Jūsų namų ūkio elektroniniai prietaisai veikia priklausomai nuo jų schemų. Šios elektros grandinės suprojektuotos taip, kad leistų elektrai tekėti tinkama kryptimi įvairiems jų naudojimo būdams. Valdyti elektros srautą gali būti sudėtinga, atsižvelgiant į skirtingus elektros energijos tikslus. Štai kur įeina diodai.
Zenerio diodas
Diodai naudojami elektros srovei tekėti viena kryptimi per grandinę. „Zener“ diodai skiriasi nuo kitų tipų diodų tuo, kad prijungus juos grandine atvirkštine kryptimi taip, kad srovė diodu tekėtų kitu keliu, jie leistų tekėti nedidelę nuotėkio srovę. Tai yra srovės tipas, tekantis į žemę, kad jis negalėtų paveikti kitų grandinės dalių, taip pat užkirsti kelią pačiam diodui.
Diodus, tokius kaip „Zener“ diodas, galite naudoti keisdami kintamą srovę (AC) ir nuolatinę srovę (DC). Kintamosios srovės srovė keičiasi tekant viena kryptimi ir tekant kita kryptimi, o nuolatinė srovė juda tik viena kryptimi. Daugelyje šių elektrinių sąrankų galite rasti tiltų lygintuvus arba lygintuvų diodus.
Lygintuvai gali konvertuoti kintamąją į nuolatinę srovę, leisdami tik vieną teigiamą arba neigiamą kryptį, srovės tekėjimo per srovę arba konvertuojant vieną kintamosios srovės ciklo kryptį į kitą kryptis. Lygintuvai konvertuoja tarp nuolatinės srovės maitinimo šaltinių, kurie transportuoja elektrą dideliais atstumais, į kintamosios srovės maitinimą, esantį daugumoje buitinių prietaisų.
„Zener“ atvirkštinio gedimo įtampa
Šios charakteristikos leidžia „Zener“ diodams turėti tam tikrą atvirkštinio gedimo įtampą. Tai yra įtampa, kai diodai pradeda tekėti srove priešinga kryptimi, ir tai yra vienas skirtumas tarp „Zener“ diodo ir lygintuvo diodų nustatymų. Šie diodai turi apibrėžtą įtampos kritimą, kuris per įėjimo įtampų diapazoną daug nesikeičia.
Kai tik padidinsite įtampą atvirkštine Zenerio diodo kryptimi iki taško, kuriame jis pasiekia gedimo įtampą, srovė teka per diodą. Diodo nuoseklusis rezistorius valdo didžiausią srovės vertę, kol ji stabilizuojasi iki pastovios vertės. Tada ši vertė išlieka pastovi, kad ir kiek pakeistumėte įėjimo įtampą.
Jei padidinsite įtampą iki didesnės nei gedimo įtampa, rezistoriuje susidarys įtampos kritimas. Srovė tekėtų per diodą, o prietaisas jungiasi prie žemės, trumpai sujungdamas diodą. Tai atjungtų apkrovą nuo maitinimo šaltinio ir reguliuotų įtampą.
„Zener“ diodų programos
Dėl šių priežasčių „Zener“ diodai yra tinkami įtampos reguliavimui grandinėse. Šias „Zener“ diodų charakteristikas rasite taikant įtampos reguliavimą, viršįtampių slopintuvus ir kirpimo grandines.
„Zener“ diodai kirpimo grandinėse gali pakeisti kintamosios srovės formą, kad apribotų jos pirmyn ir atgal ciklus. „Zener“ diodai yra naudingi reguliuojant įtampą skirtingose grandinėse, kai jų yra per daug arba per mažai. Dėl paprasto jų dizaino ir naudojimo jie yra idealūs įtampos keitimo kandidatai.
Diodų dizainas
Kaip ir „Zener“ diodai, lygintuvai naudoja P-N jungtis, puslaidininkines medžiagas, kurios leidžia srovei tekėti tik viena kryptimi. Jie gaminami naudojant p tipo puslaidininkius šalia n tipo puslaidininkių, kurių „p“ pusė turi papildomų skylių, kuriose nėra elektronų, kurios yra teigiamai įkrautos. Priešingai, „n“ pusės išoriniuose apvalkaluose yra daugiau elektronų, todėl ji yra neigiamai įkrauta.
Šios puslaidininkinės medžiagos yra pagamintos iš tokių metalų kaip galis arba metaloidai, pavyzdžiui, silicis, pirminė medžiaga, kurią sudaro „Zener“ diodai, sumaišyti su kitais elementais, tokiais kaip fosforas. Vieta tarp šių atomų leidžia srovei tekėti, o per šiuos dizainus galite rasti tiltų lygintuvus, valdančius įvairias sroves.