Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išna
Puslaidininkiniai diodai

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais. |
Puslaidininkis diodas – puslaidininkis prietaisas, turintis vieną elektroninę skylinę sandūrą, kuriame panaudotos savybės. Diodas paprastai turi du kontaktus, nebent viename korpuse jų būtų pagaminta keletas. Dažniausiai pritaikoma jų savybė praleisti elektros srovę tik viena kryptimi (atbulinis laidumas labai mažas), tačiau esama ir įvairesnių naudojimo būdų.
Voltamperinė charakteristika
Laidumas tiesiogine kryptimi
Paplitęs teiginys jog diodas tiesiog visada praleidžia srovę viena kryptimi yra labai supaprastintas. Prijungus nedidelę įtampą diodas srovės beveik nepraleidžia ir tiesiogine kryptimi. Stipresnė srovė ima tekėti tik įtampai pasiekus diodo atidarymo ribą. Silicio diodams ši riba yra apie 0,3..0,5 volto, germanio diodams – maždaug 0,2 volto, Šotkio diodams – 0,2..0,3 V o kai kuriems šviesos diodams net apie pusantro volto.
Šios diodo voltamperinės charakteristikos dalies kreivė iš tiesų yra logaritminė, tačiau jos posūkis toks aštrus jog galima kalbėti apie anksčiau minėtą atidarymo įtampą. Iš tiesų kreivę aprašo vadinamoji Shockley lygtis:
- ,
čia I – diodo srovė, IS – diodui specifinis įsotinimo koeficientas, q – elektrono krūvis, k – Bolcmano konstanta, T – (°K), ir VD – ant diodo krintanti įtampa. Nario kT/q (išreiškiamo voltais) reikšmė kambario temperatūroje lygi apie 26 mV. n (kartais praleidžiamas) yra emisijos koeficientas, priklausomai nuo naudotų medžiagų ir diodo konstrukcijos svyruojantis nuo 1 iki 2.
Praktikoje dažnai naudojama paprastesnė lygtis. Pakeičiant
ir , diodo srovė randama pagal formulę:
kur (kambario temperatūroje).
Panaudojus operacinį stiprintuvą, galima surinkti diodo analogą, kurio atsidarymo įtampa yra labai maža (diodo atsidarymo įtampa, padalyta iš stiprintuvo stiprinimo koeficiento – praktiškai lygi nuliui). Ši schema vadinama superdiodu.
Laidumas atbuline kryptimi
Esant nedidelei įtampai, laidumas atbuline kryptimi labai mažas (nors ir nelygus nuliui). Pasiekus vadinamąją pramušimo įtampa, laidumas staiga padidėja (vienpusis laidumas išnyksta). Yra keletas šio reiškinio priežasčių. Vienais atvejais (daugiausia taip dirbti neskirtiems diodams) šis reiškinys yra negrįžtamas, kitais (stabilitronams) – grįžtamas.
Sandara
Priklausomai nuo sandūros sudarymo būdo yra dviejų tipų diodai: plokštiniai ir taškiniai.
Plokštiniai diodai gaminami pagal lydytinę arba difuzinę technologiją. Difuzinių ir lydytinių lygintuvinių diodų konstrukcijos yra analogiškos. Difuzinių diodų sandūra aukštoje temperatūroje difunduojant priemaišoms į silicį ar germanį.
Taškiniuose dioduose pn sandūra yra sudaroma elektriniu būdu įlydant metalinį smaigalį į n puslaidininkį. Leidžiant trumpą srovės impulsą tiesiogine kryptimi, esantis prie smaigalio plonas puslaidininkio sluoksnis įgyja skylinį laidumą. Taškiniuose dioduode pn sandūros plotas yra labai mažas (10-3 … 10-4 mm²), todėl ir jos talpa labai maža. Taškiniai diodai dėl mažos talpos naudojami esant aukštiems dažniams.
Klasifikacija
Eil. Nr. | Diodo tipas | Žymuo | Sandūros savybės panaudojimas |
---|---|---|---|
1 | Lygintuviniai, , | Paprastai tariama jog jie tiesiog praleidžia srovę tik viena (ženkle – trikampio viršūnės rodoma) kryptimi. Jie naudojami srovės lygintuvuose, loginiuose elementuose ir kitose srityse. Šiuose dioduose taikomos pn sandūros vienpusio laidumo ypatybės. | |
2 | Stabilitronas | Kintant diodu tekančiai srovei, palaiko pastovią jam tenkančią įtampą. Šie diodai jungiami „atvirkščia“ (srovė teka iš katodo į anodą) kryptimi. | |
3 | Šis tipas dirba kaip įtampa valdomas kondensatorius ir dažnai naudojamas automatiniam programų derinimui televizoriuose ir radijo imtuvuose. Uždaryta pasižymi nemaža talpa, kuri priklauso nuo diodui tenkančios įtampos. Varikapo talpa gali būti maždaug nuo 3 iki 300 pF ir kintant valdymo įtampai keičiasi apie dešimt kartų. Valdymo įtampa gali siekti iki 30 V. | ||
4 | Šio diodo yra neigiamos diferencialinės varžos sritis. Tos srities ribose, mažinant diodui tenkančią įtampą, juo tekanti srovė stiprėja. Tuneliniai diodai tinka signalui sustiprinti. Įdomu, jog panašią charakteristiką turi gyvųjų ląstelių . | ||
5 | Padidintos koncentracijos puslaidininkių sandūros savybių panaudojimas. | ||
6 | Šotkio diodas | Šie diodai pasižymi labai mažu įtampos kritimu, srovei per juos tekant tiesiogine kryptimi. Tai svarbu loginiuose elementuose,impulsiniuose maitinimo keitikliuose. | |
7 | Magnetinių reiškinių panaudojimas puslaidininkio tūryje | ||
8 | Fotodiodas | Veikia kaip šviesos daviklis (apšvietus padidėja laidumas atbuline kryptimi). Paprasti diodai kartais irgi naudojami kaip fotodiodai, jei jų korpusas pagamintas iš šviesai laidžios medžiagos. Skirtingai nuo fotorezistoriaus, fotodiodas į šviesą reaguoja labai greitai. Pavyzdžiui, elektrinėje gitaroje jų greičio pakanka registruoti stygos virpesiams. | |
9 | Šviesos diodas | Srovei tekant tiesiogine kryptimi, šie diodai šviečia. Dėl didelio greitaeigiškumo tinka ir duomenims perduoti. |
Autorius: www.NiNa.Az
Išleidimo data:
vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Puslaidininkiniai diodai, Kas yra Puslaidininkiniai diodai? Ką reiškia Puslaidininkiniai diodai?
Siam straipsniui ar jo daliai truksta isnasu į patikimus saltinius Jus galite padeti Vikipedijai pridedami tinkamas isnasas su saltiniais Puslaidininkis diodas puslaidininkis prietaisas turintis viena elektronine skyline sandura kuriame panaudotos savybes Diodas paprastai turi du kontaktus nebent viename korpuse ju butu pagaminta keletas Dazniausiai pritaikoma ju savybe praleisti elektros srove tik viena kryptimi atbulinis laidumas labai mazas taciau esama ir įvairesniu naudojimo budu Įvairus diodaiVoltamperine charakteristikaLaidumas tiesiogine kryptimi Paplites teiginys jog diodas tiesiog visada praleidzia srove viena kryptimi yra labai supaprastintas Prijungus nedidele įtampa diodas sroves beveik nepraleidzia ir tiesiogine kryptimi Stipresne srove ima teketi tik įtampai pasiekus diodo atidarymo riba Silicio diodams si riba yra apie 0 3 0 5 volto germanio diodams mazdaug 0 2 volto Sotkio diodams 0 2 0 3 V o kai kuriems sviesos diodams net apie pusantro volto Sios diodo voltamperines charakteristikos dalies kreive is tiesu yra logaritmine taciau jos posukis toks astrus jog galima kalbeti apie anksciau mineta atidarymo įtampa Is tiesu kreive apraso vadinamoji Shockley lygtis I IS eqVDnkT 1 displaystyle I I mathrm S left e qV mathrm D over nkT 1 right cia I diodo srove IS diodui specifinis įsotinimo koeficientas q elektrono kruvis k Bolcmano konstanta T K ir VD ant diodo krintanti įtampa Nario kT q isreiskiamo voltais reiksme kambario temperaturoje lygi apie 26 mV n kartais praleidziamas yra emisijos koeficientas priklausomai nuo naudotu medziagu ir diodo konstrukcijos svyruojantis nuo 1 iki 2 Praktikoje daznai naudojama paprastesne lygtis Pakeiciant kTq VT displaystyle frac kT q V mathrm T ir n 1 displaystyle n 1 diodo srove randama pagal formule I IS eVDVT 1 displaystyle I I mathrm S left e V mathrm D over V mathrm T 1 right kur VT 26mV displaystyle V mathrm T 26mV kambario temperaturoje Panaudojus operacinį stiprintuva galima surinkti diodo analoga kurio atsidarymo įtampa yra labai maza diodo atsidarymo įtampa padalyta is stiprintuvo stiprinimo koeficiento praktiskai lygi nuliui Si schema vadinama superdiodu Laidumas atbuline kryptimi Esant nedidelei įtampai laidumas atbuline kryptimi labai mazas nors ir nelygus nuliui Pasiekus vadinamaja pramusimo įtampa laidumas staiga padideja vienpusis laidumas isnyksta Yra keletas sio reiskinio priezasciu Vienais atvejais daugiausia taip dirbti neskirtiems diodams sis reiskinys yra negrįztamas kitais stabilitronams grįztamas SandaraPriklausomai nuo sanduros sudarymo budo yra dvieju tipu diodai plokstiniai ir taskiniai Plokstiniai diodai gaminami pagal lydytine arba difuzine technologija Difuziniu ir lydytiniu lygintuviniu diodu konstrukcijos yra analogiskos Difuziniu diodu sandura aukstoje temperaturoje difunduojant priemaisoms į silicį ar germanį Taskiniuose dioduose pn sandura yra sudaroma elektriniu budu įlydant metalinį smaigalį į n puslaidininkį Leidziant trumpa sroves impulsa tiesiogine kryptimi esantis prie smaigalio plonas puslaidininkio sluoksnis įgyja skylinį laiduma Taskiniuose dioduode pn sanduros plotas yra labai mazas 10 3 10 4 mm todel ir jos talpa labai maza Taskiniai diodai del mazos talpos naudojami esant aukstiems dazniams KlasifikacijaEil Nr Diodo tipas Zymuo Sanduros savybes panaudojimas1 Lygintuviniai Paprastai tariama jog jie tiesiog praleidzia srove tik viena zenkle trikampio virsunes rodoma kryptimi Jie naudojami sroves lygintuvuose loginiuose elementuose ir kitose srityse Siuose dioduose taikomos pn sanduros vienpusio laidumo ypatybes 2 Stabilitronas Kintant diodu tekanciai srovei palaiko pastovia jam tenkancia įtampa Sie diodai jungiami atvirkscia srove teka is katodo į anoda kryptimi 3 Sis tipas dirba kaip įtampa valdomas kondensatorius ir daznai naudojamas automatiniam programu derinimui televizoriuose ir radijo imtuvuose Uzdaryta pasizymi nemaza talpa kuri priklauso nuo diodui tenkancios įtampos Varikapo talpa gali buti mazdaug nuo 3 iki 300 pF ir kintant valdymo įtampai keiciasi apie desimt kartu Valdymo įtampa gali siekti iki 30 V 4 Sio diodo yra neigiamos diferencialines varzos sritis Tos srities ribose mazinant diodui tenkancia įtampa juo tekanti srove stipreja Tuneliniai diodai tinka signalui sustiprinti Įdomu jog panasia charakteristika turi gyvuju lasteliu 5 Padidintos koncentracijos puslaidininkiu sanduros savybiu panaudojimas 6 Sotkio diodas Sie diodai pasizymi labai mazu įtampos kritimu srovei per juos tekant tiesiogine kryptimi Tai svarbu loginiuose elementuose impulsiniuose maitinimo keitikliuose 7 Magnetiniu reiskiniu panaudojimas puslaidininkio turyje8 Fotodiodas Veikia kaip sviesos daviklis apsvietus padideja laidumas atbuline kryptimi Paprasti diodai kartais irgi naudojami kaip fotodiodai jei ju korpusas pagamintas is sviesai laidzios medziagos Skirtingai nuo fotorezistoriaus fotodiodas į sviesa reaguoja labai greitai Pavyzdziui elektrineje gitaroje ju greicio pakanka registruoti stygos virpesiams 9 Sviesos diodas Srovei tekant tiesiogine kryptimi sie diodai sviecia Del didelio greitaeigiskumo tinka ir duomenims perduoti