Rozdíly mezi diodami s předním a zadním polarizací
Diody s přední polarizací a diody s zadní polarizací mají významné rozdíly v principu fungování a aplikacích. Zde jsou hlavní rozdíly:
Dioda s přední polarizací
Princip fungování
Směr napětí: Přední polarizace znamená připojení anody (kladného terminálu) diody k kladnému terminálu zdroje napětí a katody (záporného terminálu) k zápornému terminálu zdroje napětí.
Stav vedení: Když je přiložené napětí vyšší než práhové napětí diody (typicky 0,6 V až 0,7 V pro silikátové diody, 0,2 V až 0,3 V pro germaniové diody), dioda vede proud.
IV charakteristiky: Při přední polarizaci IV charakteristická křivka ukazuje exponenciální růst, s rychlým nárůstem proudu s rostoucím napětím.
Aplikace
Rectifikace: Převod střídavého proudu (AC) na stejnosměrný proud (DC).
Zadržování: Omezování amplitudy signálů.
Ochrana obvodu: Prevence poškození od obráceného napětí.
Dioda s zadní polarizací
Princip fungování
Směr napětí: Zadní polarizace znamená připojení anody (kladného terminálu) diody k zápornému terminálu zdroje napětí a katody (záporného terminálu) k kladnému terminálu zdroje napětí.
Stav vypnutí: Při zadní polarizaci je dioda typicky ve stavu vypnutí a nedovoluje tok proudu. To je proto, že vestavěné elektrické pole brání majoritním nosičům, aby se pohybovali.
Zadní prolomení: Když zadní napětí překročí určitou hodnotu (známou jako napětí prolomení), dioda vstupuje do oblasti zadního prolomení, kde prudce naroste proud. Pro běžné diody je napětí prolomení obvykle vysoké, ale u Zenerových diod je napětí prolomení navrženo tak, aby bylo použito pro regulaci napětí.
Aplikace
Regulace napětí: Zenerovy diody pracují v oblasti zadního prolomení pro regulaci napětí v obvodech.
Přepínání: Využití charakteristiky blokování zadního proudu diod jako přepínačů.
Detekce: V rádiových přijímačích se využívá nelineární charakteristiky diod pro detekci signálů.
Souhrn hlavních rozdílů
Směr napětí:
Přední polarizace: Anoda je připojena k kladnému terminálu zdroje napětí, katoda k zápornému terminálu.
Zadní polarizace: Anoda je připojena k zápornému terminálu zdroje napětí, katoda k kladnému terminálu.
Stav vedení:
Přední polarizace: Vede, když napětí překročí práhové napětí, umožňuje tok proudu.
Zadní polarizace: Typicky ve stavu vypnutí, blokuje proud, pokud není překročeno napětí prolomení.
IV charakteristiky:
Přední polarizace: IV charakteristická křivka ukazuje exponenciální růst.
Zadní polarizace: IV charakteristická křivka je téměř rovnoběžná před napětím prolomení a prudce stoupá za ním.
Aplikace:
Přední polarizace: Rectifikace, zadržování, ochrana obvodu.
Zadní polarizace: Regulace napětí, přepínání, detekce.