Работа электронных приборов в вашем доме зависит от их схемотехники. Эти электрические цепи спроектированы таким образом, чтобы позволить электричеству течь в нужном направлении для различных целей. Управление потоком электроэнергии может быть затруднено из-за различных целей, которым служит электричество. Вот тут и пригодятся диоды.
Стабилитрон
Диоды используются, чтобы позволить электричеству течь в одном направлении через цепь. Стабилитроны отличаются от других типов диодов тем, что, когда вы подключаете их в цепи в обратном направлении, так что ток течет в обратном направлении через диод, они пропускают небольшой ток утечки. Это тип тока, который течет на землю, чтобы предотвратить его влияние на другие части цепи, а также предотвратить повреждение самого диода.
Вы можете использовать диоды, такие как стабилитрон, для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Переменный ток меняется между течением в одном направлении и течением в другом, в то время как постоянный ток движется только в одном направлении. Вы можете найти мостовые выпрямители или выпрямительные диоды во многих из этих электрических установок.
Выпрямители могут преобразовывать переменный ток в постоянный, разрешая только одно направление, положительное или отрицательное, тока, или путем преобразования одного направления цикла переменного тока в другое направление. Выпрямители преобразуют источники питания постоянного тока, которые транспортируют электричество на большие расстояния, в мощность переменного тока, которая присутствует в большинстве бытовых приборов.
Напряжение обратного пробоя стабилитрона
Эти характеристики позволяют стабилитронам иметь определенное напряжение обратного пробоя. Это напряжение, при котором диоды начинают проводить ток в обратном направлении, и это одно из различий между стабилитронами и выпрямительными диодами. Эти диоды имеют определенное падение напряжения, которое не сильно меняется в диапазоне входных напряжений.
Как только вы увеличиваете напряжение в обратном направлении для стабилитрона до точки, где оно достигает напряжения пробоя, ток течет через диод. Последовательный резистор диода регулирует максимальное значение тока, прежде чем он стабилизируется до постоянного значения. Это значение остается постоянным независимо от того, насколько сильно вы меняете входное напряжение.
Если вы увеличите напряжение до значения, превышающего напряжение пробоя, на резисторе образуется падение напряжения. Ток протекает через диод, и устройство подключается к земле, замыкая диод. Это отключит нагрузку от источника питания и отрегулирует напряжение.
Применение стабилитронов
По этим причинам стабилитроны хорошо подходят для регулирования напряжения в цепях. Вы найдете эти характеристики стабилитронов в системах регулирования напряжения, ограничителях перенапряжения и ограничителях напряжения.
Стабилитроны в схемах ограничителей могут изменять форму переменного тока, ограничивая его прямые или обратные циклы. Стабилитроны полезны для регулирования напряжения в различных цепях, когда его слишком много или слишком мало. Простота конструкции и использования делает их идеальными кандидатами для преобразования напряжения.
Диодный дизайн
Как и стабилитроны, в выпрямителях используются P-N-переходы, полупроводниковые материалы, которые пропускают ток только в одном направлении. Они спроектированы с использованием полупроводников p-типа рядом с полупроводниками n-типа со стороной «p», которая имеет дополнительные дырки, места без электронов, которые имеют положительный заряд. Напротив, сторона "n" имеет больше электронов на внешних оболочках, что делает ее заряженной отрицательно.
Эти полупроводниковые материалы сделаны из металлов, таких как галлий, или металлоидов, таких как кремний, основного материала, который содержит стабилитроны, смешанные с другими элементами, такими как фосфор. Расположение между этими атомами позволяет току течь, и вы можете найти мостовые выпрямители, управляющие широким диапазоном токов с помощью этих конструкций.