dioda
Ing komponen elektronik, piranti kanthi rong elektroda sing mung ngidini arus mili ing arah siji asring digunakake kanggo fungsi rectification. Lan dioda varactor digunakake minangka kapasitor luwes elektronik. Arah arah saiki sing diduweni dening umume dioda biasane diarani fungsi "rectification". Fungsi sing paling umum saka dioda yaiku ngidini arus mung liwat ing arah siji (dikenal minangka bias maju), lan kanggo mblokir arah mundur (dikenal minangka bias mundur). Mulane, dioda bisa dianggep minangka versi elektronik saka katup mriksa.
Dioda elektronik vakum awal; Iki minangka piranti elektronik sing bisa ngetokake arus kanthi searah. Ana prapatan PN kanthi rong terminal timbal ing jero dioda semikonduktor, lan piranti elektronik iki nduweni konduktivitas arus unidirectional miturut arah voltase sing ditrapake. Umumé, dioda kristal minangka antarmuka persimpangan pn sing dibentuk kanthi sintering semikonduktor tipe-p lan tipe-n. Lapisan pangisian daya spasi dibentuk ing loro-lorone antarmuka, mbentuk medan listrik sing dibangun dhewe. Nalika voltase sing ditrapake padha karo nol, arus difusi sing disebabake bedane konsentrasi operator muatan ing loro-lorone prapatan pn lan arus drift sing disebabake dening medan listrik sing dibangun dhewe padha lan ing negara keseimbangan listrik, sing uga karakteristik dioda ing kahanan normal.
Dioda awal kalebu "kristal kumis kucing" lan tabung vakum (dikenal minangka "katup ionisasi termal" ing Inggris). Dioda sing paling umum saiki biasane nggunakake bahan semikonduktor kayata silikon utawa germanium.
ciri khas
Positif
Nalika voltase maju ditrapake, ing wiwitan karakteristik maju, voltase maju cilik banget lan ora cukup kanggo ngatasi efek pamblokiran medan listrik ing persimpangan PN. Arus maju meh nol, lan bagean iki diarani zona mati. Tegangan maju sing ora bisa nindakake dioda diarani tegangan zona mati. Nalika voltase maju luwih gedhe tinimbang voltase zona mati, medan listrik ing persimpangan PN dikalahake, dioda tumindak ing arah maju, lan arus kanthi cepet mundhak kanthi nambah voltase. Ing sawetara normal panggunaan saiki, voltase terminal dioda tetep meh konstan sajrone konduksi, lan voltase kasebut diarani tegangan maju dioda. Nalika voltase maju ngliwati dioda ngluwihi nilai tartamtu, medan listrik internal cepet saya lemah, arus karakteristik mundhak kanthi cepet, lan dioda tumindak ing arah maju. Iki diarani voltase ambang utawa voltase ambang, yaiku udakara 0.5V kanggo tabung silikon lan udakara 0.1V kanggo tabung germanium. Tegangan konduksi maju saka dioda silikon kira-kira 0.6-0.8V, lan voltase konduksi maju dioda germanium kira-kira 0.2-0.3V.
Polaritas mbalikke
Nalika voltase mbalikke sing ditrapake ora ngluwihi sawetara tartamtu, arus sing ngliwati dioda minangka arus mbalikke sing dibentuk dening gerakan drift operator minoritas. Amarga arus mbalikke cilik, dioda ana ing negara potong. Arus kuwalik iki uga dikenal minangka arus saturasi terbalik utawa arus bocor, lan arus saturasi terbalik saka dioda dipengaruhi banget dening suhu. Arus kuwalik saka transistor silikon sing khas luwih cilik tinimbang transistor germanium. Arus jenuh kuwalik saka transistor silikon kurang daya ana ing urutan nA, dene transistor germanium daya rendah ana ing urutan μ A. Nalika suhu mundhak, semikonduktor kasebut bungah amarga panas, jumlah operator minoritas mundhak, lan saiki jenuh kuwalik uga mundhak patut.
risak
Nalika voltase mbalikke sing ditrapake ngluwihi nilai tartamtu, arus mbalikke bakal dumadakan mundhak, sing diarani gangguan listrik. Tegangan kritis sing nyebabake gangguan listrik diarani voltase breakdown terbalik dioda. Nalika rusak listrik, dioda ilang konduktivitas unidirectional. Yen dioda ora overheat amarga rusak listrik, konduktivitas unidirectional bisa uga ora rusak permanen. Kinerja kasebut isih bisa dipulihake sawise ngilangi voltase sing ditrapake, yen ora, dioda bakal rusak. Mulane, voltase mbalikke sing berlebihan sing ditrapake ing dioda kudu dihindari nalika digunakake.
Dioda minangka piranti loro terminal kanthi konduktivitas unidirectional, sing bisa dipérang dadi dioda elektronik lan dioda kristal. Dioda elektronik nduweni efisiensi sing luwih murah tinimbang dioda kristal amarga filamen ilang panas, mula jarang katon. Dioda kristal luwih umum lan umum digunakake. Konduktivitas unidirectional dioda digunakake ing meh kabeh sirkuit elektronik, lan dioda semikonduktor nduweni peran penting ing akeh sirkuit. Iki minangka salah sawijining piranti semikonduktor paling wiwitan lan duwe macem-macem aplikasi.
Tegangan voltase maju saka dioda silikon (jinis non luminous) yaiku 0.7V, dene penurunan tegangan maju saka dioda germanium yaiku 0.3V. Penurunan voltase maju saka dioda pemancar cahya beda-beda kanthi werna padhang sing beda. Utamane ana telung warna, lan nilai referensi gulung voltase tartamtu minangka nderek: gulung voltase dioda pemancar cahya abang yaiku 2.0-2.2V, penurunan voltase dioda pemancar cahya kuning yaiku 1.8-2.0V, lan voltase drop saka dioda cahya-emitting ijo punika 3.0-3.2V. Arus sing dirating sajrone emisi cahya normal kira-kira 20mA.
Tegangan lan arus dioda ora ana hubungane sacara linear, mula nalika nyambungake dioda sing beda-beda kanthi paralel, resistor sing cocog kudu disambungake.
kurva karakteristik
Kaya persimpangan PN, dioda duwe konduktivitas unidirectional. Kurva karakteristik volt ampere tipikal dioda silikon. Nalika voltase maju wis Applied kanggo diode, saiki arang banget cilik nalika Nilai voltase kurang; Nalika voltase ngluwihi 0.6V, saiki wiwit nambah exponentially, kang umum diarani minangka voltase nguripake-on dioda; Nalika voltase tekan udakara 0.7V, dioda ana ing kahanan konduktif kanthi lengkap, biasane diarani voltase konduksi dioda, diwakili dening simbol UD.
Kanggo dioda germanium, voltase nguripake 0.2V lan voltase konduksi UD kira-kira 0.3V. Nalika voltase mbalikke wis Applied kanggo diode a, saiki arang banget cilik nalika Nilai voltase kurang, lan nilai saiki iku IS saiki kahanan kang gawe jenuh mbalikke. Nalika voltase mbalikke ngluwihi nilai tartamtu, saiki wiwit nambah banget, kang disebut reverse breakdown. Tegangan iki diarani voltase breakdown mbalikke saka dioda lan diwakili dening simbol UBR. Nilai UBR tegangan breakdown saka macem-macem jinis dioda beda-beda, wiwit saka puluhan volt nganti pirang-pirang ewu volt.
Reverse breakdown
risak Zener
Risak mbalikke bisa dipérang dadi rong jinis adhedhasar mekanisme: risak Zener lan risak Avalanche. Ing kasus konsentrasi doping dhuwur, amarga jembaré cilik saka wilayah alangi lan voltase mbalikke gedhe, struktur ikatan kovalen ing wilayah alangi wis numpes, nyebabake elektron valensi kanggo break free saka ikatan kovalen lan generate pasangan bolongan elektron, asil ing Tambah cetha ing saiki. Risak iki disebut risak Zener. Yen konsentrasi doping kurang lan jembar wilayah alangi amba, ora gampang nyebabake risak Zener.
Risak longsor
Jinis risak liyane yaiku risak longsor. Nalika voltase mbalikke mundhak menyang Nilai gedhe, lapangan elektrik Applied nyepetake kacepetan drift elektron, nyebabake tabrakan karo elektron valensi ing ikatan kovalen, nuthuk wong metu saka ikatan kovalen lan ngasilaken pasangan bolongan elektron anyar. Bolongan elektron sing mentas diasilake dicepetake dening medan listrik lan tabrakan karo elektron valensi liyane, nyebabake longsor kaya mundhake operator muatan lan mundhake arus. Jinis risak iki diarani longsoran longsor. Preduli saka jinis risak, yen saiki ora winates, bisa nimbulaké karusakan permanen ing prapatan PN.
Wektu kirim: Aug-08-2024