Az előre- és hátra-pótolódó diodák közötti különbségek
Az előre- és hátra-pótolódó diodák működési elveikben és alkalmazásaikban jelentős különbségek vannak. Íme a főbb megkülönböztető jellemzők:
Előre-pótolódó dioda
Működési elv
Feszültség iránya: Az előre-pótolódás azt jelenti, hogy a dioda anodját (pozitív csapágy) a tápegység pozitív csapágyához, míg a katódját (negatív csapágy) a negatív csapágyához kötjük.
Áramviselési állapot: Amikor az alkalmazott feszültség meghaladja a dioda küszöbfeszültségét (általában szilícium diodák esetén 0,6V-tól 0,7V-ig, germańium diodák esetén 0,2V-tól 0,3V-ig), a dioda áramot enged át.
IV karakterisztika: Az előre-pótolódás során az IV karakterisztikai görbe exponenciálisan növekszik, az áram gyorsan növekszik a feszültség növekedésével.
Alkalmazások
Rektifikáció: Alternatív áram (AC) egyirányú árrá (DC) alakítása.
Clamping: Jel amplitúdójának korlátozása.
Körvédelmi funkció: Káros hatások elkerülése fordított feszültség miatt.
Hátra-pótolódó dioda
Működési elv
Feszültség iránya: A hátra-pótolódás azt jelenti, hogy a dioda anodját (pozitív csapágy) a tápegység negatív csapágyához, míg a katódját (negatív csapágy) a pozitív csapágyához kötjük.
Lezárt állapot: Hátra-pótolódás esetén a dioda általában lezárt állapotban van, és nem enged át áramot. Ez azért van, mert a beépített elektromos mező megakadályozza a többségi részecskék mozgását.
Fordított felrobbanás: Ha a hátrafeszültség meghaladja egy bizonyos értéket (amit felrobbanási feszültségnek nevezünk), a dioda a hátrafelrobbanási tartományba lép, ahol az áram gyorsan növekszik. A szabványos diodák esetén a felrobbanási feszültség általában magas, de a Zener diodák esetén a felrobbanási feszültséget tervezik, hogy használható legyen feszültség-szabályozásra.
Alkalmazások
Feszültség-szabályozás: A Zener diodák a hátrafelrobbanási tartományban működnek, hogy feszültséget szabályozzanak a körökben.
Kapcsoló: A diodák hátra-záró jellemvonásának felhasználása kapcsolóelemekként.
Detektálás: Rádió fogadókban a diodák nemlineáris jellemvonásának felhasználása jel detektálásra.
A főbb különbségek összefoglalása
Feszültség iránya:
Előre-pótolódás: Anod a tápegység pozitív csapágyához, katód a negatív csapágyához kötve.
Hátra-pótolódás: Anod a tápegység negatív csapágyához, katód a pozitív csapágyához kötve.
Áramviselési állapot:
Előre-pótolódás: Áramot enged át, ha a feszültség meghaladja a küszöbfeszültséget.
Hátra-pótolódás: Általában lezárt állapotban van, és csak akkor enged át áramot, ha a felrobbanási feszültséget meghaladjuk.
IV karakterisztika:
Előre-pótolódás: Az IV karakterisztikai görbe exponenciálisan növekszik.
Hátra-pótolódás: Az IV karakterisztikai görbe majdnem lapos, amíg a felrobbanási feszültséget nem haladjuk meg, ezen túl rövid idő alatt drasztikusan növekszik.
Alkalmazások:
Előre-pótolódás: Rektifikáció, clamping, körvédelem.
Hátra-pótolódás: Feszültség-szabályozás, kapcsoló, detektálás.