Диод:
виды и устройство, параметры и характеристики.
Диод - это полупроводниковый прибор, пропускающий ток в одном направлении.
Работа диода основана на свойстве p-n перехода полупроводника проводить ток в одном направлении.
При подаче "плюса" на р-область - это включение в прямом направлении и сопротивление перехода мало.
При "минусе" на р-области переход включен в обратном направлении и он закрыт.
Сопротивление перехода большое и ток через него очень мал.
Одностороннюю проводимость диодов еще называют вентильным свойством. Если на диод подать переменный ток, то он пропустит только положительный полупериод и на выходе будет ток в виде положительных импульсов.
Точечные диоды
Точечные диоды обычно состоят из стеклянного корпуса, в котором находится тонкое острие (анод), спаянное с германиевым или кремниевым кристаллом с n-проводимостью (катод).
Ток может проходить только от анода к катоду через p-n переход. Размер перехода примерно равен одной точке, откуда и произошло название диода - точечный.
Эти диоды, имея малую межэлектродную емкость (1-2 пФ) применяются в высокочастотных цепях, где небольшие напряжения (20-60 В) и токи (10-50мА).
Плоскостные диоды
Плоскостные диоды предназначены для выпрямления больших напряжений и токов. Основной частью диода является пластинка с n-проводимостью. В нее вплавлен индий, создающий область с р-проводимостью. На границе слоев образуется p-n переход. К индию припаян вывод анода, а к кристаллу - корпус диода для отвода тепла через радиатор при работе с большими токами. Корпус и будет являться катодом.
Диоды характеризуются следущими допустимыми параметрами:
- Максимально допустимый ток в прямом направлении. Это наибольший допустимый ток, протекающий через диод. При его превышении наступит пробой диода.
- Максимально допустимое постоянное обратное напряжение. Это наибольшее напряжение в обратном направлении. При его превышении диод выходит из строя.
Проверить диод можно омметром. В прямом направлении сопротивление должно быть в Омах, а в обратном - в килоОмах.
Вольтамперные характеристики диодов показывают зависимость величины тока от величины прямого и обратного напряжения подаваемого на диод.
Графики характеристик расположены на оси координат, где на горизонтальной оси абсцисс показано прямое и обратное постоянное напряжение, подаваемое на диод, а на вертикальной оси ординат - прямой и обратный ток.
На приведенном графике показаны для сравнения вольтамперные характеристики германиевого и кремниевого диодов.
Из графика видно, что германиевый диод начинает работать при меньшем прямом напряжении на выводах, чем кремниевый. Недостаток кремниевых диодов - это большое прямое сопротивление по сравнению с германиевыми. Но зато кремневые диоды допускают большие обратные напряжения (до 1500В) и работают при более высоких температурах (180-200 градусов).
По справочным данным, максимальное обратное напряжение у этих диодов (Д7Ж и Д226Б) одинаковое - 400 В, но на практике оно может быть и больше (см.график). Лучше не рисковать, и не превышать справочные параметры по напряжению и току.
Стабилитрон
Стабилитрон - это полупроводниковый диод, на котором напряжение сохраняется постоянным при протекании через него тока в заданных пределах.
Изготавливаются они из кремния и называются также опорными диодами. Включаются они в обратном направлении и работают в области обратных напряжений на пробойном участке (1-2). В этом режиме при увеличении напряжения ток резко увеличивается, а напряжение (Uст) остается практически постоянным.
Основные параметры стабилитрона:
- Напряжение стабилизации (Uст.) - значение напряжения стабилитрона при протекании тока стабилизации. Выпускаются стабилитроны низковольтные с напряжением от 2 до 12в, и высоковольтные до 300 вольт.
- Минимальный ток стабилизации (Iст. мин) - ток, с которого начинается процесс стабилизации напряжения.
- Максимальный ток стабилизации (Iст. макс) - ток, который нельзя превышать, чтобы не перегреть опорный диод.
| << Предыдущая | Cледующая >> |