Định nghĩa chính thức về diode là nó là một phần tử có độ dẫn điện khác nhau, tùy thuộc vào hướng dòng điện chạy qua. Việc sử dụng nó là cần thiết trong các mạch cần giới hạn đường dẫn của nó. Bài viết này sẽ cho bạn biết thêm về thiết bị của diode, cũng như những loại nào tồn tại và cách phân biệt giữa chúng.
Lịch sử xuất hiện
Các công trình liên quan đến điốt được bắt đầu song song bởi hai nhà khoa học cùng một lúc - người Anh Frederick Guthrie và người Đức Carl Brown. Khám phá đầu tiên dựa trên điốt ống, khám phá thứ hai dựa trên điốt ở trạng thái rắn. Tuy nhiên, sự phát triển của khoa học lúc bấy giờ không cho phép tạo ra bước đột phá lớn theo hướng này mà đã cho ra đời những thực phẩm mới cho sự suy nghĩ.
Sau đó vài năm Thomas Edison đã phát hiện lại điốt và sau đó được cấp bằng sáng chế cho phát minh này. Tuy nhiên, không hiểu vì lý do gì, anh không tìm thấy ứng dụng nào trong các tác phẩm của mình. Do đó, sự phát triển của công nghệ diode đã được các nhà khoa học khác tiếp tục trong những năm khác nhau.
Nhân tiện, trước đầu thế kỷ 20, điốt được gọi làbộ chỉnh lưu. Sau đó, nhà khoa học William Henry Epris đã áp dụng hai gốc từ - di và odos. Từ tiếng Hy Lạp đầu tiên được dịch là "hai", thứ hai - "cách". Vì vậy, từ "diode" có nghĩa là "hai cách".
Nguyên lý làm việc và thông tin cơ bản về điốt
Diode có hai điện cực - một cực dương và một cực âm. Nếu cực dương có điện thế dương so với cực âm thì điốt sẽ mở. Có nghĩa là, dòng điện chạy qua và có một điện trở nhỏ của diode.
Nếu có điện thế dương trên catốt thì diode không bị hở, có điện trở cao và không cho dòng điện chạy qua.
Diode hoạt động như thế nào?
Về cơ bản, phần thân của nguyên tố được làm bằng hợp chất thủy tinh, kim loại hoặc gốm. Dưới lớp phủ là hai điện cực. Điốt đơn giản nhất chứa một dây tóc có đường kính nhỏ.
Có thể có một dây đặc biệt bên trong cực âm. Nó có đặc tính là được làm nóng bằng dòng điện và được gọi là "lò sưởi".
Các chất được sử dụng trong sản xuất, thường là silicon hoặc germani. Một mặt của nguyên tố bị thiếu electron, mặt kia - ngược lại, dư thừa của chúng. Có một ranh giới giữa chúng, cung cấp một đường giao nhau p-n. Chính anh ấy là người cho phép bạn dẫn dòng điện đi đúng hướng.
Đặc điểm diode
Khi chọn một phần tử, chúng chủ yếu được hướng dẫn bởi hai chỉ báo - điện áp ngược tối đa và cường độ dòng điện tối đa.
Việc sử dụng điốt trong cuộc sống hàng ngày
Một trong những ví dụ sáng giá nhấtsử dụng điốt - máy phát điện ô tô. Nó chứa một phức hợp của một số phần tử như vậy, được gọi là "cầu điốt".
Ngoài ra, các phần tử cũng được sử dụng tích cực trong TV hoặc radio. Cùng với tụ điện, điốt có thể trích xuất tần số từ nhiều tín hiệu được điều chế khác nhau.
Rất thường phức hợp điốt được sử dụng trong các mạch điện để bảo vệ người tiêu dùng khỏi bị điện giật.
Cũng cần nhắc lại rằng bất kỳ nguồn cung cấp điện nào cho nhiều thiết bị điện tử nhất thiết phải chứa điốt.
Các loại điốt
Về cơ bản, các yếu tố có thể được chia thành hai nhóm. Loại thứ nhất là loại điốt bán dẫn, loại thứ hai là loại không bán dẫn.
Đó là nhóm đầu tiên trở nên phổ biến. Tên gọi này xuất phát từ vật liệu tạo ra điốt: hai chất bán dẫn hoặc chất bán dẫn với kim loại.
Ngoài ra còn có một số loại điốt đặc biệt được sử dụng trong các mạch và thiết bị đặc biệt.
Diode Zener hoặc Diode Zener
Loại này có đặc điểm là khi xảy ra sự cố thì dòng điện tăng mạnh với độ chính xác cao. Tính năng này được sử dụng để ổn định điện áp.
Hầm
Nói một cách dễ hiểu, loại diode này tạo thành điện trở âm trên đặc tính dòng điện-điện áp. Chủ yếu được sử dụng trong bộ khuếch đại và bộ dao động.
Diode ngược
Nó có khả năng giảm điện áp đáng kể ở chế độ mở. Điều này cũng dựa trên đường hầmhiệu ứng tương tự như diode trước đó.
Varicap
Đề cập đến một loại điốt bán dẫn có điện dung tăng được điều khiển bằng điện trong trường hợp thay đổi điện áp ngược. Được sử dụng để điều chỉnh và hiệu chuẩn các mạch dao động.
LED
Điểm đặc biệt của loại diode này là nó phát ra ánh sáng khi dòng điện chạy theo chiều thuận. Trong thế giới hiện đại, nó được sử dụng hầu hết ở mọi nơi, nơi cần chiếu sáng bằng nguồn sáng tiết kiệm.
Điốt quang
Nó có các thuộc tính ngược lại của phiên bản trước. Tức là, nó bắt đầu tạo ra điện tích khi ánh sáng chiếu vào nó.
Đánh dấu
Để xác định loại, để tìm ra các đặc tính của điốt bán dẫn, các nhà sản xuất áp dụng các ký hiệu đặc biệt cho phần thân của phần tử. Nó bao gồm bốn phần.
Ở vị trí đầu tiên - một chữ cái hoặc số, cho biết vật liệu mà từ đó diode được tạo ra. Có thể nhận các giá trị sau:
- G (1) - gecmani;
- K (2) - silicon;
- A (3) - arsenide gali;
- Và (4) - indium.
Trên thứ hai - các loại diode. Chúng cũng có thể có các nghĩa khác nhau:
- D - bộ chỉnh lưu;
- B - varicap;
- A - lò vi sóng;
- tôi - đường hầm;
- С - điốt zener;
- C - cực và khối chỉnh lưu.
Ở vị trí thứ ba là một con số chỉ khu vựcứng dụng phần tử.
Vị trí thứ tư - các số từ 01 đến 99, cho biết số thứ tự của sự phát triển.
Ngoài ra, các chỉ định bổ sung có thể được áp dụng cho trường hợp. Tuy nhiên, theo quy luật, chúng được sử dụng trong các thiết bị và mạch chuyên dụng.
Để dễ nhận biết, điốt cũng có thể được đánh dấu bằng nhiều ký hiệu đồ họa, chẳng hạn như dấu chấm và đường sọc. Không có logic đặc biệt trong các bản vẽ như vậy. Nghĩa là, để xác định loại diode đó là gì, bạn sẽ phải xem xét một bảng tương ứng đặc biệt.
Triodes
Loại phần tử điện tử này hơi giống với điốt, nhưng nó thực hiện các chức năng khác và có thiết kế riêng.
Sự khác biệt chính giữa diode và triode là cái sau có ba cực và tên "bóng bán dẫn" được sử dụng phổ biến hơn liên quan đến nó. Nguyên lý hoạt động dựa trên sự điều khiển dòng điện trong các mạch đầu ra với tín hiệu nhỏ.
Điốt và triode (bóng bán dẫn) được sử dụng trong hầu hết mọi thiết bị điện tử. Bao gồm cả bộ vi xử lý.
Ưu nhược điểm
Trước khi kết luận, bạn có thể tóm tắt tất cả thông tin về điốt và lập danh sách những ưu điểm và nhược điểm của chúng.
Ưu điểm:
- Giá điốt thấp.
- Hiệu quả tuyệt vời.
- Nguồn công việc cao.
- Kích thước nhỏ, thuận tiện để đặt chúng trên sơ đồ.
- Khả năng sử dụng diode trong dòng điện xoay chiều.
Trong số những điểm tối thiểu, có lẽ, người ta có thể chỉ ra một thực tế là không có loại bán dẫn nào cho điện áp cao vài kilovolt. Vì vậy, bạn sẽ phải sử dụng các đối tác đèn cũ hơn. Ngoài ra, việc tiếp xúc với nhiệt độ cao ảnh hưởng xấu đến hoạt động và tình trạng của phần tử.
Một số sự thật thú vị về điốt
Những bản sao đầu tiên được sản xuất với độ chính xác thấp. Do đó, sự lan truyền của các đặc tính kết quả của điốt là rất lớn, do đó các thiết bị đã được hoàn thiện phải được, như người ta nói, "được sắp xếp". Có vẻ như một số điốt của cùng một loạt có thể có các đặc tính hoàn toàn khác nhau. Sau khi sàng lọc, các mặt hàng được dán nhãn theo đặc điểm thực tế của chúng.
Điốt được làm trong hộp kính có một tính năng thú vị - độ nhạy với ánh sáng. Có nghĩa là, nếu thiết bị, bao gồm một phần tử như vậy, có nắp mở, thì toàn bộ mạch có thể hoạt động khác nhau ở trạng thái đóng và mở.
Kết
Nói chung, để hiểu đầy đủ và hiểu rõ về cách áp dụng đúng và cách sử dụng điốt, bạn cần phải nghiên cứu thêm tài liệu. Cần có kinh nghiệm thích hợp để xác định loại nguyên tố bằng mắt. Đối với người mới bắt đầu, bảng và hướng dẫn đánh dấu có thể giúp bạn làm điều này.
Ít nhất cũng cần có hiểu biết cơ bản về dòng điện, các tính chất của nó. Tất nhiên, điều này đã được thông qua ở trường, nhưng bây giờ ai có thể nhớ rõ ngay cả định luật Ohm?
Vì vậy, nếu không có kiến thức cơ bản, việc đi sâu vào thế giới điện tử sẽ rất khó khăn.
