Polovodičová dioda. Základ elektroniky

Se všemi rozmanitostmi moderního základního prvku elektroniky nesmíme zapomínat, že je založen na nejjednodušších věcech, z nichž jedna je polovodičová dioda.

Musíme okamžitě poznamenat, že jen na první pohled je to jednoduchý prvek. Ve skutečnosti umožňuje jeho použití řešit různé úkoly v oblasti elektroniky a elektrotechniky. Technologie výroby takových zařízení není obzvláště komplikovaná.

Dioda se skládá ze dvou různých ve typu vodivosti materiálů zvaných domény n-vodivost a p-vodivost. Pokud vezmeme v úvahu princip činnosti polovodičové diody je třeba zacházet do faktory, jako je p-n přechodu, emise elektronů, difúze, jiných podobných fyzikálních jevů. Proto, ponecháme-li zvážení těchto otázek na jiný případ, použijeme srovnání. Polovodičová dioda může být porovnána s ventilem. Vzhledem ke své konstrukci, sestávající ze dvou různých vodivostí materiálu v takovém zařízení je jednostranné vodivost, což znamená, že elektrický proud přes to může jen proudit na jednu stranu. Totéž se děje při použití ventilu - vzduch nebo voda může projít pouze na jednu stranu. Příkladem je jízdní kolo: do něj vstupuje vzduch, ale ne zpět.

Zdá se, že velmi jednoduchý efekt - jednosměrná vodivost, ale kolik možností dává jeho použití v praktické aplikaci. Zejména polovodičová dioda provádí konverzi střídavého napětí na konstantní napětí. Existuje celá řada takových výrobků, které se nazývají usměrňovací diody.

Pracují stejně jako ventil. Pokud polarita napětí aplikovaného na výrobek odpovídá požadovanému napětí, tj. když je plus napětí na plus zařízení a mínus na mínus, pak přes elektrického proudu, pokud ne, nic se neděje.

Díky popsanému účinku je střídavé napětí přeměněno na konstantní napětí. Na vstupní obvod je aplikováno střídavé napětí, ale přes polovodič prochází pouze správná polarita. V důsledku toho na výstupu bude mít napětí pouze jedné polarity, i když pulsující, tj. měnící se v amplitudě.

Toto není jediná aplikace polovodičových zařízení. V p-n křižovatce, která tvoří základ diody, existují další vlastnosti, z nichž mnohé jsou specificky specifikovány pro její výrobu. Tyto vlastnosti slouží jako základ pro jiné, nejrůznější třídy přístrojů. Jedná se o zenerovou diodu, vysokofrekvenční a pulzní diody, varikapy, fotodiody, světelné diody atd. Ale všechny jsou založeny na vlastnostech p-n křižovatky.

Existuje však celá řada zařízení nazvaná "polovodič Hannova dioda ", nesouvisí s vytvořením takového přechodu. Jejich práce je založena na takzvaném efektu Gunn. To je způsobeno komplexem složitých jevů vyskytujících se v polovodičovém krystalu za určitých vnějších vlivů. V důsledku těchto procesů proud proudící skrze krystalové změny a jeho oscilace vznikají. Zde pro jejich výrobu a použití těchto zařízení. Obvykle se používají v mikrovlnné technologii jako zdroje oscilací.

Diody jsou nedílnou součástí každého elektronického zařízení. Používají se pro separaci a přeměnu napětí, jeho stabilizaci, filtraci rušení - je snadnější uvést případy, kdy nejsou aplikovány. Pro ně existují případy různých typů, které jsou určeny pro různé proudy a napětí a jsou instalovány ve vstupních i výstupních obvodech elektronických zařízení. Dioda je pravděpodobně jedna z nejběžnějších polovodičových zařízení.

Nyní víte, co je polovodičová dioda a jaké možnosti existují pro její použití.