Специфика работы диодов
Что представляет собой диод? Неважно, полупроводниковый он, двухэлектродный, электровакуумный или газоразрядный, его основное свойство заключается в том, чтобы хорошо пропускать ток в одном направлении и плохо пропускать в другом.
Благодаря его главному свойству, диод используют для преобразования переменного тока электросети в ток постоянный.
Что касается конструкции, то данный прибор представляет собой довольно миниатюрную пластину кремния или германия, которая с одной стороны обладает электропроводимостью р-типа, а с другой - электронной электропроводимостью.
Таким образом, одна часть диода испытывает дефицит электронов, а вторая содержит их избыток.
Как работают диоды
Граница между дефицитной и избыточной частью обозначается буквами «p» и «n», где «p» - это «положительный», а «n» - наоборот, отрицательный. Из школьного курса физии всем должно быть известно, что область p-типа является анодом, а противоположная область n-типа – катодом.
Далеко не все диоды имеют пограничную часть «p-n». Например, мощные диоды Шоттки используют переход металл-полупроводник.
В чём заключается отличие германиевых приборов от кремниевых? Разница в значении прямых напряжений, при которых происходит их открытие, но не оказывается заметного сопротивления на протекающие через них токи.
При прямом напряжении от 0,1 до 0,15 В открываются германиевые диоды. При значении 0,6-0,7 В открываются кремниевые.
Существует большое разнообразие диодов. Каждая разновидность используется в конкретных целях. Выпрямительные приборы, например, используют для преобразования переменного тока в постоянный.
Смесительные – для того, чтобы преобразовать высокочастотный сигнал в сигнал промежуточной частоты.
Ограничительные – для защиты бытовой и радиоаппаратуры от рисков повышения напряжения. Импульсные за счёт малой длительности переходных процессов применяют там, где требуются импульсные режимы работы.
В устройствах, предназначенных для управления сверхвысокочастотной мощностью, используют переключательные диоды.
Существует такая разновидность полупроводниковых приборов, как стабилитроны, цель которых заключается в том, чтобы стабилизировать напряжение. При обратном смещении они работают в режиме пробоя. Значение их сопротивления достаточно высокое – от 1,8 до 400 В.
До того как наступает пробой, через прибор протекают довольно незначительные токи утечки. С наступлением же пробоя ток начинает резко проходить через стабилитрон. При этом дифференциальное сопротивление падает.
Видео: Устройство и принцип работы диода
Читайте также:
Как выбрать и где купить источник бесперебойного питания
Зачем нужен стабилизатор напряжения?
