diode
Diode, (Engels: Diode), onder elektronische componenten, apparaten met twee elektroden laten alleen stroom in één richting stromen, en velen gebruiken rectificatiefuncties. Varicap-diodes (Varicap-diodes) worden gebruikt als elektronische afstembare condensatoren. De huidige gerichtheid van de meeste diodes wordt vaak aangeduid als het"rectificatie" functie. De meest gebruikelijke functie van een diode is om alleen stroom toe te staan in één richting (voorwaartse voorspanning genoemd) en omgekeerde (omgekeerde voorspanning genoemd). Daarom kan de diode worden beschouwd als een elektronische versie van de terugslagklep.
Vroege vacuüm elektronische diode; het is een elektronisch apparaat dat stroom in één richting geleidt. In de halfgeleiderdiode bevindt zich een PN-overgang en twee aansluitklemmen. Elektronische apparaten hebben een unidirectionele stroomgeleiding volgens de richting van de aangelegde spanning. Over het algemeen is een kristallijne diode een pn-overgangsinterface gevormd door het sinteren van een p-type halfgeleider en een n-type halfgeleider. Aan beide zijden van het grensvlak wordt een ruimteladingslaag gevormd om een zelfgebouwd elektrisch veld te vormen. Wanneer de aangelegde spanning gelijk is aan nul, is de diffusiestroom gelijk aan de driftstroom veroorzaakt door het zelfgebouwde elektrische veld, dat te wijten is aan het verschil in de draaggolfconcentratie aan beide zijden van de pn-overgang en in een elektrisch evenwicht verkeert staat. De toestand is ook de diodekarakteristiek onder de normale toestand.
Vroege diodes omvatten"Cat's Whisker Crystals" en vacuümbuizen (genaamd"Thermionic Valves" in het VK). De meeste van de meest voorkomende diodes gebruiken momenteel halfgeleidermaterialen, zoals silicium of germanium.
karakteristiek
alleen maar
Wanneer de voorwaartse spanning wordt aangelegd, is de voorwaartse spanning erg klein aan het begin van de voorwaartse karakteristiek, wat niet voldoende is om het blokkerende effect van het elektrische veld in de PN-overgang te overwinnen. De voorwaartse stroom is bijna nul. Dit segment wordt de dode zone genoemd. De voorwaartse spanning die de diode niet inschakelt, wordt de spanning van de dode zone genoemd. Wanneer de voorwaartse spanning groter is dan de spanning in de dode zone, wordt het elektrische veld in de PN-overgang overwonnen, wordt de diode ingeschakeld en stijgt de stroom snel naarmate de spanning toeneemt. In het huidige bereik van normaal gebruik blijft de klemspanning van de diode tijdens de geleidingsperiode bijna constant. Deze spanning wordt de voorwaartse spanning van de diode genoemd. Wanneer de voorwaartse spanning over de diode een bepaalde waarde overschrijdt, verzwakt het interne elektrische veld snel, neemt de karakteristieke stroom snel toe en gaat de diode geleiden. Het wordt de drempelspanning of drempelspanning genoemd, de siliciumbuis is ongeveer 0,5 V en de fistel is ongeveer 0,1 V. De voorwaartse spanningsval van een siliciumdiode is ongeveer 0,6~0,8V en de voorwaartse spanningsval van een germaniumdiode is ongeveer 0,2~0,3V.
Integendeel
Wanneer de aangelegde sperspanning een bepaald bereik niet overschrijdt, is de stroom door de diode de sperstroom die wordt gevormd door de drijvende beweging van minderheidsdragers. Omdat de tegenstroom erg klein is, staat de diode in de uit-stand. Deze tegenstroom wordt ook wel omgekeerde verzadigingsstroom of lekstroom genoemd, en de omgekeerde verzadigingsstroom van een diode wordt sterk beïnvloed door de temperatuur. Over het algemeen is de tegenstroom van een siliciumbuis veel kleiner dan die van een tantaalbuis. De omgekeerde verzadigingsstroom van de siliciumbuis met laag vermogen is ongeveer nA en de buis met laag vermogen is ongeveer μA. Wanneer de temperatuur stijgt, wordt de halfgeleider thermisch geëxciteerd, neemt het aantal minderheidsdragers toe en neemt ook de omgekeerde verzadigingsstroom toe.
afbreken
Wanneer de aangelegde sperspanning een bepaalde waarde overschrijdt, neemt de sperstroom plotseling toe. Dit fenomeen wordt elektrische doorslag genoemd. De drempelspanning die elektrische doorslag veroorzaakt, wordt de omgekeerde doorslagspanning van de diode genoemd. De diode verliest unidirectionele geleidbaarheid tijdens elektrische doorslag. Als de diode niet oververhit raakt door een elektrische storing, mag de unidirectionele geleidbaarheid niet permanent worden beschadigd. Nadat de spanning is verwijderd, zullen de prestaties nog steeds herstellen, anders wordt de diode beschadigd. Daarom moet worden voorkomen dat de sperspanning die op de diode wordt toegepast, te hoog is.
De diode is een apparaat met twee aansluitingen met unidirectionele geleiding. Het heeft een elektronische diode en een kristaldiode. Omdat het warmteverlies van de gloeidraad lager is dan dat van een kristaldiode, worden diodes zelden gezien. Het komt vaker voor en wordt vaker gebruikt. Het is een kristaldiode. Diodes, de unidirectionele geleidingskarakteristieken van halfgeleiderdiodes, worden in bijna alle elektronische circuits gebruikt en spelen in veel circuits een belangrijke rol. Het is een van de vroegste halfgeleiderapparaten en de toepassingen zijn ook zeer uitgebreid.
Diodebuisspanningsval: siliciumdiode (niet-lichtgevend type) heeft een voorwaartse spanningsval van 0,7 V en een xenonbuis heeft een voorwaartse buisspanningsval van 0,3 V. De voorwaartse spanningsval van de LED zal variëren met verschillende verlichtingskleuren. Er zijn hoofdzakelijk drie kleuren. De specifieke referentiewaarden voor spanningsval zijn als volgt: de spanningsval van de rode LED is 2,0-2,2V, de spanningsval van de gele LED is 1,8-2,0V en de spanningsval van de groene LED is 3,0-3,2V. De nominale stroom bij het uitzenden van licht is ongeveer 20 mA.
De spanning en stroom van de diode zijn niet lineair, dus wanneer verschillende diodes parallel worden geschakeld, moet een weerstand worden aangesloten.
karakteristieke curve
Net als de PN-overgang heeft de diode unidirectionele geleidbaarheid. Typische diodevoltammetrie
Karakteristieke curve (figuur). Wanneer een voorwaartse spanning op de diode wordt aangelegd, wanneer de spanningswaarde klein is, is de stroom erg klein; wanneer de spanning de 0,6 V overschrijdt, begint de stroom exponentieel te stijgen, wat meestal de aan-spanning van de diode wordt genoemd; wanneer de spanning ongeveer 0,7 V bereikt, wordt de diode in een volledig geleidende toestand gewoonlijk de inschakelspanning van de diode genoemd, zoals aangegeven door het symbool UD.
Voor germaniumdiodes is de inschakelspanning 0,2 V en de inschakelspanning UD ongeveer 0,3 V. Er wordt een sperspanning op de diode aangelegd en wanneer de spanningswaarde klein is, is de stroom erg klein en is de stroomwaarde de omgekeerde verzadigingsstroom IS. Wanneer de sperspanning een bepaalde waarde overschrijdt, begint de stroom sterk te stijgen, wat omgekeerde doorslag wordt genoemd. Deze spanning wordt de omgekeerde doorslagspanning van de diode genoemd en wordt weergegeven door het symbool UBR. De UBR-waarde van de doorslagspanning van verschillende soorten diodes varieert sterk, van tientallen volt tot duizenden volt.
