Како повезати диоде

Можда се питате шта омогућава електронским уређајима у вашем домаћинству да користе електричну енергију на свој начин. Електричари који креирају ове уређаје, као и друге алате који се користе у индустрији, морају знати како да повежу диоде у ове сврхе.

Приликом повезивања диоде у електрични круг, уверите се да су анода и катода повезане у коло тако да набој тече са позитивно наелектрисане аноде на негативно наелектрисану катоду.

Тога се можете сетити подсећајући да на дијаграму кола диода вертикална линија поред троугла изгледа као негативан знак, што значи да је крај диоде негативно наелектрисан. Можете замислити да то значи да набоји прелазе са позитивног на негативни крај. Ово вам омогућава да се сетите како електрони теку у споју диоде.

Имајте на уму потенцијал и струју кола и како то утиче на постављање диоде. Диоду можете замислити као прекидач који се отвара или затвара за довршавање кола. Ако постоји довољно потенцијала за пуштање наелектрисања кроз диоду, прекидач се затвара тако да струја пролази кроз њега. То значи да је диода пристрасна унапред.

Тада можете користитиОхмов закон​

за израчунавање напонаВ., ТренутниЈаи отпорР.за мерење разлике у напону између извора напона и саме диоде.

Ако сте диоду повезали у другом смеру, ово би преокренуло диоду јер би струја текла са катоде на аноду. У овом сценарију повећали бисте подручје исцрпљивања диоде, подручје на једној страни диодног споја које нема ни електроне ни рупе (подручја без електрона).

Кретање електрона у негативно наелектрисаном подручју би попунило рупе у позитивно наелектрисаном подручју. Када креирате диодне везе, обратите пажњу на то како би се диода мењала у зависности од смера у који је повезана.

Када се користе у електричним круговима, диоде осигуравају проток струје кроз један правац. Израђене су помоћу две електроде, аноде и катоде, одвојене материјалом.

Електрони теку од аноде, где долази до оксидације или губитка електрона, до катоде, где долази до редукције или појачања електрона. Обично се диоде праве са полупроводницима који пропуштају наелектрисање у присуству електричне струје или контролишући њихов отпор помоћу поступка познатог као допинг.

​Допингје метода додавања нечистоћа у полупроводник ради стварања рупа и израде полупроводникан-типа(као у „негативном набоју“) илип-тип(као у „позитивном набоју“).

Полупроводник н-типа садржи вишак електрона распоређених тако да наелектрисање може слободно да пролази, а да и даље остаје под контролом. Генерално се производе од арсена, фосфора, антимона, бизмута и других елемената који имају пет валентних електрона. С друге стране, полупроводник п типа има позитивно наелектрисање због рупа, а направљен је од галијума, бора, индијума и других елемената.

Расподела електрона и рупа омогућава проток наелектрисања између полупроводника п-типа и н-типа и, када су међусобно повезани, та два стварајуП-Н спој. Електрони из полупроводника н-типа налећу на онај п-типа у диодама које пропуштају струју у једном смеру.

Диоде се обично могу направити од силицијума, германијума или селена. Инжењери који стварају диоде могу користити металне електроде у комори без икаквог другог гаса или са гасом под ниским притиском.

Ове карактеристике диода које транспортују електроне у једном правцу чине их идеалним за исправљаче, ограничиваче сигнала, регулаторе напона, прекидаче, модулаторе сигнала, мешаче сигнала и осцилаторе.Исправљачипретворити наизменичну у једносмерну.Ограничења сигналадозволити да прођу одређене моћи сигнала.

​Регулатори напонаодржавати константне напоне у струјним круговима.Модулатори сигналапромените фазни угао улазног сигнала.Мешалице сигналамењају фреквенцију која пролази и осцилатори сами производе сигнал.

Диоде такође можете користити за заштиту осетљивих или важних компоненти електронских уређаја. Можете користити диоду која се не проводи у нормалним околностима, а када дође до изненадног скока напона, познатог као привремени напона или неке друге драстичне промене у сигналу која може нанети штету, диода ће сузбити напон тако да оштети остатак струјно коло. Ови електрични удари услед шиљака у супротном би оштетили струјни круг применом превеликог напона не дозвољавајући да му се коло прикладно прилагоди.

Ове диоде супривремене диоде за сузбијање напона(ТВС) и помоћу њих можете или да смањите прелазни напон или да га усмерите негде другде даље од кола. П-Н спој заснован на силицијуму може да се носи са привременим напоном и након тога се врати у нормалу након што прође напонски скок. Неки ТВС користе хладњаке који могу да поднесу скокове напона током дужих временских периода.

Кола која претварају напајање изнаизменична струја (АЦ)доједносмерна струја (једносмерна струја)могу да користе или једну диоду или групу од њих четири. Док једносмерни уређаји користе наелектрисање које тече у једном смеру, напајање наизменичном струјом се у редовним интервалима мења између правца уназад и уназад.

Ово је неопходно за претварање једносмерне електричне енергије из електрана у наизменичну, која има облик синусног таласа, а користи се у већини кућанских апарата. Исправљачи који то чине чине или коришћењем једне диоде која пропушта само половину таласа или примањем приступа пуног таласног исправљача који користи обе половине таласног облика наизменичне струје.

Диодно коло показује како се ово понашање дешава. Кададемодулаторуклања половину АЦ сигнала из извора напајања, користи две главне компоненте. Прва је сама диода или исправљач који повећава сигнал половине АЦ циклуса.

Други је нископропусни филтер који се решава високофреквентних компонената извора напајања. Користи отпорник и кондензатор, уређај који временом складишти електрични набој и користи фреквенцијски одзив самог кола да би одредио које фреквенције треба пропустити.

Ови дизајни диодних кола углавном уклањају негативну компоненту наизменичног сигнала. Има апликације у радио уређајима који користе систем филтера за откривање одређених радио сигнала из општих таласа носача.

Диоде се такође користе за пуњење електронских уређаја попут мобилних телефона или преносних рачунара пребацивањем са напајања батерија електронског уређаја на напајање спољашњег напајања. Ове методе усмеравају струју даље од извора, а такође осигуравају да, ако се батерија уређаја испразни, можете предузети друге мере за пуњење уређаја.

Ова техника важи и за аутомобиле. Ако би се акумулатор вашег аутомобила угасио, можете помоћу краткоспојних каблова променити дистрибуцију црвених и црних каблова да бисте користили диоде како бисте спречили да струја тече у погрешном смеру.

Рачунари који користе бинарне информације у облику нула и јединица такође користе диоде за рад кроз бинарна стабла одлучивања. Они имају обликлогичка врата, основне јединице дигиталних кола која пропуштају информације на основу поређења две различите вредности. Они се граде помоћу било које врсте диодних комада који су много мањи од диода у другим применама.