Dioodide ühendamine

Võite mõelda, mis laseb teie leibkonna elektroonilistel seadmetel elektrit omal moel kasutada. Elektrikud, kes loovad neid seadmeid, nagu ka muud tööstuses kasutatavad tööriistad, peavad teadma, kuidas neil eesmärkidel dioode ühendada.

Dioodi ühendamisel elektriskeemis veenduge, et anood ja katood oleksid ahelas ühendatud nii, et laeng voolaks positiivselt laetud anoodist negatiivselt laetud katoodi.

Seda saate meeles pidada, meenutades, et dioodi lülitusskeemil näeb kolmnurga kõrval asuv vertikaalne joon välja nagu negatiivne märk, mis näitab, et dioodi ots on negatiivselt laetud. Võite ette kujutada, et see tähendab, et laengud liiguvad positiivsest otsast negatiivsesse. See võimaldab teil meeles pidada, kuidas elektronid voolavad dioodi ristmikul.

Pidage meeles vooluahela potentsiaali ja voolu ning seda, kuidas see dioodi asetust mõjutab. Dioodi võite ette kujutada lülitina, mis avaneb või sulgub vooluahela lõpuleviimiseks. Kui dioodi kaudu voolata on piisavalt potentsiaali, sulgeb lüliti nii, et vool voolab läbi. See tähendab, et diood on ettepoole kallutatud.

Seejärel saate kasutadaOhmi seadus​

pinge arvutamiseksV, praeguneMinaja vastupanuRpingeallika ja dioodi enda pinge erinevuse mõõtmiseks.

Kui ühendate dioodi teises suunas, muudaks see dioodi kallutatuks, kuna vool voolaks katoodilt anoodile. Selle stsenaariumi korral suurendaksite dioodi ammendumispiirkonda - dioodi ristmiku ühel küljel asuvat ala, millel pole elektrone ega auke (elektronideta alad).

Elektronide liikumine negatiivselt laetud piirkonnas täidaks positiivselt laetud piirkonna augud. Dioodiühenduste loomisel pöörake tähelepanu sellele, kuidas diood muutuks sõltuvalt ühenduse suunast.

Elektriahelates kasutatuna tagavad dioodid voolu liikumise ühes suunas. Nende valmistamiseks kasutatakse kahte elektroodi, anoodi ja katoodi, mis on eraldatud materjaliga.

Elektronid voolavad anoodist, kus toimub oksüdeerumine või elektronkaod, katoodi, kus toimub reduktsioon või elektronide võimendus. Tavaliselt tehakse dioodid pooljuhtidega, mis lasevad laengul voolata läbi elektrivoolu olemasolul või kontrollides nende takistust dopinguna tuntud protsessi abil.

​Dopingon meetod lisandite lisamiseks pooljuhile aukude loomiseks ja pooljuhi valmistamiseksn-tüüpi(nagu "negatiivse laengu" korral) võip-tüüp(nagu "positiivses laengus").

N-tüüpi pooljuht sisaldab liigset elektroni, mis on paigutatud nii, et laeng saab vabalt läbi voolata, jäädes samas juhitavaks. Neid toodetakse tavaliselt arseenist, fosforist, antimonist, vismutist ja muudest elementidest, millel on viis valentselektroni. P-tüüpi pooljuhil on seevastu aukude tõttu positiivne laeng ja see on valmistatud galliumist, boorist, indiumist ja muudest elementidest.

Elektronide ja aukude jaotus võimaldab laenguvoolu p-tüüpi ja n-tüüpi pooljuhtide vahel ning kui need on omavahel ühendatud, loovad need kaksP-N ristmik. N-tüüpi pooljuhi elektronid sööstavad d-dioodides üle p-tüüpi üksusesse, mis lasevad voolul voolata ühes suunas.

Dioodid võivad tavaliselt olla valmistatud räni, germaaniumist või seleenist. Dioode loovad insenerid saavad kambris metalli elektroode kasutada ilma muu gaasita või madala rõhuga gaasiga.

Need dioodide omadused, mis transpordivad elektrone ühes suunas, muudavad need ideaalselt alaldite, signaalipiirajate, pingeregulaatorite, lülitite, signaalimodulaatorite, signaalsegistite ja ostsillaatorite jaoks.Alaldidmuundada vahelduvvool alalisvooluks.Signaali piiridvõimaldada signaalide teatud jõududel läbida.

​Pinge regulaatoridhoida kontuurides püsivaid pingeid.Signaali modulaatoridmuuta sisendsignaali faasinurka.Signaalsegistidmuuta läbivat sagedust ja ostsillaatorid tekitavad ise signaali.

Dioode saate kasutada ka elektrooniliste seadmete tundlike või oluliste komponentide kaitsmiseks. Võite kasutada dioodi, mis tavaolukorras ei juhi, kui äkilise pingelanguse korral nimetatakse mööduvaks pinge või mõni muu signaali drastiline muutus, mis võib kahjustada, pärsib diood pinget ülejäänud ahel. Need piikide põhjustatud elektrilöögid kahjustaksid muidu vooluahelat, rakendades liiga palju pinget, laskmata vooluringil sellega kohaneda.

Need dioodid onmööduvad pinge summutavad dioodid(TVS-id) ja saate neid kasutada kas ajutise pinge vähendamiseks või mujalt vooluringist eemale suunamiseks. Ränil põhinev P-N ristmik suudab toime tulla ajutise pingega ja pärast pinge kasvu möödumist normaliseeruda. Mõnes teleris on kasutatud jahutusradiaatoreid, mis suudavad pika aja jooksul toime tulla pinge suurenemisega.

Voolu muundavad vooluaheladvahelduvvool (vahelduvvool)kunialalisvool (alalisvool)saab kasutada kas ühte dioodi või neist nelja rühma. Kui alalisvooluseadmed kasutavad ühes suunas voolavat laengut, siis vahelduvvoolu võimsus nihkub regulaarsete vahedega edasi- ja tagasisuunas.

See on hädavajalik elektrijaamade alalisvoolu muundamiseks vahelduvvooluallikaks, mis on siinuslaine kujul, mida kasutatakse enamikus kodumasinates. Alaldid, kes seda teevad, kasutavad kas ühte dioodi, mis laseb läbi ainult ühe poole lainest, või lähenedes täislaine alaldile, mis kasutab vahelduvvoolu lainekuju mõlemat poolt.

Dioodahel näitab, kuidas selline käitumine toimub. Kuidemodulaatoreemaldab toiteallikast poole vahelduvvoolu signaalist, see kasutab kahte põhikomponenti. Esimene on diood ise ehk alaldi, mis suurendab vahelduvvoolutsükli poole signaali.

Teine on madalpääsfilter, mis vabaneb toiteallika kõrgsageduslikest komponentidest. See kasutab takistit ja kondensaatorit, seadet, mis salvestab aja jooksul elektrilaengut, ja kasutab vooluringi enda sagedusreaktsiooni, et teha kindlaks, millised sagedused läbi lasta.

Need dioodahelate konstruktsioonid eemaldavad üldjuhul vahelduvvoolu signaali negatiivse komponendi. Sellel on raadioaparaatides rakendusi, mis kasutavad filtrisüsteemi, et tuvastada konkreetsed raadiosignaalid üldistest kandelainetest.

Dioode kasutatakse ka elektrooniliste seadmete, näiteks mobiiltelefonide või sülearvutite laadimisel, lülitades elektroonikaseadme akult toiteallikalt välise toiteallika toite. Need meetodid suunavad voolu allikast eemale ja tagavad ka selle, et kui seadme aku tühjeneb, võite oma seadmete laadimiseks võtta muid meetmeid.

See tehnika kehtib ka autode kohta. Kui teie auto aku peaks tühjaks saama, võite hüppajakaablite abil muuta punaste ja mustade kaablite jaotust, et dioodide abil vältida voolu vales suunas liikumist.

Arvutid, mis kasutavad binaarset teavet nullide ja ühikute kujul, kasutavad ka dinaare binaarsete otsustuspuude töötamiseks. Need on vormisloogika väravad, digitaalsete vooluahelate põhiüksused, mis lasevad teavet läbi, põhinedes kahe erineva väärtuse võrdlemisel. Nende ehitamisel kasutatakse mõlemat tüüpi diooditükke, mis on tunduvalt väiksemad kui teistes rakendustes olevad dioodid.