monitoring. Praeterea, hic diodus commendatur ad usum in circuitibus alarmarum furtivorum (intruder) circuit.
4). Laser Diode
Propter generationem lucis coherentis, diodus laser non operatur eodem modo quo LED (light-emitting diode) typicus. Haec particularia genera diodorum inveniunt usum latum in variis dominiis, inclusis CD drives, DVD players, et laser pointers in presentationibus. Quamvis hi diodi sint magis affordebiles quam alia genera generatorum laser, eorum pretium multo maius est comparatum ad LED. Eorum vita etiam limitata est.
5). Light Emitting Diode
Verbum "light-emitting diode" (vel) LED referitur ad unam ex varietatibus diodorum communissimis et amplissime usitatis. Si diodus est coniunctus ita ut habeat praefectum, tunc currentis per iuncturam transitus lumen producet. Sunt novae progressiones in LED quae eas in OLEDs et LEDs convertunt.
In zona operativa praefecti, huiusmodi diodi sunt in operatione. Currentis fluit statim ubi diodus initium ducendi facit in hac zona. Terminus "praefectus currentis" ad hanc speciem currentis refert. Diodus est fons luminis quod in tota operatione producitur.
LEDs in varietate latissima colorum veniunt. Ut specificius dicatur, unus palpitans qui potest functionare ut on et off pro tempore praeordinato. Possunt esse duocolores, in qua casu duo colores emittuntur, vel tricolores, in qua casu tres colores emittuntur, secundum quantitatem tensionis positivae acceptae.
Praeterea, sunt LEDs quae possunt producere lumen infrarubrum. Applicabilitas eius practica in controlibus remotis invenitur.
6). Photodiode
Lumen a photodiode percipitur in hac technica. Inventa est interactio luminis cum iunctura PN posse electronos et foramina creare. In plurimis casibus, photodiodes sub conditionibus inversi praefecti operantur, quod etiam minutam quantitatem currentis a lumine induci facile detegi et monitori permittit. Generatio potentiae est alia possibilis usus huius generis diodorum.
Cum etiam possit conducere sub inverso praefecto, functio photodiodes simili modo Zen diodi operatur.
Et valor currentis & valor intensitatis luminis directe proportionaliter se habent. Habent etiam tempora reactionis satis celeria, nanosecondis potius quam millisecondis mensurata.
7). Diodes PIN
Characteristica huius diodi per totum processum eius developmentis determinatur. Utrumque standard p-typum et n-typum in constructione huius diodi utitur. Iunctio quae ex his interactionibus producetur intrinsecus semiconductorem dicitur, quia nulla dosis concentrationis habebit.
Applicationes ut commutatio potest utilitatem habere ad accessum huius regionis.
8). Diodes Celeris Recuperationis
Diodes celerem recuperationis tempus habebit. AC ut signal input per totum processum rectificationis utitur. Hoc niveles aspectus positivos et negativos habent. Ut polaritates a positivis ad negativas (vel) a negativis ad positivas transeant, periodus recuperationis quam brevissima esse debet.
Cum applicationes altae frequentiae geruntur, est valde importante ut celerissima recuperationis tempora habeantur. In conditionibus huiusmodi, commendatur ut huiusmodi diodes utantur. Quod condicio huius, repraesentatio accurata fieri debet, tamen integritatem signali conservando.
9). Diodes Gradualis Recuperationis
Est unum componentium diodi microondarum. Hoc saepe ad generationem pulsuum in alto frequentiae gradu ducit. Hi diodes dependent (dependendo) a typis diodorum quae proprietatem celeriter claudendi (excludendi) propter operationem suam habent.
10). Diodes Tunnel
Hae tunnel diodes notissimae sunt ut commutationem requirant dum in ultra-alta velocitate operantur. Duratio transitionis in nanosecondis vel picosecondis mensurabitur. Hoc in circuitibus relaxation oscillatoribus adhibetur propter ideam resistentiae negativae quae cum eo coniuncta est.
11). P-N Junction Diode
Hic est diodus fundamentalis qui producitur quando materiae p-typus et n-typus inter se interagent. Explorat ideam praefectus unius perspectivae super altera. Propter hanc praefectum, potest in varietate modorum operationis fungit.
Solum cum praefecto directo applicato, hic diodus conducit. Cum praefecto in alia directione, non est clarus fluxus currentis. Demonstrat quod currentus impeditur cum praefecto in alia directione sit.
Hi adhibentur in casibus ubi applicationes currentes parvos requirunt, sicut diodi signales, et ideo praeficiuntur. Rectificatores sunt unus ex utilitatibus fundamentalibus huius technologiae.
12). Zener Diode
Hic est genus diodi qui constructus est ita ut in modo praefecti inversi operari possit. Cum praefecto directo applicato, proprietates operativae diodi comparabiles erunt his diodi conventionalis qui p-n junctionem habet ut componentem fundamentalem.
Cum diodus in modo praefecti inversi operatur, semel attingit minimum voltatum Zener, valores currentis crescunt; tamen voltatus constantem manebit post hoc punctum.
Propterea, potest adhiberi in processu controlis tensionis. Cum incipit ducere currentem sub praefecta polaritate, diodus ostendit suam unicam facultatem. Fabricantes determinant exacte quanta sit maior tensio zen pro hoc specie diodi. Propter hoc, possibile est facere plures diodos zen.
13). Diodes Schottky
Diodus Schottky est species diodi quae characterizatur per suam facultatem perficere operationes commutationis ad altas velocitates. Minima perdita tensionis occurrunt per totum iter praefectum, ideo hanc rem habetur ut positivum attributum.
Circuiti clamping qui sunt satis celeres sunt bonum exemplum ubi huiusmodi diodus potest adhiberi, cum usus eius ibi facile appareant. Frequens in gigahertz range est typicus ad operationem diodorum huius generis. Alioqui, id habet potentiam esse magis desiderabile in applicationibus altae frequentiae.
14). Diodes Shockley
Applicationes commutationis adhibent hos diodos, qui sunt species diversa diodi ab his supra descriptis. Habet quandam tensionem fundamentalem, etiam nominatam tensionem trigger, quae praesens est.
Impossibile est hanc commutare, quia permanebit in modo altae resistentiae si tensio quae ei adhibetur minor est quam valorem trigger basicum. Iter parvae resistentiae constructum erit statim ut tensio quae adhibetur maior sit quam valor trigger basicus. Diodi Shockley suas functiones sic exequuntur.
15). Diodes Varactor (vel) Varicap
Hoc est alia unica categoria diodorum, quae occurrunt quando tensio inversa adhibetur ad iuncturam dispositivi. Hoc causat mutationem capacitatis iuncturae. Quia est diodus capacitatis variabilis, abbreviatio "varicap" posset adhiberi ad eum referendum.
16). Avalanche Diode
Diodes avalanche est genus diodorum cum praefectu inverso quod operationem suam derivat ex phaenomeno avalanche. Defectus avalanche accidit quando decrementum tensionis constans manet et a currente non afficitur. Propter sensibilitatem magnum quam habent, ad photodetectionem utuntur.
17). Constant-current Diode
Est apparatus electricus qui currentem restrictum ad valorem maximum dat. Potest etiam dici diodes limitantes currentem (CLD) vel diodes regulantes currentem (CRD) (CRD).
Hae diodes fiunt ex (n-channel)-JFET. Porta connectitur ad originem et agit ut terminus duobus terminalibus limitans currentem (vel) fons currentis. Sinunt currentem pertransire ad valorem specificum antequam cessant crescere (develop further).
18). Gold Doped Diodes
Aurum ut dopant in his diodis adhibetur. Quaedam diodes sunt potentiores quam aliae. Currentis defluxus in praefectu inverso etiam minor est in his diodis. Etiam cum maioribus decrementis tensionis, diodus potest operari in frequentiis signali. Aurum iuvat in recombinatione celeri portantium minoritatis in his diodis.
19). Super Barrier Diodes
Est diodes rectificatorius cum decremento tensionis directo parvo sicut diodes Schottky et currente defluxu inverso parvo sicut diodes P – N. Creatus est pro applicationibus altae potentiae, commutationis celeris, et parvarum perditarum. Diodes rectificatores super barrier sunt genus proximum rectificatorum quae habent tensionem directam minorem quam diodes Schottky.
20). Diodes Peltier
Calor generatur in duobus iuncturis materialibus semiconductoris huiusmodi diodi, qui fluit ab uno termino ad alterum. Hic fluxus habet unam tantum directionem, quae est eadem ac directio fluxus electrici.
Hic calor generatur ex electricitate creata per recombinationem minoritatis portantium caricae. Haec praecipue ad refrigerationem et calefactionem utitur. Huiusmodi diodus ut sensorem et motorem caloris in refrigeratione thermoelectrica fungitur.
21). Diodes Crystal
Hoc est genus diodi contactus puncti, quod etiam "Cat's whisker" dicitur. Sua functio determinatur a pressione contactus inter cristallum semiconductoris et punctum.
In hoc continetur filum metallicum, quod contra cristallum semiconductoris premi solet. In hac conditione, cristallus semiconductoris cathodum, filum metallicum autem anodum servit. Per naturam, haec diodi obsoleta sunt, maxime in receptaculis et detectoribus microondarum usitata.
22). Diodes Vacuum
Diodes vacuum constat duorum electrodorum, quae ut anoda et cathoda funguntur. Cathoda ex tungsteno fabricatur, quae electronos in directionem anodae emit. Fluxus electronum semper ab cathoda ad anodam vadit. Itaque sicut clavis operatur.
Cum cathoda materia oxide tegitur, capacitas emissionis electronicae augescit. Anodae longiores sunt, et superficies eorum interdum asperantur, ut temperaturas in diodo minimis faciant. Diodus tantummodo conductivus erit, cum anoda positiva (+) respectu termini cathodici sit.
23). Diodes Parvus Signali
Est parvus apparatus cum caracteribus disproportionalibus, praecipue in campis applicationis altae frequentiae et parvae currentis, sicut in radiis et televisis, usitatus.
Diodes signales sunt multo minores quam diodes potentes. Unus latus est notatum nigrum (vel) rubrum ad denotandum terminalem cathodis. Praestantia parvi diodi signalis est praecipue effectiva pro applicationibus in altis frequentiis.
Comparatione cum eorum capacitatibus in aliis categoriis, diodes signales solent habere modestam capacitatem portandi currentem et parvam dissipationem potentiae. Sunt solitae in ambitu 150mA & 500mW.
Uti est in
Applicationibus diodorum,
Celeri commutationi,
Amplificatoribus parametricis & multis aliis applicationibus.
24). Diodes Signales Magnae
Stratum iuncturae PN in his diodis est magnum. Propter hoc, saepe utuntur in reificatione, sive conversione AC in DC. Magnus iuncturae PN auget capacitate diodi ferendi currentem anticum et tensionem reversam. Diodes signales magnae non sunt aptae pro applicationibus in altis frequentiis.
Hae diodes sunt principaliter applicabiles in alimentis potentiis sicut
Rectificatores,
Converteres,
Inversores,
Apparati ad carica baterias etc.
Resistentia antica huiusmodi diodorum est paucis Ohmis, dum resistentia reversa mensurat in Mega Ohmis.
Propter eius magnam capacitate currentis & tensionis, potest adhiberi in apparatibus electricis quae comprimunt magnas tensiones cuspides.
Itaque, multi generi diodorum et usus eorum sunt discussi in hoc articulo. Quisque diodus habet propriam unicam methodum representationis, adiecta propria unica methodo operationis.
Frequenter Interrogatae Questiones
1). Convertitne diodus currentem alternativum (AC) in currentem directum (DC)?
Diodes quae permittunt currentem fluere (transire) in unam directionem. Quando usus est cum currente alternante, diodes tantum conducunt pro dimidio cycli. Quapropter utuntur ad conversionem currentis alternantis in directum. Quapropter diodes sunt directi currentes (DC).
2). Quid sunt Diodes Ideales?
Diodes quae ad regulandum directionem fluxus currentis utuntur, cognoscuntur ut diodes ideales. Cum diode ideale, currentus tantum in una directione, quae dicitur directa, fluit et non potest in inversa directione fluere.
Diodes ideales videntur esse circuitus aperti quando inversa biasentur, et voltus transversus est negativus in hac conditione.
3). Qualis est differentia inter bias directus et inversus?
Bias directus accidit in diodo consuetudinario quando voltus transversus diodi permittit normalem fluxum currentis, contra bias inversus significat voltum transversum diodi in opposita directione. Tamen, voltus applicatus transversus diodi durante bias inverso non resultat in ullo notabili fluxu currentis.
Declaratio: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
