가정의 전자 장치가 자신의 방식으로 전기를 사용하는 이유가 무엇인지 궁금 할 것입니다. 이러한 기기와 산업에서 사용되는 다른 도구를 만드는 전기 기술자는 이러한 목적을 위해 다이오드를 연결하는 방법을 알아야합니다.
다이오드 설치
전기 회로에 다이오드를 연결할 때 양극과 음극이 회로에 연결되어 전하가 양극에서 음극으로 충전되도록하십시오.
다이오드 회로도에서 삼각형 옆의 수직선이 음의 부호처럼 보이며 다이오드의 끝이 음으로 충전되어 있음을 기억하면 이것을 기억할 수 있습니다. 이것은 전하가 양의 끝에서 음의 끝으로 흐른다는 것을 의미한다고 상상할 수 있습니다. 이를 통해 다이오드 접합부에서 전자가 어떻게 흐르는 지 기억할 수 있습니다.
회로의 전위와 전류, 이것이 다이오드 배치에 미치는 영향을 염두에 두십시오. 다이오드는 회로를 완성하기 위해 열리거나 닫히는 스위치로 상상할 수 있습니다. 전하가 다이오드를 통해 흐르도록 할 수있는 충분한 잠재력이 있으면 스위치가 닫히고 전류가 흐릅니다. 이것은 다이오드가 순방향 바이어스임을 의미합니다.
그런 다음 사용할 수 있습니다.옴의 법칙
V = IR
전압 계산V, 현재나는그리고 저항아르 자형전압 소스와 다이오드 자체 간의 전압 차이를 측정합니다.
다른 방향으로 다이오드를 연결하면 전류가 음극에서 양극으로 흐르기 때문에 다이오드가 역 바이어스됩니다. 이 시나리오에서는 다이오드의 공핍 영역, 즉 전자도 정공도없는 다이오드 접합부의 한쪽 영역 (전자가없는 영역)을 증가시킵니다.
음으로 하전 된 영역에서 전자의 이동은 양으로 하전 된 영역의 구멍을 채울 것입니다. 다이오드 연결을 만들 때 연결된 방향에 따라 다이오드가 어떻게 변하는 지주의하십시오.
다이오드 회로
전기 회로에 사용될 때 다이오드는 전류가 한 방향으로 흐르도록합니다. 그들은 재료로 분리 된 두 개의 전극, 양극과 음극을 사용하여 구성됩니다.
전자는 산화 또는 전자 손실이 발생하는 양극에서 환원 또는 전자 이득이 발생하는 음극으로 흐릅니다. 일반적으로 다이오드는 전류가있는 상태에서 전하를 흐르게하거나 도핑이라고하는 프로세스를 사용하여 저항을 제어하여 전하가 흐르도록하는 반도체로 만들어집니다.
도핑반도체에 불순물을 추가하여 정공을 생성하고 반도체를 만드는 방법입니다.n 형( "음수 청구"에서와 같이) 또는p 형( "양전하"에서와 같이).
n 형 반도체는 전하가 자유롭게 흐르면서도 제어 가능한 상태를 유지하도록 배열 된 과량의 전자를 포함합니다. 그들은 일반적으로 비소, 인, 안티몬, 비스무트 및 5 개의 원자가 전자를 가진 기타 원소에서 생성됩니다. 반면에 p 형 반도체는 정공으로 인해 양전하를 띠며 갈륨, 붕소, 인듐 및 기타 원소로 만들어집니다.
전자와 정공의 분포는 p 형과 n 형 반도체 사이에 전하를 흐르게하고, 서로 연결되면P-N 접합. n 형 반도체의 전자는 다이오드에서 p 형 반도체로 돌진하여 전류를 한 방향으로 흐르게합니다.
다이오드는 일반적으로 실리콘, 게르마늄 또는 셀레늄으로 만들 수 있습니다. 다이오드를 만드는 엔지니어는 다른 가스없이 또는 저압 가스가있는 챔버에서 금속 전극을 사용할 수 있습니다.
다이오드의 특징
전자를 단일 방향으로 전달하는 다이오드의 이러한 기능은 정류기, 신호 제한 기, 전압 조정기, 스위치, 신호 변조기, 신호 믹서 및 발진기에 이상적입니다.정류기교류를 직류로 변환하십시오.신호 한계특정 힘의 신호가 전달되도록합니다.
전압 조정기회로에서 일정한 전압을 유지하십시오.신호 변조기입력 신호의 위상 각도를 변경합니다.신호 믹서통과하는 주파수를 변경하고 발진기는 신호를 생성합니다.
보호를위한 다이오드 설치
다이오드를 사용하여 전자 장치의 민감하거나 중요한 구성 요소를 보호 할 수도 있습니다. 일시적인 전압으로 알려진 갑작스런 전압 스파이크가있을 때 정상적인 상황에서 전도되지 않는 다이오드를 사용할 수 있습니다. 전압 또는 해를 입힐 수있는 신호의 다른 급격한 변화가 있으면 다이오드는 전압이 나머지 부분에 해를 끼치 지 않도록 회로. 스파이크로 인한 이러한 감전은 회로가 적절하게 적응하지 않고 너무 많은 전압을 적용하여 회로를 손상시킬 수 있습니다.
이 다이오드는과도 전압 억제 다이오드(TVS)를 사용하여 과도 전압을 줄이거 나 회로에서 멀리 떨어진 곳으로 보낼 수 있습니다. 실리콘 기반 P-N 접합은 과도 전압을 처리 할 수 있으며 그 후 전압 스파이크가 지나면 정상으로 돌아갑니다. 일부 TVS는 오랜 시간 동안 전압 스파이크를 처리 할 수있는 방열판을 사용합니다.
다이오드 회로의 유형
전력을 변환하는 회로교류 (AC)...에직류 (DC)단일 다이오드 또는 4 개 그룹을 사용할 수 있습니다. DC 장치는 단일 방향으로 흐르는 전하를 사용하지만 AC 전원은 일정한 간격으로 정방향과 역방향 사이를 이동합니다.
이것은 발전소의 DC 전기를 대부분의 가전 제품에 사용되는 사인파 형태의 AC 전원으로 변환하는 데 필수적입니다. 이를 수행하는 정류기는 파장의 절반 만 통과하는 단일 다이오드를 사용하거나 AC 파형의 절반을 모두 사용하는 전파 정류기의 접근 방식을 취합니다.
다이오드 회로는 이러한 동작이 어떻게 발생하는지 보여줍니다. 때복조기전원에서 AC 신호의 절반을 제거하고 두 가지 주요 구성 요소를 사용합니다. 첫 번째는 다이오드 자체 또는 정류기로서 AC 사이클의 절반의 신호를 증가시킵니다.
두 번째는 전원의 고주파 성분을 제거하는 저역 통과 필터입니다. 시간이 지남에 따라 전하를 저장하는 장치 인 저항과 커패시터를 사용하고 회로 자체의 주파수 응답을 사용하여 통과 할 주파수를 결정합니다.
이러한 다이오드 회로 설계는 일반적으로 AC 신호의 음극 성분을 제거합니다. 일반 반송파에서 특정 무선 신호를 감지하기 위해 필터 시스템을 사용하는 무선 응용 분야가 있습니다.
다른 유형의 다이오드 애플리케이션
다이오드는 또한 전자 장치의 배터리에서 공급되는 전원에서 외부 전원 공급 장치의 전원으로 전환하여 휴대폰이나 노트북과 같은 전자 장치를 충전하는 데 사용됩니다. 이러한 방법은 전류를 소스에서 멀리 떨어 뜨리고 장치의 배터리가 방전 된 경우 다른 조치를 취하여 장치를 충전 할 수 있도록합니다.
이 기술은 자동차에도 적용됩니다. 자동차의 배터리가 꺼지면 점퍼 케이블을 사용하여 빨간색과 검은 색 케이블의 분포를 변경하여 다이오드를 사용하여 전류가 잘못된 방향으로 흐르는 것을 방지 할 수 있습니다.
0과 1의 형태로 이진 정보를 사용하는 컴퓨터도 다이오드를 사용하여 이진 결정 트리를 통해 작업합니다. 이것들은 다음과 같은 형태를 취합니다.논리 게이트, 두 개의 서로 다른 값을 비교하여 정보를 통과시키는 디지털 회로의 기본 단위입니다. 이들은 다른 응용 분야의 다이오드보다 훨씬 작은 다이오드 조각 유형을 사용하여 제작됩니다.