DIODA

1. DIODA DEFINICJA Dioda jest elementem elektronicznym wyposażonym w dwie elektrody – anodę i katodę. Cechą charakterystyczną jest wyłącznie jednokierunkowy przepływ prądu od anody do katody. W praktyce, w zależności od sposobu wykonania, występuje większa lub mniejsza różnica w oporności przy przewodzeniu prądu w kierunku od anody do katody (mała oporność), a kierunkiem od katody do anody (duża oporność).

2. diody

3. DIODY PODZIAŁ • PRÓŻNIOWA • PÓŁPRZEWODNIKOWA • SCHOTTKY’EGO • UNIWERSALNA • PROSTOWNICZA • IMPULSOWA • POJEMNOŚCIOWA • TUNELOWA • ELEKTROLUMINESCENCYJNA • ZENERA • GUNNA • MIKROFALOWA • KRZEMOWA • GERMANOWA • ZABEZPIECZAJĄCA • STAŁOPRĄDOWA • PIN • ŁADUNKOWA • WSTECZNA

4. W zależności od zastosowania diody dzieli się na kilka typów:- Diody prostownicze - stosuje się głównie w układach prostowniczych urządzeń zasilających, przekształcających prąd zmienny w jednokierunkowy prąd pulsujący. W układzie prostowniczym dioda spełnia funkcję zaworu jednokierunkowego. Wykorzystuje się tu właściwość polegającą na różnicy zdolności przewodzenia prądu w kierunku wstecznym i w kierunku przewodzenia.- Diody uniwersalne - stosuje się głównie w układach detekcyjnych, prostowniczych małej mocy i ogranicznikach. Diody te charakteryzują się niewielkim zakresem dopuszczalnych napięć (do kilkuset woltów) i prądów (do kilkuset miliamperów), a częstotliwość ich pracy nie przekracza kilkudziesięciu megaherców.- Diody impulsowe - są przeznaczone do napięć i prądów oraz do formowania impulsów elektrycznych. W układach spełniają one najczęściej funkcje tzw. kluczy elektronicznych (przełączników).- Diody pojemnościowe (warikap, waraktor) - wykorzystują zmiany pojemności złącza p-n.- Diody stabilizacyjne (stabilitrony) - zwane diodami Zendra, stosuje się w układach stabilizacji napięć, w ogranicznikach amplitudy, w układach źródeł napięć odniesienia itp. Łącząc taką diodę z rezystorem otrzymuje się najprostszy parametryczny stabilizator napięcia.

5. PRÓŻNIOWA ZRELAIZOWANA JAKO LAMPA PRÓŻNIOWA Cechą charakterystyczną diody jest jednokierunkowy przepływ prądu elektrycznego: w kierunku od anody do katody (elektrony poruszają się w kierunku odwrotnym), w sytuacji gdy anoda ma potencjał dodatni względem katody. W sytuacji przeciwnej lampa prądu nie przewodzi. PÓŁPRZEWODNIKOWA ZREALIZOWANA JAKO POŁĄCZENIE PÓŁPRZEWODNIKÓW Zbudowana jest z dwóch warstw półprzewodnika, odmiennie domieszkowanych - typu n i typu p, tworzących razem złącze n-p Podstawową cechą diod półprzewodnikowych jest prostowanie (tj. umożliwianie przepływu prądu tylko w jedną stronę) prądu przemiennego

7. SCHOTTKY’EGO dioda będąca złączem metal-półprzewodnik Dioda półprzewodnikowa, w której w miejsce złącza p-n zastosowano złącze metal-półprzewodnik. Charakteryzują się małą pojemnością łącza, dzięki czemu typowy czas przełączania wynosi tylko około 100 ps. Diody te znajdują zastosowanie w układach działających przy dużej częstotliwości symbol diody Schottky’ego PROSTOWNICZA to rodzaj diody przeznaczonej głównie do prostowania prądu przemiennego o małej częstotliwości, której głównym zastosowaniem jest dostarczenie odpowiednio dużej mocy prądu stałego (duża moc to pojęcie względne).

8. IMPULSOWA dioda, która charakteryzuje się bardzo dużą szybkością pracy - rzędu nanosekund lub mikrosekund przy wyższych napięciach. W zależności od zastosowania mogą to być diody prostownicze, diody detekcyjne, diody zabezpieczające itp. POJEMNOŚCIOWA dioda półprzewodnikowa, w której wykorzystuje się zjawisko zmiany pojemności złącz p-n pod wpływem zmiany napięcia przyłożonego w kierunku zaporowym. Konstrukcja złącz stosowanych w diodach pojemnościowych jest specjalnie przystosowane do wykorzystania tej właściwości; półprzewodnik z jakiego wykonywane są diody to zazwyczaj krzem lub arsenek galu. symbol diody pojemnościowej

9. TUNELOWA dioda półprzewodnikowa, która dla pewnego zakresu napięć polaryzujących charakteryzuje się ujemną rezystancją dynamiczną Diody tunelowe wykonywane są z krzemu, arsenku galu, antymonku galu, oraz obecnie już niezbyt często z germanu. symbol diody tunelowej ELEKTROLUMINESCENCYJNA symbol diody LED Działanie diody LED opiera się na zjawisku rekombinacji nośników ładunku . Zjawisko to zachodzi w półprzewodnikach wówczas, gdy elektrony przechodząc z wyższego poziomu energetycznego na niższy zachowują swój pseudo-pęd. Jest to tzw. przejście proste. Podczas tego przejścia energia elektronu zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego. Przejścia tego rodzaju dominują w półprzewodnikach z prostym układem pasmowym, w którym minimum pasma przewodnictwa i wierzchołkowi pasma walencyjnego odpowiada ta sama wartość pędu

10. Diody świecące LED są różnorodnie wykorzystywane m.in. w: • Reklamach – znaki świetlne, litery przestrzenne (napisy, znaki, logo wykonane jako trójwymiarowe bryły podświetlane od wewnątrz układami zdiodami POWER TOPLED dają efektywny, czytelny, zwracający na siebie uwagę element informacyjny. Rozświetlenie diodami POWER TOPLED, wprzeciwieństwie do neonów lub świetlówek, daje, prócz innych zalet, jasną, równomierną powierzchnię świecącą.) • Samochodach ciężarowych – wysoko montowane światła „stop” • Sygnalizatorach sterujących ruchem ulicznym • Oświetleniu wyjść ewakuacyjnych i symboli ułatwiających orientację • Oświetleniu bezpieczeństwa • Oprawach oświetlenia miejscowego wśrodkach komunikacji (samochody, autobusy, samoloty) • Akcentujących lub dekoracyjnych oprawach ogrodowych o wysokim stopniu szczelności • Gruntowych oprawach wytyczających piesze lub jezdne drogi • Systemach konturowego podświetlenia i dekorowania budynków i innych obiektów (np. pojazdów, statków, jachtów) • Oprawach akcentujących stopnie schodów • Oprawach meblowych pod szafki i półki • Oprawach dających kolorowe efekty świetlne • Oprawach przeznaczonych do montażu wścianach lub wpodłodze (np. dyskotek, teatrów, telewizji, restauracji, barów, kasyn) • Dekoracjach świątecznych

11. LED ZENERA odmiana diody półprzewodnikowej, której głównym parametrem jest napięcie przebicia złącza pn. W kierunku przewodzenia zachowuje się jak normalna dioda, natomiast przy polaryzacji zaporowej (katoda spolaryzowana dodatnio względem anody) może przewodzić prąd po przekroczeniu określonego napiecia na złączu, zwanego napięciem przebicia. Przy niewielkich napięciach (do ok. 6 woltów) podstawową rolę odgrywa zjawisko Zenera, powyżej – przebicie lawinowe. Napięcie przebicia jest praktycznie niezależne od płynącego prądu i zmienia się bardzo nieznacznie nawet przy dużych zmianach prądu przebicia (dioda posiada w tym stanie niewielką odporność dynamiczną). symbol diody zenera

12. GUNNA dioda półprzewodnikowa stosowana w układach elektronicznych o bardzo wysokich częstotliwościach pracy. Jej działanie opiera się zależności prędkości elektronów od natężenia pola elektrycznego (tzw. Zjawisko Gunna) i wytworzeniu konduktancji ujemnej. KRZEMOWA pracuje przy małych prądach mając napięcie progowe nie przekraczające 0,7 V, przy czym diody posiadają napięcie progowe co najmniej 1V. Jeśli napięcie zaporowe przekroczy wartość katalogową wówczas dioda niszczy się GERMANOWA dioda półprzewodnikowa wykonana z kryształu germanu. Odznacza się niskim spadkiem napięcia w kierunku przewodzenia (0,2 V) i małą odpornością na wysoką temperaturę.

13. STAŁOPRADOWA jest to tranzystor polowy FET, gdzie źródło i dren są ze sobą połączone. PIN to półprzewodnik ze złączem warstwy typu pn z wbudowaną pomiędzy nimi warstwą wewnętrzną (nie domieszkowaną - najlepiej warstwa półprzewodika samoistnego), stosowany jako rezystor w układach wysokiej częstotliwości ŁADUNKOWA posiada trzy warstwy, w której zmiana rezystancji odbywa się gwałtownie przy niewielkiej zmianie ładunku między materiałami P i N. Pozwala to na uformowanie impulsów prądu posiadających bardzo strome zbocza co pozwala otrzymać wiele częstotliwości harmonicznych przebiegu podstawowego. Jest to dioda stosowana w powielaczach częstotliwości dla zakresu wielkich częstotliwości.

14. WSTECZNA dioda półprzewodnikowa, której charakterystyka jest bardzo zbliżona do idealnego zaworu (jeśli pracuje w kierunku polaryzacji zaporowej). Z tego powodu jest stosowana do detekcji i mieszania sygnałów. Konstrukcyjnie diody wsteczne są podobne do diod tunelowych, z tym, że z powodu jeszcze silniejszego domieszkowania złącza znika charakterystyczny punkt szczytowy. symbol diody wstecznej