Polovodičová dioda: zařízení, princip činnosti a hlavní typy

25. 5. 2019

Jednou, na úsvitu rádiového inženýrství, byla elektronická lampa považována za jeden z prvních aktivních prvků, který způsobil skutečnou revoluci při vytváření různých schémat. Byla dost velká a drahá. Ale v prvních desetiletích minulého století byly vynalezeny detektory. Schémata obvodů těchto zařízení se stala velmi populární u rádiových amatérů, protože v každé z nich byla použita poměrně levná polovodičová dioda. Bylo to z původního jména, že takové radiopřijímače byly nazývány detektory. A nyní se tento prvek jednoduše nazývá dioda. Ve schématech je toto zařízení označeno jako trojúhelník s vertikální pomlčkou v horní části, rovnoběžnou s jeho základnou a ve vzhledu se podobá normálnímu odporu, který má na jednom konci "uzávěr". polovodičová dioda

Princip fungování polovodičové diody

Zařízení tohoto prvku se skládá pouze ze dvou vrstev polovodičů, v jejichž role se často používá germanium nebo křemík. První z nich má elektrickou vodivost typu n (negativní) a druhá má elektrickou vodivost typu p (kladná). Na jejich hranicích tvoří tzv. "Pn" přechod. V tomto případě působí zóna "p" jako anoda a "n" oblast působí jako katoda. Díky tomuto zařízení obsahuje polovodičová dioda volné částice protilehlých nábojů. Ve vrstvě "p" existují pozitivní ionty, které se nazývají "otvory", a ve vrstvě "n" - negativně nabité volné elektrony. princip principu polovodičové diody Pokud se na katodu použije "kladný" a "anus" na "anus", začínají unipolární náboje odpuzovat, na hranici přechodu mezi zónami bude docházet k pohybu částic a polovodičová dioda projde proudem. Ale je nutné změnit polaritu spojení, jelikož ionty jsou přitahovány k mínusu a elektrony se posunou k plusu a v důsledku toho nebudou v přechodu "pn" žádné nosiče náboje. Jakýkoli pohyb v takovém prvku přestane a elektrického proudu se zastaví. V tomto stavu je polovodičová dioda uzavřena. Tato vlastnost tohoto prvku našla nejširší aplikaci v radiové elektronice, ale přeměna proudu ze střídavého na konstantní je daleko od jeho jediné funkce. Podívejme se na to, co ještě používám.

Co je polovodičová dioda

Vně, všechny odrůdy tohoto rádiového prvku jsou velmi podobné. Rozdíly jsou charakteristické pouze pro některé skupiny, které se liší jak řadou parametrů, tak jejich designu. Pokusíme se zvýraznit nejběžnější modifikace polovodičových diod:

  1. Usměrňovač . Jak můžete naznačovat názvem, tento typ se používá k získání stejnosměrného proudu. Gunn polovodičová dioda
  2. Zenerova dioda . Používá se ke stabilizaci výstupního napětí.
  3. Gunn polovodičová dioda . Používá se k generování frekvencí v rozsahu až desítek gigahertz.
  4. Mikrovlnná dioda . Rozlišuje se v některých konstrukčních prvcích a používá se v zařízeních pracujících na ultra vysokých a vysokých kmitočtech.
  5. Pulzní dioda . Je charakterizován vysokou rychlostí a nízkou dobou zotavení. Tento typ se používá v různých typech pulzních technologií (např pulzní napájení).
  6. Dioda Shotki . Navrženo pro práci regulátory napětí, a také v impulsních měničech.
  7. Avalanche span dioda . Je schopen generovat frekvence do 180 GHz.
  8. LED . Tento typ má velmi širokou škálu aplikací. To je také často používáno v různých alternativních svítidel.
  9. Fotodióda . Má miniaturní objektiv a je řízen. světelný tok. V závislosti na odrůdě může fungovat jak v ultrafialovém, tak v infračerveném rozsahu spektra.
  10. Laser v pevném stavu Používá se k čtení a zápisu dat na optických discích. Příklad použití: domácí CD / DVD přehrávače.

Je obtížné si představit současný vývoj technologie bez tohoto úžasného malého zařízení.