диод
Диод (англ. Diode), среди электронных компонентов, устройства с двумя электродами позволяют току течь только в одном направлении, и многие используют функции выпрямления. Варикап-диоды (варикап-диоды) используются в качестве электронных перестраиваемых конденсаторов. Направленность тока большинства диодов часто упоминается как выпрямление" функция. Наиболее распространенная функция диода - пропускать ток только в одном направлении (называемое прямым смещением) и обратным (называемое обратным смещением). Поэтому диод можно считать электронной версией обратного клапана.
Ранний вакуумный электронный диод; это электронное устройство, которое проводит ток в одном направлении. Внутри полупроводникового диода имеется PN переход и два вывода. Электронные устройства обладают однонаправленной проводимостью тока в зависимости от направления приложенного напряжения. Обычно кристаллический диод представляет собой интерфейс pn-перехода, образованный спеканием полупроводника p-типа и полупроводника n-типа. Слой пространственного заряда формируется с обеих сторон границы раздела, чтобы сформировать собственное электрическое поле. Когда приложенное напряжение равно нулю, диффузионный ток равен току дрейфа, вызванному собственно созданным электрическим полем, которое возникает из-за разницы в концентрации носителей на обеих сторонах pn-перехода и находится в электрическом равновесии. штат. Состояние также является характеристикой диода в нормальном состоянии.
Ранние диоды включали" Cat' s Whisker Crystals" и вакуумные лампы (называемые" термоэмиссионные клапаны" в Великобритании). В большинстве наиболее распространенных диодов в настоящее время используются полупроводниковые материалы, такие как кремний или германий.
характерная черта
просто
Когда подается прямое напряжение, прямое напряжение очень мало в начале прямой характеристики, что недостаточно для преодоления блокирующего эффекта электрического поля в PN-переходе. Прямой ток практически равен нулю. Этот сегмент называется мертвой зоной. Прямое напряжение, которое не включает диод, называется напряжением мертвой зоны. Когда прямое напряжение больше, чем напряжение мертвой зоны, электрическое поле в PN-переходе преодолевается, диод включается, и ток быстро растет по мере увеличения напряжения. В диапазоне тока нормального использования напряжение на зажимах диода остается почти постоянным в течение периода проводимости. Это напряжение называется прямым напряжением диода. Когда прямое напряжение на диоде превышает определенное значение, внутреннее электрическое поле быстро ослабевает, характеристический ток быстро увеличивается, и диод проводит ток. Это называется пороговым напряжением или пороговым напряжением, кремниевая трубка составляет около 0,5 В, а фистула - около 0,1 В. Прямое падение напряжения кремниевого диода составляет примерно 0,6 ~ 0,8 В, а прямое падение напряжения германиевого диода составляет примерно 0,2 ~ 0,3 В.
Напротив
Когда приложенное обратное напряжение не превышает определенного диапазона, ток через диод представляет собой обратный ток, образованный дрейфующим движением неосновных носителей. Поскольку обратный ток очень мал, диод находится в выключенном состоянии. Этот обратный ток также называется обратным током насыщения или током утечки, а обратный ток насыщения диода сильно зависит от температуры. Обычно обратный ток кремниевой трубки намного меньше, чем у танталовой трубки. Обратный ток насыщения маломощной кремниевой трубки составляет около нА, а маломощной лампы - около мкА. При повышении температуры полупроводник термически возбуждается, количество неосновных носителей увеличивается, а также увеличивается обратный ток насыщения.
авария
Когда приложенное обратное напряжение превышает определенное значение, обратный ток внезапно увеличивается. Это явление называется электрическим пробоем. Пороговое напряжение, вызывающее электрический пробой, называется напряжением обратного пробоя диода. Диод теряет однонаправленную проводимость при электрическом пробое. Если диод не перегреется из-за электрического пробоя, однонаправленная проводимость не может быть повреждена навсегда. После снятия напряжения работоспособность все равно восстановится, иначе диод выйдет из строя. Следовательно, нельзя допускать, чтобы обратное напряжение, подаваемое на диод, было слишком высоким.
Диод представляет собой двухполюсник с однонаправленной проводимостью. Он имеет электронный диод и кристаллический диод. Поскольку тепловые потери нити накала ниже, чем у кристаллического диода, диоды встречаются редко. Это более распространено и широко используется. Это кристаллический диод. Диоды, характеристики однонаправленной проводимости полупроводниковых диодов используются почти во всех электронных схемах и играют важную роль во многих схемах. Это одно из первых полупроводниковых устройств, и его применение также очень обширно.
Падение напряжения на диодной лампе: кремниевый диод (несветящегося типа) имеет прямое падение напряжения 0,7 В, а ксеноновая лампа имеет падение напряжения на прямой лампе 0,3 В. Прямое падение напряжения светодиода будет зависеть от цвета освещения. В основном есть три цвета. Конкретные опорные значения падения напряжения следующие: падение напряжения красного светодиода составляет 2,0–2,2 В, падение напряжения желтого светодиода составляет 1,8–2,0 В, а падение напряжения зеленого светодиода составляет 3,0–3,2 В. Номинальный ток при излучении света составляет примерно 20 мА.
Напряжение и ток диода нелинейны, поэтому при параллельном подключении разных диодов следует подключать резистор.
Характеристическая кривая
Как и PN-переход, диод имеет однонаправленную проводимость. Типичная диодная вольтамперометрия
Характеристическая кривая (рисунок). Когда на диод подается прямое напряжение, когда значение напряжения небольшое, ток очень мал; когда напряжение превышает 0,6 В, ток начинает экспоненциально возрастать, что обычно называется напряжением включения диода; когда напряжение достигает примерно 0,7 В, диод находится в полностью проводящем состоянии, это обычно называется напряжением включения диода, как показано символом UD.
Для германиевых диодов напряжение включения составляет 0,2 В, а напряжение включения UD составляет около 0,3 В. На диод подается обратное напряжение, и когда значение напряжения небольшое, ток очень мал, и текущее значение является обратным током насыщения IS. Когда обратное напряжение превышает определенное значение, ток начинает резко возрастать, что называется обратным пробоем. Это напряжение называется напряжением обратного пробоя диода и обозначается символом UBR. Значение напряжения пробоя UBR у разных типов диодов сильно различается - от десятков вольт до тысяч вольт.
