Zein da boina biribila?
Zer da Bokatu Dioide Bat?
Bokatu Dioidearen Definizioa
Bokatu dioidea elektronikoko tresna bat da, elektrizitate-aurrera kontrolatzen duena bokatu handi batean bi elektrorren artean: katodo eta anodoren artean. Katodoa, metalen silindro bat da, kalore egiten denean elektronak ematen dituen material batekin gainjartua, eta anoda, katodoetik elektronak bilduko dituen hutsunezko metalen silindro bat da. Hemen azaltzen da bokatu dioidearen sinboloa.
Bokatu dioidea 1904an Sir John Ambrose Flemingek sortu zuen, Fleming balboa edo termioniko balboa bezala ere ezagutua izan zen. Hau izan zen lehena bokatu-tubo bat, triode, tetrode eta pentode bezalako beste bokatu-tubo tresnak enparriz erabiltzeko aitzindaria, XX. mendeko lehenengo erditik aurrera elektronikan. Bokatu dioideak erradio, telebista, radar, soinu grabatzeko eta erreproduzitzeko, telefono distantzi luzeen saretan, eta analogoko eta lehen digitalen konputagailuetan garapenerako oso garrantzitsua izan zuten.
Funtzionamenduaren Oinarria
Bokatu dioidea termioniko-emisioaren oinarrian funtzionatzen du, non elektronak kaloreratutako metalen gainazale batetik ematen diren. Katodoa kaloratzen denean, elektronak bokaturantz espaintzen dira. Anodora positiboki aplikatutako tenperatura elektron hauek atrapatu ditu, horrela aurrera batetik bakarrik katodoetatik anodora igaro dezake.
Hala ere, anodora aplikatutako tenperatura positiboa ez bada nahiko handia, anodak ezin ditu katodoetik emandako elektron guztiak atrapatu, hotila kaloragarri delako. Horrela, elektron batzuk katodo eta anodaren arteko espazioan akumulatzen dira, negatiboki kargatutako elektron-mehatxoa osatuz. Elektron-mehatxo honek barreria bat osatzen du, katodoetik elektron gehiago eman ez dadin eta zirkuituan pasatzen den aurrera murriztuta utzi.
Anodaren eta katodoaren arteko tenperatura gradu gradu handitzen denean, elektron-mehatxoko elektron gehiago anodara eskuratzeko joango dira eta espazio libre asko geratzen da elektron berriak emititzeko. Beraz, anodaren eta katodoaren arteko tenperatura handitzean, elektronen emitapen-tasa handitu dezakegu eta, ondorioz, zirkuituan pasatzen den aurrera ere.
Puntu batean, elektron-mehatxo guztiak anodaren tenperatura neutralizatuta, elektronen emitapenari ez da inolako barreria gehiagorik egin. Orduan, elektronen ibiltarte bat hasiko da eleberriki katodoetatik anodara. Emaitza gisa, anodatik katodoetara aurrera maximoko balioarekin igaro dezake, aurrera hau bakarrik katodoaren tenperaturaren menpe dagoela. Hona hemen saturazio-aurrera deitzen zaio.
Beste aldetik, anoda katodoaren alderdi negatibo bihurtzen bada, ez da elektronik emango, ez baita hota. Orain, katodoetik emandako elektronak ez dira anodara iritsiko, anodaren negatibotasunak ezin baitute higitu. Espazioan elektron-mehatzo sendoa bilatuko da katodo eta anodaren artean. Elektron-mehatxo honen ondorioz, elektron berri guztiak katodoetara itzultzen dira, eta beraz, ez da emaketa bat ere gertatzen. Beraz, ez da aurrerik igaro zirkuituan. Hala nola, bokatu dioideak aurrera bakarrik bide batetik soilik igaro dezake: katodoetatik anodara.
Anodara ez dago tenperaturarik egonik, idealoki, ez lirateke aurrerik. Hala ere, elektronen abiadura estatistikoaren alde-salbuespenengatik, elektron batzuk oraindik anodara iritsiko dira. Aurrera txiki hau splash-aurrera deitzen da.
V-I Ezaugarriak
Bokatu dioidearen V-I ezaugarriak anodaren eta katodoaren artean aplikatutako tenperatura (V) eta zirkuituan pasatzen den aurrera (I) arteko harremana erakusten du. Bokatu dioidearen V-I ezaugarriak hemen azaltzen dira.
Elektron-mehatxoaren tamaina katodoak ematen dituen elektron kopuruaren menpe dago, katodoaren tenperatura eta lan-funtzioaren arabera. Lan-funtzioa elektron bat metal batetik kendu ahal izateko beharrezkoa den energia minimoa da. Lan-funtzio txikiagoko metalek kalor gutxiago behar dute elektronak emateko, horrela hobe aukeratzen dira helburu honentzat.
Ezaugarrien eremuan, hau da saturazio-eremuan, irudian ikus daiteke. Saturazio-aurrera anodaren tenperaturaren independentea da eta bakarrik katodoaren tenperaturaren menpe dago.
Anodara ez dago tenperaturarik egonik, teorian, ez lirateke aurrerik. Hala ere, elektronen abiaduran alde-salbuespen estatistikoen ondorioz, elektron batzuk oraindik anodara iritsiko dira. Elektron horiekten abiadura handiagoa dutenez, anodara iritsi ahal dira anodara ez dagoen tenperatura egonik ere. Aurrera txiki hau splash-aurrera deitzen da.
Bokatu Dioideen Mota
Dioide zuzendaritzailea
Dioide detektorea
Dioide Zener
Dioide varactor
Dioide Schottky
Bokatu Dioideen Aplikazioak
Indar handiak aplikatzeko
Maiztasun handiak aplikatzeko
Tenperatura altuak aplikatzeko
Audio aplikazioetarako
Kontzeptua
Bokatu dioidea elektronikoko tresna bat da, elektrizitate-aurrera kontrolatzen duena bokatu handi batean bi elektrorren artean: katodo eta anodoren artean. Katodoa, kalore egiten denean elektronak ematen dituen material batekin gainjartua, eta anoda, katodoetik elektronak bilduko dituen hutsunezko metalen silindro bat da. Bokatu dioidea termioniko-emisioaren oinarrian funtzionatzen du eta aurrera bakarrik bide batetik igaro dezake: katodoetatik anodara.
Bokatu dioidea 1904an Sir John Ambrose Flemingek sortu zuen, eta XX. mendeko lehenengo erditik aurrera elektronikan enparriz erabili zen. Erradio, telebista, radar, soinu grabatzeko eta erreproduzitzeko, telefono distantzi luzeen saretan, eta analogoko eta lehen digitalen konputagailuetan garapenerako oso garrantzitsua izan zuten. Bokatu dioideak oraindik semiconductor dioideekin ordezkatu egin dira askotan, neurri txikiago, indar gutxiago, fiabletasun handiago eta kostu txikiagorengatik. Hala ere, bokatu dioideak oraindik indar handiak, maiztasun handiak, tenperatura altuak eta audio aplikazioetan erabili ohi dira, solid-state tresnetatik aukerarik hobea badute.
Bokatu dioideak desberdintasun-kriterio desberdinetan sailkatu daitezke, hala nola maiztasun-eremuan, indar-baliokidean, katodo/filamentu motan, aplikazioan, parametro espetsializatuak eta funtzio espetsializatuak. Bokatu dioideen adibide batzuk dioide zuzendaritzaileak, dioide detektoreak, dioide Zener, dioide varactor eta dioide Schottky dira.
Bokatu dioidea tresna sinple bat da, baina elektronikaren historia eta garapenerako oso garrantzitsua. Gaur egun oraindik karakteristik unikoen eta prestazioen eskaera duten aplikazio batzuetarako erabilgarri da. Bokatu dioidea elektronikaren ingeniari eta zientifikoei buruzko testigantza bat da, bokatu-tuboak posibilitateak eta potentzialak ulertzeko.
