Դիոդի պաշտոնական սահմանումն այն է, որ այն տարր է, որն ունի տարբեր հաղորդունակություն՝ կախված նրանից, թե որ ուղղությամբ է հոսում էլեկտրական հոսանքը: Դրա օգտագործումը անհրաժեշտ է սխեմաներում, որոնք պետք է սահմանափակեն դրա ուղին: Այս հոդվածը ձեզ ավելի շատ կպատմի դիոդի սարքի մասին, ինչպես նաև, թե ինչ տեսակներ կան և ինչպես տարբերել դրանք:
Արտաքին տեսք
Դիոդների հետ կապված աշխատանքները զուգահեռաբար սկսել են միանգամից երկու գիտնականներ՝ բրիտանացի Ֆրեդերիկ Գաթրին և գերմանացի Կարլ Բրաունը։ Առաջինի հայտնագործությունները հիմնված էին խողովակային դիոդների վրա, երկրորդը՝ պինդ վիճակում։ Սակայն այն ժամանակվա գիտության զարգացումը թույլ չտվեց մեծ բեկում մտցնել այս ուղղությամբ, այլ մտածելու նոր տեղիք տվեց։.
Այնուհետև մի քանի տարի անց Թոմաս Էդիսոնը նորից հայտնաբերեց դիոդները և հետագայում արտոնագրեց գյուտը: Սակայն, չգիտես ինչու, իր աշխատանքներում ոչ մի կիրառություն չի գտել։ Ուստի դիոդային տեխնոլոգիայի զարգացումը տարբեր տարիներին շարունակել են այլ գիտնականներ։
Ի դեպ, մինչև 20-րդ դարի սկիզբը դիոդները կոչվում էին.ուղղիչներ. Այնուհետև գիտնական Ուիլյամ Հենրի Էքլսը կիրառեց երկու բառի արմատներ՝ di և odos: Առաջինը հունարենից թարգմանվում է որպես «երկու», երկրորդը՝ «ճանապարհ»։ Այսպիսով, «դիոդ» բառը նշանակում է «երկու ճանապարհ»:
Աշխատանքի սկզբունք և հիմնական տեղեկատվություն դիոդների մասին
Դիոդն ունի երկու էլեկտրոդ՝ անոդ և կաթոդ: Եթե անոդը դրական ներուժ ունի կաթոդի նկատմամբ, ապա դիոդը բաց է դառնում։ Այսինքն՝ հոսանքն անցնում է և ունի դիոդի փոքր դիմադրություն։
Եթե կաթոդի վրա դրական պոտենցիալ կա, ապա դիոդը բաց չէ, ունի բարձր դիմադրություն և չի անցնում էլեկտրական հոսանք։
Ինչպե՞ս է աշխատում դիոդը:
Հիմնականում տարրի մարմինը պատրաստված է ապակուց, մետաղից կամ կերամիկական միացություններից։ Ծածկույթի տակ երկու էլեկտրոդներ են: Ամենապարզ դիոդը պարունակում է փոքր տրամագծով թել:
Կաթոդի ներսում կարող է լինել հատուկ մետաղալար: Այն ունի էլեկտրական հոսանքով տաքանալու հատկություն և կոչվում է «ջեռուցիչ»։
Նյութեր, որոնք օգտագործվում են արտադրության մեջ, առավել հաճախ սիլիցիում կամ գերմանիում: Տարրի մի կողմում էլեկտրոնների պակաս կա, մյուսը, ընդհակառակը, դրանց ավելցուկը: Նրանց միջեւ կա սահման, որն ապահովում է p-n հանգույց: Հենց նա է թույլ տալիս հոսանք վարել ճիշտ ուղղությամբ։
Դիոդի բնութագրեր
Տարր ընտրելիս հիմնականում առաջնորդվում են երկու ցուցիչներով՝ առավելագույն հակադարձ լարման և առավելագույն հոսանքի ուժգնությամբ։
Դիոդների օգտագործումը առօրյա կյանքում
Ամենավառ օրինակներից մեկըդիոդների օգտագործումը` ավտոմոբիլային գեներատոր: Այն պարունակում է մի քանի նման տարրերի համալիր, որը կոչվում է «դիոդային կամուրջ»:
Նաև տարրերը ակտիվորեն օգտագործվում են հեռուստացույցներում կամ ռադիոներում: Կոնդենսատորների հետ համատեղ դիոդները կարող են հաճախականություններ հանել տարբեր մոդուլացված ազդանշաններից:
Շատ հաճախ դիոդների համալիրը օգտագործվում է սխեմաներում սպառողներին էլեկտրական ցնցումներից պաշտպանելու համար:
Հարկ է նաև նշել, որ շատ էլեկտրոնային սարքերի ցանկացած սնուցման աղբյուր անպայմանորեն պարունակում է դիոդներ։
Դիոդների տեսակներ
Հիմնականում տարրերը կարելի է բաժանել երկու խմբի. Առաջինը կիսահաղորդչային դիոդների տեսակ է, երկրորդը՝ ոչ կիսահաղորդչային։
Առաջին խումբն էր, որ լայն տարածում գտավ։ Անվանումն առաջացել է այն նյութերից, որոնցից պատրաստված է դիոդը՝ երկու կիսահաղորդիչ կամ մետաղով կիսահաղորդիչ։
Կան նաև դիոդների մի շարք հատուկ տեսակներ, որոնք օգտագործվում են հատուկ սխեմաներում և սարքերում:
Զեներ դիոդ կամ Զեներ դիոդ
Այս տեսակը բնութագրվում է նրանով, որ երբ տեղի է ունենում խափանում, հոսանքի կտրուկ աճ է տեղի ունենում բարձր ճշգրտությամբ: Այս հատկությունը օգտագործվում է լարման կայունացման համար։
Թունել
Պարզ ասած, այս տեսակի դիոդը բացասական դիմադրություն է ստեղծում ընթացիկ-լարման բնութագրիչի վրա: Հիմնականում օգտագործվում է ուժեղացուցիչների և օսլիլատորների մեջ։
Շրջված դիոդ
Այն հնարավորություն ունի էապես իջեցնել լարումը բաց ռեժիմում։ Սա նույնպես հիմնված է թունելի վրաէֆեկտը նման է նախորդ դիոդին:
Varicap
Ներբերում է կիսահաղորդչային դիոդների մի տեսակ, որոնք ունեն լարման հակադարձ փոփոխության դեպքում էլեկտրականությամբ կառավարվող հզորության ավելացում: Օգտագործվում է տատանողական սխեմաների թյունինգի և տրամաչափման մեջ։
LED
Այս տեսակի դիոդի առանձնահատկությունն այն է, որ այն լույս է արձակում, երբ հոսանքը հոսում է առաջ ուղղությամբ։ Ժամանակակից աշխարհում այն օգտագործվում է գրեթե ամենուր, որտեղ լուսավորություն է պահանջվում տնտեսական լույսի աղբյուրով:
Ֆոտոդիոդ
Այն ունի նախորդ օրինակի հակադարձ հատկությունները: Այսինքն՝ այն սկսում է էլեկտրական լիցք առաջացնել, երբ լույսը հարվածում է դրան։
Նշում
Տեսակը որոշելու, կիսահաղորդչային դիոդի բնութագրերը պարզելու համար արտադրողները տարրի մարմնին հատուկ նշումներ են կիրառում։ Այն բաղկացած է չորս մասից։
Առաջին հերթին՝ տառ կամ թիվ, որը ցույց է տալիս այն նյութը, որից պատրաստված է դիոդը։ Կարող է վերցնել հետևյալ արժեքները՝
- G (1) - գերմանիում;
- K (2) - սիլիցիում;
- A (3) - գալիումի արսենիդ;
- Եվ (4) - ինդիում.
Երկրորդի մասին՝ դիոդների տեսակները: Նրանք կարող են ունենալ նաև տարբեր իմաստներ.
- D - ուղղիչներ;
- B - varicap;
- A - միկրոալիքային վառարան;
- I - թունել;
- С - zener դիոդներ;
- C - ուղղիչ բևեռներ և բլոկներ:
Երրորդ տեղում տարածքը ցույց տվող թիվ էտարրի հավելված։
Չորրորդ տեղ՝ թվեր 01-ից մինչև 99՝ նշելով մշակման սերիական համարը։
Նաև գործի վրա կարող են կիրառվել լրացուցիչ նշումներ։ Բայց, որպես կանոն, դրանք օգտագործվում են մասնագիտացված սարքերում և սխեմաներում։
Ընկալման հեշտության համար դիոդները կարող են նշվել նաև տարբեր գրաֆիկական նշաններով, ինչպիսիք են կետերը և գծերը: Նման գծագրերում հատուկ տրամաբանություն չկա։ Այսինքն՝ որոշելու համար, թե դա ինչ տեսակի դիոդ է, դուք պետք է փնտրեք համապատասխան համապատասխանության աղյուսակը։
Triodes
Այս տեսակի էլեկտրոնային տարրը որոշ չափով նման է դիոդին, սակայն այն կատարում է այլ գործառույթներ և ունի իր սեփական դիզայնը:
Դիոդի և տրիոդի հիմնական տարբերությունն այն է, որ վերջինս ունի երեք տերմինալ, և դրա հետ կապված ավելի հաճախ օգտագործվում է «տրանզիստոր» անվանումը: Գործողության սկզբունքը հիմնված է ելքային սխեմաների հոսանքների կառավարման վրա փոքր ազդանշանով։
Դիոդներ և տրիոդներ (տրանզիստորներ) օգտագործվում են գրեթե բոլոր էլեկտրոնային սարքերում: Ներառյալ պրոցեսորներ։
Կողմ և դեմ
Եզրակացությունից առաջ դուք կարող եք ամփոփել դիոդների մասին բոլոր տեղեկությունները և կազմել դրանց առավելությունների և թերությունների ցուցակը:
Կողմ՝
- Դիոդների ցածր գին.
- Գերազանց արդյունավետություն.
- Բարձր աշխատանքային ռեսուրս.
- Փոքր չափ, ինչը հարմար է դարձնում դրանք գծագրերի վրա տեղադրելու համար:
- Փոփոխական հոսանքի մեջ դիոդ օգտագործելու հնարավորություն։
Մինուսներից, թերեւս, կարելի է առանձնացնել այն փաստը, որ մի քանի կիլովոլտ բարձր լարումների համար կիսահաղորդչային տեսակ չկա։Հետեւաբար, դուք ստիպված կլինեք օգտագործել ավելի հին լամպերի գործընկերներ: Նաև բարձր ջերմաստիճանի ազդեցությունը բացասաբար է անդրադառնում տարրի աշխատանքի և վիճակի վրա:
Մի քանի հետաքրքիր փաստ դիոդների մասին
Առաջին օրինակները արտադրվել են ցածր ճշգրտությամբ: Հետևաբար, դիոդների ստացված բնութագրերի տարածումը շատ մեծ էր, ինչի արդյունքում արդեն պատրաստ սարքերը պետք է, ինչպես ասում են, «դասավորվեին»: Այսինքն, մի շարք դիոդներ, կարծես թե, կարող են բոլորովին այլ հատկություններ ստանալ: Սքրինինգից հետո իրերը պիտակավորվել են ըստ իրենց իրական բնութագրերի:
Ապակե տուփով պատրաստված դիոդներն ունեն մեկ հետաքրքիր հատկություն՝ զգայունություն լույսի նկատմամբ։ Այսինքն, եթե սարքը, որը ներառում է նման տարր, ունի բացվող ծածկույթ, ապա ամբողջ շղթան կարող է տարբեր կերպ աշխատել փակ և բաց վիճակում։
Եզրակացություն
Ընդհանրապես, լիարժեք հասկանալու և հասկանալու համար, թե ինչպես ճիշտ կիրառել և որտեղ օգտագործել դիոդները, պետք է ավելի շատ գրականություն ուսումնասիրել: Աչքով տարրի տեսակը որոշելու համար անհրաժեշտ է համապատասխան փորձ: Դե, սկսնակների համար աղյուսակները և նշագրման ուղեցույցները կարող են օգնել դրան:
Անհրաժեշտ է նաև առնվազն տարրական պատկերացում ունենալ էլեկտրական հոսանքի, նրա հատկությունների մասին։ Իհարկե, այս ամենն ընդունվել է դպրոցում, բայց հիմա ո՞վ կարող է աննկատ հիշել նույնիսկ Օմի օրենքը:
Հետևաբար, առանց տարրական գիտելիքների, սուզվելը դեպի էլեկտրոնիկայի աշխարհ շատ խնդրահարույց կլինի:
