Diode sinn ee vun den heefegsten Hallefleitgeräter déi haut an elektroneschen Ausrüstung benotzt ginn.
Si sinn och ee vun de meeschte falsch verstanen.
Iwwerhaapt ginn Dioden dacks als "One-Way Gates" oder "Steal Gates" bezeechent wann Dir iwwer hir Operatioun schwätzt.
Wann eng Diode vun der Baussespannung ofgeschnidden ass, ginn Elektronen dobannen dobannen agespaart a kënnen net erëm entkommen.
Als esou fällt dëst Stroum duerch dee bestëmmten Deel vum Circuit dobannen ouni Auswee ausser duerch de Géigendeel Terminal oder Retourwee (also den Numm ëmgoen den Numm).
Wéi och ëmmer, wann Dioden a Verbindung mat Elektronik ernimmt ginn, kënne se duerchernee sinn.
Dëst ass well vill Leit se als linear Geräter denken - wa se tatsächlech net-linear Verhalen hunn, wat se vill méi versatile mécht wéi nëmmen en einfachen On / Off Schalter.
Vill wéi wéi e musikalescht Instrument multiple Gebrauch huet ausser Noten ze spillen, déngt eng Diode vill Zwecker doriwwer eraus just den elektresche Stroum un an ausschalten.
Loosst eis kucken wéi Dioden funktionnéieren, sou datt Dir verstitt wéi se benotzt kënne ginn a wéi eng eenzegaarteg Eegeschafte si besëtzen, déi se sou nëtzlech Stécker vun elektronesche Circuit maachen.
Wat ass eng Diode?
Diodes sinn een-Wee elektresch Shunts.
Eng Diode ass en elektronesch kontrolléierten Zwee-Wee-Schalter, deen de Stroum nëmmen ënner bestëmmte Konditiounen an eng Richtung fléisst.
Wann de Stroum an nëmmen eng Richtung duerch eng Diode fléisst, sinn seng zwee Hallefleit "Fanger" matenee verbonnen.
Wann de Stroum deen anere Wee fléisst, sinn déi zwee Fanger vuneneen isoléiert a kee Stroum fléisst.
Diode ginn aus zwee hallefleitende Materialien gemaach, déi normalerweis an enger "Sandwich" Manéier arrangéiert sinn fir Elektronen ze blockéieren a béid Richtungen ze fléissen.
Eng kleng Quantitéit vum Stroum ënner bestëmmte Konditiounen kann seng iwwerschësseg Energie als Hëtzt dissipéieren, wat Elektronen erlaabt duerch d'Diode an eng Richtung ze fléien - och wann d'Spannung iwwer d'Diode vill méi héich ass wéi d'Spannung, déi op déi aner Säit applizéiert gëtt.
Well déi aktiv Regioun vun der Diode nëmmen Elektronen erlaabt an eng Richtung ze fléien, während déi baussenzeg Regioun se blockéiert fir zréck ze fléissen, gëtt et als een-Wee elektresch Shunt beschriwwen.
Diode hunn positiv an negativ Klemmen
Déi zwee Enden vun enger Diode si mat + an – markéiert fir unzeweisen datt et keng intern Polaritéit huet.
Wann eng Spannung op d'Enn vun enger Diode applizéiert gëtt, gëtt dëst Kuerzschluss oder "negativ" Test genannt.
Diode sinn net polariséiert wéi normal polariséiert elektresch Drot - d'Enn ginn nëmme fir Testen benotzt an d'Mëtt vun der Diode ass neutral ("keng Polaritéit") a verbonne mat Circuitelementer.
An der Elektronik ass de positiven Terminal vun enger Diode normalerweis d'Anode an den negativen Terminal ass d'Kathode.
Allerdéngs ass d'Konventioun net a Steen gesat.
A verschiddene Circuiten ass den negativen Terminal d'Kathode an de positiven Terminal ass d'Anode.
Zum Beispill, an engem LED Circuit, den negativen Terminal ass d'Kathode, awer an engem Batteriekrees ass den negativen Terminal d'Anode.
Et gi vill Aarte vu Dioden
Et gi vill verschidden Aarte vu Dioden verfügbar fir an der Elektronik ze benotzen.
Déi meescht Dioden si vun der Hallefleit Varietéit, awer et ginn och Gliichter, Fotodioden, an Transistoren déi wéi Dioden funktionnéieren.
D'Auswiel vun der richteger Aart vun der Diode fir e bestëmmte Circuit ass wichteg fir déi gewënschte Resultater ze kréien.
E puer wichteg Diodentypen enthalen: - Schnell Gläichrichter: Dës Dioden féieren Elektrizitéit ganz séier, wat fir Héichfrequenz Uwendungen erlaabt.
- Standard Rectifiers: Dës Dioden féieren Elektrizitéit méi lues, wat fir niddereg-Frequenz Uwendungen erlaabt.
- Schottky Barrier Rectifiers: Dës Dioden hunn eng agebaute Schottky Diode déi verhënnert datt se no hannen féieren.
- Fotodioden: Dës Geräter konvertéieren Liicht an Elektrizitéit, sou datt se nëtzlech si bei Sensungsapplikatiounen.
Dioden hu verschidde Spannungsschwellen, Charakteristiken an Ofbauspannungen
Och wann Dioden een-Wee elektresch Shunts bleiwen, hunn se typesch eng ganz héich Decomptespannung (méi wéi 1 Megavolt) an eng Decompte Spannungsschwell (verréngert Spannung erfuerderlech fir den Decompte unzefänken) déi se fir verschidden Aarte vun Uwendungen gëeegent maachen.
Dës Schwellparameter sinn ofhängeg vun der Aart vun der Diode déi benotzt gëtt a kënne geännert ginn fir verschidden Aarte vu Dioden ze kreéieren.
Als Beispill huet eng séier Gläichretterdiode eng Decomptespannungsschwell vu ronn 0.3 Volt.
Dëst bedeit datt wann d'Spannung iwwer d'Diode manner wéi 0.3 Volt ass, wäert d'Diode net féieren an de Circuit bleift a sengem ursprénglechen Zoustand.
Wann de Circuit probéiert méi Stroum ze zéien an d'Spannung iwwer de Circuit eropgeet, gëtt den Decomptespannungsschwell vun der Diode erfëllt an d'Diode fänkt de Stroum an déi entgéintgesate Richtung ze féieren.
Diode kënnen a linear oder net-linear Uwendungen benotzt ginn
Eng eenzegaarteg Feature vun Dioden ass datt se a linear oder net-linear Uwendunge kënne benotzt ginn.
Wann se a linear Uwendungen benotzt gëtt, gëtt d'Diode als Schalter benotzt.
An anere Wierder, et féiert Stroum an eng Richtung ofhängeg vun der Spannung, déi op de Circuit applizéiert gëtt.
Wann eng Spannung iwwer e Circuit applizéiert gëtt, fänken d'Elektronen duerch d'Diode ze fléien an de Circuit gëtt ugedriwwen.
D'Diode kann als "One-Wee Schalter" geduecht ginn.
Wann de Circuit ugedriwwe gëtt, féiert d'Diode Stroum, dréit de Circuit un.
Wann keng Spannung iwwer de Circuit applizéiert gëtt, féiert d'Diode net, an de Circuit gëtt ausgeschalt.
An net-linear Uwendungen gëtt d'Diode benotzt fir d'Amplitude oder d'Stäerkt vun engem Signal ze verstäerken oder ze erhéijen.
Zum Beispill, wann e Circuit e Low-Frequenz Signal benotzt fir eppes ze kontrolléieren (wéi e Motor un oder ausschalten), kann de Circuit selwer vum Signal ausgeschalt ginn.
Awer wann d'Signal héich genuch ass (wéi e Telefonswieltoun oder Musek vun enger Radiosender), kann d'Diode benotzt ginn fir d'Kraaftkraaft ze verstäerken an auszeschalten, sou datt et duerch de méi héije Frequenzsignal kontrolléiert gëtt.
Wéi funktionnéieren Héichspannungsdioden?
Wann eng Héichspannung iwwer a applizéiert gëtt Diode, et fänkt un ze féieren.
Wéi och ëmmer, well d'Spannung ze héich ass, kënnen d'Elektronen, déi an der Diode gefaange sinn, hir Energie net a genuch Quantitéite fräiginn fir aus hirer Begrenzung ze briechen.
Als Resultat féiert d'Diode e bëssen, awer net genuch fir de Circuit z'erhalen.
Wann eng niddreg Spannung op d'Paarte vun engem Paar Transistoren applizéiert gëtt, déi d'Spannung kontrolléiert, déi iwwer e Circuit applizéiert gëtt (e Leeder Circuit genannt), ass d'Signal erlaabt duerch onreguléiert ze passéieren.
Wéi och ëmmer, wann et ze wéineg Spannung iwwer de Leederkrees gëtt an d'Dioden net genuch Stroum féieren, ass d'Signal net erlaabt duerch an de Circuit ass ausgeschalt.
Dëst kann benotzt ginn fir einfache Circuiten z'ënnerstëtzen a ka nëtzlech sinn fir Sorteren, Computeren an Timer.
Wéi Berechent de Spannungsschwell fir eng Diode
Ugeholl datt Dir eng Diode mat enger 12-Volt Stroumquell verbënnt a wëllt wëssen ob se mat enger niddereger Spannung féiert (Muecht ubitt).
D'Gleichung fir d'Berechnungspannung (VOM) vun engem Hallefleitgeräter ze berechnen ass wéi follegt: An dëser Equatioun ass "VOH" d'Spannung iwwer den Apparat wann et brécht, "VOHSC" ass d'Schwellspannung vun der Diode wann se féiert, "I" ass de Stroum duerch d'Diode, "E" ass d'Spannung vum elektresche Feld iwwer d'Diode an "n" ass d'Zuel vun den Elektronen an der Diode.
Fir d'Spannungsschwelle vun der Diode ze bestëmmen, musst Dir d'Decomptespannung vun der Diode wëssen.
Dir kënnt dëse Wäert fannen andeems Dir d'Equatioun hei uewen benotzt.
D'Decompte Spannung vun enger typescher Silizium pn Kräizung Diode ass 1.5 Volt.
Dëst bedeit datt wann d'Spannung iwwer d'Diode 1.5 Volt ass, wäert d'Diode ofbriechen an ufänken Stroum ze féieren.