Diody – podstawowe informacje
Diody to półprzewodnikowe elementy elektroniczne, których istnienie jest powszechne w naszej codziennej rzeczywistości. To proste układy zbudowane z dwóch warstw różniących się właściwościami elektrycznymi. Na jednej z warstw panuje nadmiar nośników ładunku ujemnego (elektronów), a na drugiej znaczny niedobór elektronów. Dzięki temu diody odznaczają się asymetrią przewodnictwa, które powoduje, że umożliwiają przepływ prądu tylko w jednym kierunku.
Diody – rodzaje
1. Diody prostownicze – najpowszechniejsze na rynku diody. Umożliwiają przepływ prądu w jednym kierunku, reagując na polaryzację zewnętrzną.
2. Diody Zenera – służą do uzyskiwania stabilnego napięcia (tzw. napięcia Zenera), które jest niezależne od zmienności innych parametrów obwodu.
3. Diody Schottky’ego – cechują się niskim spadkiem napięcia. Są wykorzystywane jako elementy kluczowe w układach elektronicznych.
4. Diody LED – świetlówki LED to diody emitujące światło, które są coraz powszechniej stosowane we wszystkich dziedzinach życia.
Diody – zastosowania
Diody znalazły wiele zastosowań w różnych dziedzinach życia, m.in.:
– Obwody prostownikowe – diody prostownicze są wykorzystywane w prostownikach, które w wielu aplikacjach stanowią podstawową część układu zasilającego.
– Systemy ochrony przed przepięciem – z zestawem kilku diod połączonych równolegle można stworzyć tzw. układ ochrony przed przepięciem (zwanym też przepięciową barierą ochronną)
– Emitery światła – diody LED to elementy, dzięki którym można wyprodukować energooszczędne i długotrwałe zasilanie różnych urządzeń.
– Elementy elektroniki – diody są stosowane w wielu przetwornikach sygnałów, detektorach, modulatorach i innych układach elektronicznych.
Diody – właściwości
1. Napięcie progowe – każda dioda posiada tzw. napięcie progowe, które musi zostać osiągnięte, aby dioda zaczęła przewodzić prąd w kierunku przeciwnym do polaryzacji.
2. Spadek napięcia – diody wykazują niski spadek napięcia przewodzenia, co to zera u diod idealnych do kilku dziesiątek miliwoltów u diod złączowych.
3. Czas przełączania – czas, jaki potrzebuję dioda, aby zmienić swój stan (z płynnego do niestabilnego i odwrotnie), zależy od czasu reakcji nośników ładunku na zmianę polaryzacji.
4. Temperatura pracy – temperatura pracy diod powinna być odpowiednio regulowana, ponieważ wysoka temperatura może powodować uszkodzenia elementów wewnętrznych i znacznie skrócić ich żywotność.
5. Wraz z czasem – diody mogą ulegać zjawisku tzw. starzenia, a ich właściwości mogą ulec pogorszeniu z czasem.
Podsumowanie
Istnieje wiele rodzajów diod, które różnią się swoim działaniem i zastosowaniem. Znajdziemy je w obwodach prostownikowych, systemach ochrony przed przepięciem, a także w masowej produkcji elektroniki i urządzeń domowych. Ich właściwości, takie jak napięcie progowe, spadek napięcia, czas przełączania, temperatura pracy i starzenie, są szczególnie ważne przy projektowaniu układów elektronicznych. Diody są proste w konstrukcji, niezawodne i wykazują znaczne trwałość, co pozwala na stosowanie ich w wielu aplikacjach.
Najnowsze komentarze