Diyotlar eng oddiy yarimo'tkazgichli qurilmalar bo'lib, ularning asosini elektron-teshik birikmasi (p-n o'tish) tashkil etadi. Ma'lumki, p-n o'tishning asosiy xususiyati bir tomonlama o'tkazuvchanlikdir: p mintaqasidan (anod) n mintaqasiga (katod). Bu yarimo'tkazgichli diyotning an'anaviy grafik belgisi bilan aniq ifodalanadi: uchburchak (anodning ramzi) uni kesib o'tgan elektr aloqa chizig'i bilan birga o'tkazuvchanlik yo'nalishini ko'rsatadigan o'q kabi narsalarni hosil qiladi. Ushbu o'qga perpendikulyar chiziq katodni anglatadi (1-rasm).

1-rasm. Diyotlar uchun belgi

Diyotlarning harf kodi VD. Ushbu kod nafaqat alohida diodlarni, balki butun guruhlarni, masalan, rektifikator ustunlarini belgilaydi (1-rasmga qarang, VD4). Istisno - bir fazali rektifikator ko'prigi, mos keladigan terminallar soni va ichidagi diyot belgisi bo'lgan kvadrat shaklida tasvirlangan (2-rasm, VD1). Rektifikatsiya qilingan kuchlanish ko'prigining polaritesi diagrammalarda ko'rsatilmagan, chunki u diod belgisi bilan aniq belgilanadi. Konstruktiv ravishda bitta korpusda birlashtirilgan bir fazali ko'priklar alohida-alohida tasvirlangan bo'lib, ular pozitsiyani belgilashda bitta mahsulotga tegishli ekanligini ko'rsatadi (2-rasmga qarang, VD2.1, VD2.2). Diyotning joylashuv belgisi yonida siz uning turini ham ko'rsatishingiz mumkin.

2-rasm. Diodli ko'priklar uchun belgi

Asosiy belgi asosida maxsus xususiyatlarga ega yarimo'tkazgichli diodlar uchun grafik belgilar ham qurilgan. Diagrammada zener diyotini ko'rsatish uchun katod anod belgisi tomon yo'naltirilgan qisqa zarba bilan to'ldiriladi (3-rasm, VD1). Shuni ta'kidlash kerakki, anod belgisiga nisbatan zarbaning joylashuvi zener diyot belgisining diagrammadagi (VD2-VD4) holatidan qat'i nazar, o'zgarmas bo'lishi kerak. Bu ikki anodli (ikki tomonlama) zener diyotining (VD5) belgisiga ham tegishli.

3-rasm. Zener diodlari, varikaplar, Schottky diodlari uchun belgi

Tunnel diodlari, teskari diyotlar va Schottky diodlari uchun grafik belgilar - mikroto'lqinli mintaqada signalni qayta ishlash uchun ishlatiladigan yarimo'tkazgichli qurilmalar xuddi shunday tarzda qurilgan. Tunnel diyotining belgisida (3-rasm, VD8-ga qarang) katod bir yo'nalishda (anod tomon) yo'naltirilgan ikkita zarba bilan to'ldiriladi, Schottky diyotining (VD10) belgilanishida - turli yo'nalishlarda; teskari diyotni (VD9) belgilashda - ikkala zarba ham katodga o'rtasi bilan tegadi.

Elektr sig'imi kabi harakat qilish uchun teskari yo'naltirilgan p-n o'tish xususiyati maxsus diodlarda qo'llaniladi - varikapah(vari(qodir) - o'zgaruvchan va cap(acitor) - kondansatör so'zlaridan). Ushbu qurilmalarning an'anaviy grafik belgilari ularning maqsadini aniq aks ettiradi (3-rasm, VD6): ikkita parallel chiziq kondansatkichning ramzi sifatida qabul qilinadi. O'zgaruvchan kondansatörler kabi, qulaylik uchun, varikaplar ko'pincha umumiy katodli va alohida anodli bloklar (ular matritsalar deb ataladi) shaklida ishlab chiqariladi. Masalan, rasmda. 3-rasmda ikkita varikap (VD1) matritsasining belgilanishi ko'rsatilgan.

Belgilashda asosiy diod belgisi ham ishlatiladi tiristorlar(yunon tilidan thyra - eshik va ingliz rezistor - qarshilik) - kommutatsiya diodlari sifatida ishlatiladigan uchta p-n birikmasi (p-n-p-n tuzilishi) bo'lgan yarimo'tkazgichli qurilmalar. Ushbu qurilmalarning harf kodi VS.

Faqat strukturaning eng tashqi qatlamlaridan o'tkazgichli tiristorlar deyiladi dinistorlar va katodga parallel chiziq segmenti bilan kesib o'tilgan diod belgisi bilan belgilanadi (4-rasm, VS1). Xuddi shu usul har ikki yo'nalishda ham (yoqilgandan keyin) oqim o'tkazadigan nosimmetrik dinistorni (VS2) belgilashda ishlatilgan. Qo'shimcha, uchinchi chiqish (tuzilishning ichki qatlamlaridan biridan) bo'lgan tiristorlar chaqiriladi tiristorlar. Ushbu qurilmalarni belgilashda katod boshqaruvi katod belgisiga (VS3) biriktirilgan siniq chiziq bilan, anodni boshqarish esa anodni (VS4) timsoli bo'lgan uchburchak tomonlaridan birini cho'zuvchi chiziq bilan ko'rsatilgan. Nosimmetrik (ikki tomonlama) SCRning an'anaviy grafik belgisi uchinchi pinni qo'shish orqali simmetrik dinistorning belgisidan olinadi (4-rasmga qarang, VS5).

4-rasm. Dinistorlar, trinistorlar uchun belgi

Tashqi omillar ta'sirida o'z parametrlarini o'zgartiradigan diodlardan fotodiodlar eng ko'p qo'llaniladi. Bunday yarimo'tkazgichli qurilmani diagrammada ko'rsatish uchun asosiy diod belgisi aylana ichiga joylashtiriladi va uning yonida (yuqori chapda, pozitsiyasidan qat'iy nazar) fotoelektrik effekt belgisi qo'yiladi - bu belgi tomon yo'naltirilgan ikkita qiya parallel o'q (1-rasm). 5, VD1-VD3). Optik nurlanish bilan boshqariladigan har qanday boshqa yarimo'tkazgichli diodlar uchun belgilar xuddi shunday tarzda qurilgan. Shaklda. 5-rasmda misol sifatida VD4 fotodinistorining an'anaviy grafik belgisi ko'rsatilgan.

5-rasm. Fotodiodlar uchun belgi

Yorug'lik chiqaradigan diodlar uchun an'anaviy grafik belgilar xuddi shunday tuzilgan, lekin optik nurlanishni ko'rsatadigan o'qlar, pozitsiyasidan qat'i nazar, yuqori o'ng tomonga joylashtiriladi va teskari yo'nalishga yo'naltiriladi (6-rasm). Ko'rinadigan yorug'lik chiqaradigan LEDlar odatda indikator sifatida ishlatilganligi sababli, ular diagrammalarda lotin harflari HL bilan belgilanadi. Standart harf kodi D faqat infraqizil (IR) LEDlar uchun ishlatiladi.

6-rasm. LED va LED ko'rsatkichlari uchun belgi

LED belgilar ko'rsatkichlari ko'pincha raqamlar, harflar va boshqa belgilarni ko'rsatish uchun ishlatiladi. Bunday qurilmalar uchun an'anaviy grafik belgilar rasmiy ravishda GOSTda ko'zda tutilmagan, ammo amalda HL3 kabi belgilar shaklda ko'rsatilgan. 6, bu raqamlar va vergulni ko'rsatish uchun etti segmentli indikatorning belgilanishini ko'rsatadi. Bunday ko'rsatkichlarning segmentlari yuqoridan boshlab, soat yo'nalishi bo'yicha lotin alifbosining kichik harflari bilan belgilanadi. Ushbu belgi indikatordagi yorug'lik chiqaradigan elementlarning (segmentlarning) deyarli haqiqiy joylashishini aniq aks ettiradi, garchi u kamchiliksiz bo'lmasa ham; u elektr pallasida qo'shilishning polaritesi haqida ma'lumot bermaydi (chunki o'xshash ko'rsatkichlar umumiy anod va umumiy katod bilan ishlab chiqariladi, ulanish sxemalari farqlanadi). Biroq, bu hech qanday qiyinchilik tug'dirmaydi, chunki ko'rsatkichlarning umumiy terminali ulanishi odatda diagrammada ko'rsatilgan. Belgi ko'rsatkichlarining harf kodi HG.

Yorug'lik chiqaradigan kristallar keng qo'llaniladi optokupller- elektron qurilmalarning alohida qismlarini galvanik izolyatsiyasi zarur bo'lgan hollarda ulash uchun ishlatiladigan maxsus qurilmalar. Diagrammalarda optokupller U harfi bilan belgilanadi va rasmda ko'rsatilganidek tasvirlangan. 7.

7-rasm. Optokupler uchun belgi

Emitent (LED) va fotodetektorning optik aloqasi bu holda elektr aloqa liniyalariga perpendikulyar bo'lgan ikkita o'q bilan ko'rsatilgan - optokuplning chiqishlari. Optokupldagi fotodetektor fotodiod bo'lishi mumkin (7-rasmga qarang, U1), fototiristor U2, fotorezistor U3 va boshqalar Emitent va fotodetektor belgilarining nisbiy yo'nalishi tartibga solinmaydi. Agar kerak bo'lsa, optokuplning tarkibiy qismlari alohida-alohida tasvirlanishi mumkin, ammo bu holda, optik ulanish belgisi optik nurlanish va fotoelektr effekti belgilari bilan almashtirilishi va qismlarning bitta mahsulotga tegishliligi pozitsiyada ko'rsatilishi kerak. belgilash (7-rasmga qarang, U4.1, U4.2).

Diyot nomi "ikki elektrod" deb tarjima qilinadi. Tarixiy jihatdan elektronika elektr vakuum qurilmalaridan kelib chiqqan. Gap shundaki, ko'pchilik eski televizorlar va qabul qiluvchilardan eslab qolgan lampalar diod, triod, pentode va boshqalar kabi nomlarga ega edi.

Ism qurilmaning elektrodlari yoki oyoqlari sonini o'z ichiga olgan. Yarimo'tkazgichli diodlar o'tgan asrning boshlarida ixtiro qilingan. Ular radio signallarini aniqlash uchun ishlatilgan.

Diyotning asosiy xususiyati uning o'tkazuvchanlik xususiyatlari bo'lib, ular terminallarga qo'llaniladigan kuchlanishning polaritesiga bog'liq. Diyot belgisi bizga o'tkazuvchanlik yo'nalishini aytadi. Oqimning harakati UGO diyotidagi o'q bilan mos keladi.

UGO - an'anaviy grafik belgi. Boshqacha qilib aytganda, bu diagrammadagi elementni bildiruvchi belgi. Keling, diagrammadagi LED belgisini boshqa shunga o'xshash elementlardan qanday ajratish mumkinligini ko'rib chiqaylik.

Diyotlar, ular nima?

Shaxsiy rektifikator diodlardan tashqari, ular qo'llanilishi bo'yicha bitta korpusga guruhlangan.

Diyot ko'prigining belgilanishi

Masalan, u shunday tasvirlangan diodli ko'prik bir fazali AC kuchlanishni tuzatish uchun. Va quyida diodli ko'priklar va yig'ilishlarning ko'rinishi.

Rektifikatorning yana bir turi Shottki diodi- yuqori chastotali zanjirlarda ishlash uchun mo'ljallangan. Diskret shaklda ham, yig'ilishlarda ham mavjud. Ularni ko'pincha quvvat manbalarini almashtirishda topish mumkin, masalan, AT yoki ATX shaxsiy kompyuterlari uchun quvvat manbalari.

Odatda, Schottky agregatlarida uning pinout va ichki ulanish sxemasi korpusda ko'rsatilgan.

Maxsus diodlar

Biz allaqachon rektifikator diyotini ko'rib chiqdik, keling, ko'rib chiqaylik Zener diyot rus adabiyotida bu deyiladi - zener diodi.

Zener diyotining belgilanishi (Zener diodi)

Tashqi tomondan, u oddiy diodga o'xshaydi - bir tomonida belgisi bo'lgan qora silindr. Ko'pincha kam quvvatli versiyada topiladi - katodda qora belgi bo'lgan kichik qizil shisha tsilindr.

U muhim xususiyatga ega - kuchlanish stabilizatsiyasi, shuning uchun u teskari yo'nalishdagi yukga parallel ravishda yoqiladi, ya'ni. Elektr ta'minotining ortiqcha qismi katodga, anod esa minusga ulanadi.

Keyingi qurilma varikap, uning ishlash printsipi qo'llaniladigan kuchlanishning kattaligiga qarab, to'siq sig'imining qiymatini o'zgartirishga asoslangan. Signal chastotasi bo'yicha operatsiyalarni bajarish zarur bo'lgan qabul qiluvchilarda va sxemalarda qo'llaniladi. Kondensator bilan birlashtirilgan diod sifatida belgilangan.

Varikap - diagramma va tashqi ko'rinishdagi belgi

- belgisi kesib o'tgan diodga o'xshaydi. Aslida, bu shunday - bu 3-birikma, 4-qatlamli yarimo'tkazgichli qurilma. Uning tuzilishi tufayli u ma'lum bir kuchlanish to'sig'ini engib o'tishda oqim o'tish xususiyatiga ega.

Misol uchun, 30V yoki shunga o'xshash dinistorlar ko'pincha "energiya tejovchi" lampalarda, avtogeneratorni ishga tushirishda va bunday sxema bo'yicha qurilgan boshqa quvvat manbalarida qo'llaniladi.

Dinistorni belgilash

LEDlar va optoelektronika

Diyot yorug'lik chiqaradiganligi sababli, belgilash ma'nosini anglatadi LED bu xususiyatning belgisi bo'lishi kerak, shuning uchun odatiy diyotga ikkita chiquvchi o'q qo'shildi.

Aslida, polaritni aniqlashning turli xil usullari mavjud, quyida buning to'liq bo'limi mavjud, masalan, yashil LEDning pinouti.

Odatda, LEDning pinlari belgi bilan yoki turli uzunlikdagi oyoqlari bilan belgilanadi. Qisqa oyoq - bu minus.

Fotodiod, qurilma LEDning ishiga qarama-qarshidir. U sirtiga tushayotgan yorug'lik miqdoriga qarab o'tkazuvchanlik holatini o'zgartiradi. Uning belgilanishi:

Bunday qurilmalar televizorlar, magnitafonlar va infraqizil spektrdagi masofadan boshqarish pulti bilan boshqariladigan boshqa uskunalarda qo'llaniladi. Bunday qurilma oddiy tranzistorning tanasini kesish orqali amalga oshirilishi mumkin.

Ko'pincha yorug'lik sensorlarida, yorug'lik davrlarini avtomatik ravishda yoqish va o'chirish uchun qurilmalarda qo'llaniladi, masalan:

Optoelektronika ma'lumotlarni uzatish va aloqa va boshqaruv qurilmalarida keng tarqalgan sohadir. Tez javob berish va galvanik izolyatsiyalash qobiliyati tufayli, u birlamchi tomonda yuqori voltli kuchlanish sodir bo'lganda quvvatlanadigan qurilmalar uchun xavfsizlikni ta'minlaydi. Biroq, ko'rsatilgan shaklda emas, balki optokupl shaklida.

Diagrammaning pastki qismida siz optokuplni ko'rasiz. LED bu erda LED pallasida optotransistor yordamida quvvat pallasini yopish orqali yoqiladi. Kalitni yopganingizda, oqim optokupldagi LED orqali, chapdagi pastki kvadratda oqadi. U yonadi va tranzistor yorug'lik oqimining ta'siri ostida yashil rang bilan belgilangan LED1 orqali oqim o'tkaza boshlaydi.

Xuddi shu dastur ko'plab quvvat manbalarining oqim yoki kuchlanish geribildirim davrlarida (ularni barqarorlashtirish uchun) ishlatiladi. Qo'llash doirasi mobil telefon zaryadlovchi qurilmalari va LED chiziqlar uchun quvvat manbalaridan kuchli quvvat ta'minoti tizimlariga qadar boshlanadi.

Diyotlarning juda ko'p xilma-xilligi mavjud, ularning ba'zilari o'zlarining xarakteristikalari bilan o'xshash, ba'zilari mutlaqo g'ayrioddiy xususiyatlar va ilovalarga ega, ular faqat ikkita funktsional terminalning mavjudligi bilan birlashtirilgan.

Ushbu elementlarni har qanday elektr zanjirida topishingiz mumkin, ularning ahamiyati va xususiyatlarini e'tiborsiz qoldirib bo'lmaydi. Snubber pallasida diodani to'g'ri tanlash, masalan, quvvat kalitlarining samaradorligi va issiqlik tarqalishiga va shunga mos ravishda elektr ta'minotining chidamliligiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin.

Agar sizga tushunarsiz narsa bo'lsa, sharhlaringizni qoldiring va savollar bering, keyingi maqolalarda biz barcha tushunarsiz savollar va qiziqarli fikrlarni aniqlaymiz!

Mexanikada havo yoki suyuqlikni faqat bitta yo'nalishda o'tkazishga imkon beruvchi qurilmalar mavjud.Velosiped yoki avtomobil shinasini qanday pompalaganingizni eslang. Nasosi shlangini olib tashlaganingizda nima uchun havo g'ildirakdan chiqmadi? Chunki kamerada, nasos shlangini joylashtirgan pipetkada shunday qiziqarli kichik narsa bor - . Shunday qilib, u havoning faqat bir yo'nalishda o'tishiga imkon beradi va boshqa yo'nalishda o'tishini to'sib qo'yadi.

Elektronika bir xil gidravlika yoki pnevmatikdir. Ammo butun hazil shundaki, elektronika suyuqlik yoki havo o'rniga elektr tokidan foydalanadi. Agar biz o'xshashlik keltirsak: suv idishi zaryadlangan kondansatör, shlang - sim, induktor - pichoqli g'ildirak.

uni zudlik bilan tezlashtirib bo'lmaydi, keyin esa keskin to'xtatib bo'lmaydi.

Keyin elektronikada nipel nima? Va biz radio elementni nipel deb ataymiz. Va bu maqolada biz u bilan yaqinroq tanishamiz.

Yarimo'tkazgichli diod - bu elektr tokining faqat bir yo'nalishda o'tishiga imkon beradigan va boshqa yo'nalishda o'tishini bloklaydigan element. Bu nipelning bir turi ;-).

Ba'zi diodlar rezistorlar bilan deyarli bir xil ko'rinadi:

Va ba'zilari biroz boshqacha ko'rinadi:

Diyotlarning SMD versiyalari ham mavjud:

Diyotda ikkita terminal mavjud, rezistor kabi, lekin bu terminallar, rezistordan farqli o'laroq, o'ziga xos nomlarga ega - anod va katod(va ba'zi savodsiz elektronika muhandislari aytganidek, ortiqcha va minus emas). Ammo qaysi biri ekanligini qanday aniqlash mumkin? Ikkita yo'l bor:

1) ba'zi diodlarda katod chiziq bilan ko'rsatilgan tana rangidan farq qiladi

2) mumkin multimetr yordamida diodani tekshiring va uning katodi va anodining qayerda ekanligini bilib oling. Shu bilan birga, uning ishlashini tekshiring. Bu usul temir bilan qoplangan ;-). Multimetr yordamida diodani qanday tekshirishni ushbu maqolada topish mumkin.

Agar biz anodga ortiqcha va katodga minus qo'llasak, u holda diod "ochiladi" va elektr toki u orqali tinchgina oqadi. Ammo agar siz anodga minus va katodga plyus qo'llasangiz, u holda diod orqali oqim o'tmaydi. Bir turdagi nipel ;-). Diagrammalarda oddiy diod quyidagi tarzda belgilanadi:

Shishalarning tor bo'yinlariga suyuqlik quyish uchun hunini eslab qolsangiz, anodning qaerdaligini va katodning qaerdaligini eslab qolish juda oson. Huni diodli sxemaga juda o'xshaydi. Biz uni huni ichiga to'kib tashlaymiz va suyuqlik juda yaxshi oqadi, lekin agar siz uni teskari aylantirsangiz, uni hunining tor bo'yni orqali quyib ko'ring ;-).

Diyotning xususiyatlari

Keling, KD411AM diodining xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. Biz uning xususiyatlarini Internetda "KD411AM ma'lumotlar jadvali" qidiruviga kiritib qidiramiz.

Diyotning parametrlarini tushuntirish uchun bizga ham kerak

1) teskari maksimal kuchlanish U bor. - bu diodning kuchlanishi, u qarama-qarshi yo'nalishda ulanganda bardosh bera oladi, shu bilan birga u orqali oqim o'tadi. men boraman.– diod teskari ulanganda oqim kuchi. Diyotdagi teskari kuchlanish oshib ketganda, ko'chki deb ataladigan buzilish sodir bo'ladi, buning natijasida oqim keskin oshadi, bu diodning to'liq termal yo'q qilinishiga olib kelishi mumkin. O'rganilayotgan diodamizda bu kuchlanish 700 voltni tashkil qiladi.

2) Maksimal to'g'ridan-to'g'ri oqim I pr diod orqali oldinga yo'nalishda oqishi mumkin bo'lgan maksimal oqimdir. Bizning holatlarimizda bu 2 Amper.

3) Maksimal chastota F d dan oshmasligi kerak. Bizning holatda, diodaning maksimal chastotasi 30 kHz bo'ladi. Agar chastota yuqoriroq bo'lsa, bizning diodimiz to'g'ri ishlamaydi.

Diyotlarning turlari

Zener diodlari

Ular bir xil diodlar. Hatto nomidan ham zener diodlari biror narsani barqarorlashtirishi aniq. A ular kuchlanishni barqarorlashtiradi. Ammo zener diyotining stabilizatsiyani amalga oshirishi uchun bitta shart talab qilinadi.Ular diodlardan qarama-qarshi ravishda ulanishi kerak. Anod salbiy, katod esa musbat. G'alati, shunday emasmi? Lekin nima uchun bu? Keling, buni aniqlaylik. Diyotning joriy kuchlanish xarakteristikasida (CVC) musbat tarmoq ishlatiladi - oldinga yo'nalish, lekin zener diyotida CVC filialining boshqa qismi - teskari yo'nalish ishlatiladi.

Grafikda biz 5 voltlik zener diyotini ko'ramiz. Hozirgi kuch qanchalik o'zgarmasin, biz baribir 5 voltni olamiz ;-). Ajoyib, shunday emasmi? Ammo tuzoqlar ham bor. Joriy quvvat diod uchun tavsifdan kattaroq bo'lmasligi kerak, aks holda u yuqori harorat tufayli muvaffaqiyatsiz bo'ladi - Joule-Lenz qonuni. Zener diyotining asosiy parametri stabilizatsiya kuchlanishi(Ust). Voltlarda o'lchanadi. Grafikda siz stabilizatsiya kuchlanishi 5 volt bo'lgan zener diyotini ko'rasiz. Zener diyoti ishlaydigan oqim oralig'i ham mavjud - bu minimal va maksimal oqimdir(Men min, men maksimal). Amperda o'lchanadi.

Zener diodlari an'anaviy diodlar bilan bir xil ko'rinadi:

Diagrammalarda ular quyidagicha ko'rsatilgan:

LEDlar

LEDlar- ko'rinadigan va ko'rinmas yorug'lik chiqaradigan diodlarning maxsus klassi. Ko'rinmas yorug'lik infraqizil yoki ultrabinafsha diapazonidagi yorug'likdir. Ammo sanoat uchun ko'rinadigan yorug'likli LEDlar hali ham katta rol o'ynaydi. Ular ko'rsatish, belgilar dizayni, yoritilgan bannerlar, binolar, shuningdek yoritish uchun ishlatiladi. LEDlar boshqa diodlar bilan bir xil parametrlarga ega, lekin odatda ularning maksimal oqimi ancha past bo'ladi.

Teskari kuchlanishni cheklash (U arr) 10 voltga yetishi mumkin. Maksimal oqim ( Imax) oddiy LEDlar uchun taxminan 50 mA bilan chegaralanadi. Yoritish uchun ko'proq. Shuning uchun, an'anaviy diodani ulashda siz u bilan ketma-ket rezistorni ulashingiz kerak. Rezistorni oddiy formuladan foydalanib hisoblash mumkin, lekin ideal holda o'zgaruvchan qarshilikni ishlatish, kerakli porlashni tanlash, o'zgaruvchan qarshilik qiymatini o'lchash va u erda bir xil qiymatga ega doimiy qarshilikni qo'yish yaxshiroqdir.

LED yoritgichli lampalar bir necha tiyin elektr energiyasini iste'mol qiladi va arzon.

Ko'pgina LEDlardan tashkil topgan LED chiziqlar katta talabga ega. Ular juda chiroyli ko'rinadi.

Diagrammalarda LEDlar quyidagicha belgilanadi:

Shuni unutmangki, LEDlar indikator va yoritishga bo'linadi. Ko'rsatkichli LEDlar zaif nurga ega va elektron kontaktlarning zanglashiga olib keladigan har qanday jarayonlarni ko'rsatish uchun ishlatiladi. Ular zaif porlash va past oqim iste'moli bilan ajralib turadi

Xo'sh, yorug'lik LEDlari - bu sizning Xitoy chiroqlarida, shuningdek, LED lampalaringizda ishlatiladiganlar

LED - bu oqim qurilmasi, ya'ni uning normal ishlashi uchun kuchlanish emas, balki nominal oqim kerak. Nominal oqimda LED ma'lum miqdorda tushadi, bu LED turiga (nominal quvvat, rang, harorat) bog'liq. Quyida nominal oqimda turli rangdagi LEDlarda kuchlanishning qanday pasayishini ko'rsatadigan plastinka mavjud:

LEDni qanday tekshirishni ushbu maqoladan bilib olishingiz mumkin.

Tiristorlar

Tiristorlar o'tkazuvchanligi uchinchi terminal - boshqaruv elektrodi yordamida boshqariladigan diodlardir (UE). Tiristorlarning asosiy ishlatilishi nazorat elektrodiga berilgan zaif signal yordamida kuchli yukni nazorat qilishdir.Tiristorlar diodlar yoki tranzistorlarga o'xshaydi. Tiristorlar shunchalik ko'p parametrlarga egaki, ularni tavsiflash uchun maqola etarli emas.Asosiy parametr - I OS, chorshanba.- tiristor orqali sog'lig'iga zarar etkazmasdan oldinga yo'nalishda oqishi kerak bo'lgan oqimning o'rtacha qiymati.Muhim parametr - bu tiristorning ochilish kuchlanishi - ( U y), bu nazorat elektrodiga beriladi va tiristor to'liq ochiladi.

va kuchli tiristorlar, ya'ni yuqori oqim bilan ishlaydigan tiristorlar qanday ko'rinishga ega:

Diagrammalarda triodli tiristorlar quyidagicha ko'rinadi:

Tiristorlarning turlari ham mavjud - dinistorlar va triaklar. Dinistorlarda nazorat elektrodi yo'q va u oddiy diyotga o'xshaydi. Dinistorlar elektr tokini to'g'ridan-to'g'ri bog'langan holda o'zlari orqali o'tkaza boshlaydilar, ulardagi kuchlanish ma'lum bir qiymatdan oshib ketganda.Triyaklar triodli tiristorlar bilan bir xil, lekin yoqilganda ular elektr tokini ikki yo'nalishda o'tkazadilar, shuning uchun ular o'zgaruvchan tok bilan zanjirlarda qo'llaniladi.

Diodli ko'prik va diodli birikmalar

Ishlab chiqaruvchilar, shuningdek, bir nechta diodlarni bitta korpusga suradilar va ularni ma'lum bir ketma-ketlikda birlashtiradilar. Shu yo'l bilan olamiz diodli birikmalar. Diodli ko'priklar diodli birikmalarning turlaridan biridir.

Diagrammalar bo'yicha diodli ko'prik quyidagicha ifodalanadi:

Bundan tashqari, boshqa turdagi diodlar mavjud, masalan, varikaplar, Gunn diodlari, Shottki diodlari va boshqalar. Ularning barchasini tasvirlash uchun hatto abadiyat ham etarli emas.

Yarimo'tkazgichlar oilasidagi eng oddiy dizayn diodlar bo'lib, ular faqat ikkita elektrodga ega bo'lib, ular orasida bir yo'nalishda elektr tokining o'tkazuvchanligi mavjud. Yarimo'tkazgichlarda bu turdagi o'tkazuvchanlik ularning ichki tuzilishi tufayli hosil bo'ladi.

Qurilmaning xususiyatlari

Diyotning dizayn xususiyatlarini bilmasdan, uning ishlash printsipini tushunish mumkin emas. Diyot tuzilishi har xil turdagi o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan ikki qatlamdan iborat.

Diyot quyidagi asosiy elementlardan iborat:

• Ramka. U vakuumli silindr shaklida ishlab chiqariladi, uning materiali keramika, metall, shisha va boshqa bardoshli materiallar bo'lishi mumkin.
• katod. U shar ichida joylashgan va elektron emissiya hosil qilish uchun xizmat qiladi. Eng oddiy katod qurilmasi ish paytida porlab turadigan nozik ipdir. Zamonaviy diodlar bilvosita isitiladigan elektrodlar bilan jihozlangan bo'lib, ular elektronlarni chiqarish qobiliyatiga ega bo'lgan faol qatlam xususiyatiga ega bo'lgan metall silindrlar shaklida ishlab chiqariladi.
• Isitgich. Bu elektr toki bilan isitiladigan ip shaklida maxsus element. Isitgich bilvosita isitiladigan katodning ichida joylashgan.
• Anod. Bu diodning ikkinchi elektrodi bo'lib, u katoddan chiqarilgan elektronlarni qabul qilish uchun xizmat qiladi. Anod katodga nisbatan ijobiy potentsialga ega. Anodning shakli ko'pincha katod bilan bir xil, silindrsimon. Ikkala elektrod ham yarimo'tkazgichlarning emitentiga va asosiga o'xshaydi.
• Kristal. Uning ishlab chiqarish materiali germaniy yoki kremniydir. Kristalning bir qismi elektronlar etishmasligi bilan p-tipidir. Kristalning boshqa qismi ortiqcha elektronlar bilan n-tipli o'tkazuvchanlikka ega. Kristalning bu ikki qismi o'rtasida joylashgan chegara p-n birikmasi deb ataladi.

Diyotning ushbu dizayn xususiyatlari uni bir yo'nalishda oqim o'tkazish imkonini beradi.

Ishlash printsipi

Diyotning ishlashi uning turli holatlari va yarimo'tkazgichning ushbu holatlardagi xususiyatlari bilan tavsiflanadi. Keling, diodli ulanishlarning asosiy turlarini va yarimo'tkazgich ichida qanday jarayonlar sodir bo'lishini batafsil ko'rib chiqaylik.

Dam olish holatidagi diodlar

Agar diod zanjirga ulanmagan bo'lsa, unda o'ziga xos jarayonlar hali ham uning ichida sodir bo'ladi. "n" hududida elektronlar ortiqcha bo'lib, bu salbiy potentsialni yaratadi. Ijobiy zaryad "p" mintaqasida to'plangan. Bunday zaryadlar birgalikda elektr maydonini hosil qiladi.

Qarama-qarshi belgilarga ega bo'lgan zaryadlar jalb qilinganligi sababli, "n" dan elektronlar "p" ga o'tib, teshiklarni to'ldiradi. Bunday jarayonlar natijasida yarimo'tkazgichda juda zaif oqim paydo bo'ladi va "p" mintaqasidagi moddaning zichligi ma'lum bir qiymatga oshadi. Bunda zarralar fazoning butun hajmida bir xilda tarqaladi, ya'ni sekin diffuziya sodir bo'ladi. Natijada, elektronlar "n" mintaqasiga qaytadi.

Ko'pgina elektr qurilmalari uchun oqim yo'nalishi juda muhim emas, hamma narsa yaxshi ishlaydi. Diyot uchun oqim oqimining yo'nalishi katta ahamiyatga ega. Diyotning asosiy vazifasi oqimni bir yo'nalishda o'tkazishdir, bu p-n o'tish orqali osonlashadi.

Teskari almashtirish

Agar diodlar ko'rsatilgan diagrammaga muvofiq quvvat manbaiga ulangan bo'lsa, u holda oqim p-n birikmasidan o'tmaydi. Elektr ta'minotining musbat qutbi "n" maydoniga, salbiy qutbi esa "p" ga ulangan. Natijada, "n" mintaqasidan elektronlar musbat quvvat qutbiga o'tadi. Teshiklar manfiy qutb tomonidan tortiladi. O'tish paytida bo'shliq paydo bo'ladi, zaryad tashuvchilar yo'q.

Kuchlanish kuchayishi bilan teshiklar va elektronlar kuchliroq tortiladi va ulanish joyida zaryad tashuvchilar yo'q. Diyot teskari yoqilganda, oqim o'tmaydi.

Qutblar yaqinidagi moddalar zichligining ortishi diffuziyani, ya'ni materiyaning butun hajm bo'ylab tarqalish tendentsiyasini keltirib chiqaradi. Bu elektr quvvati o'chirilganida sodir bo'ladi.

Teskari oqim

Keling, ozchilikning zaryad tashuvchilari ishini eslaylik. Diyot o'chirilganda, u orqali oz miqdorda teskari oqim o'tadi. Qarama-qarshi yo'nalishda harakatlanadigan ozchilik tashuvchilardan hosil bo'ladi. Ushbu harakat quvvat manbai polaritesi teskari bo'lganda sodir bo'ladi. Teskari oqim odatda ahamiyatsiz, chunki ozchilik tashuvchilar soni juda kichik.

Kristalning harorati oshishi bilan ularning soni ortadi va teskari oqimning kuchayishiga olib keladi, bu odatda birikmaning shikastlanishiga olib keladi. Yarimo'tkazgichlarning ish haroratini cheklash uchun ularning korpusi issiqlikni olib tashlaydigan sovutish radiatorlariga o'rnatiladi.

To'g'ridan-to'g'ri ulanish

Keling, katod va anod o'rtasidagi quvvat qutblarini almashtiramiz. "N" tomonida elektronlar manfiy terminaldan uzoqlashadi va birlashma tomon oqadi. "P" tomonida musbat zaryadga ega bo'lgan teshiklar musbat quvvat terminalidan uzoqlashtiriladi. Shuning uchun elektronlar va teshiklar bir-biriga qarab tez harakatlana boshlaydi.

Har xil zaryadga ega bo'lgan zarralar tutashuv yaqinida to'planadi va ular orasida elektr maydoni hosil bo'ladi. Elektronlar p-n o'tish joyidan o'tib, "p" mintaqasiga o'tadi. Ba'zi elektronlar teshiklar bilan qayta birlashadi, qolganlari esa quvvat manbaining musbat qutbiga o'tadi. Oldinga diodli oqim paydo bo'ladi, bu uning xususiyatlari bilan cheklangan. Agar bu qiymat oshib ketgan bo'lsa, diod ishlamay qolishi mumkin.

Diyotning to'g'ridan-to'g'ri pallasida uning qarshiligi teskari zanjirdan farqli o'laroq, ahamiyatsiz. Oqim diod orqali orqaga qaytmaydi, deb ishoniladi. Natijada, biz diodlarning valf printsipi bo'yicha ishlashini aniqladik: tugmani chapga burang - suv oqadi, o'ngga - suv yo'q. Shuning uchun ular yarimo'tkazgichli klapanlar deb ham ataladi.

Oldinga va teskari kuchlanish

Diyot ochilganda, uning ustida to'g'ridan-to'g'ri kuchlanish mavjud. Teskari kuchlanish - diod yopilganda va teskari oqim u orqali o'tgandagi qiymat. To'g'ridan-to'g'ri kuchlanishdagi diyot qarshiligi minglab kOmgacha ko'tariladigan teskari kuchlanishdan farqli o'laroq juda kichikdir. Buni multimetr bilan o'lchash orqali tekshirish mumkin.

Yarimo'tkazgich kristalining qarshiligi kuchlanishga qarab o'zgarishi mumkin. Bu qiymat oshgani sayin qarshilik kamayadi va aksincha.

Agar diodlar o'zgaruvchan tok bilan ishlayotgan bo'lsa, u holda sinus kuchlanishining musbat yarim to'lqini bilan u ochiq bo'ladi va salbiy yarim to'lqin bilan u yopiq bo'ladi. Diyotlarning bu xususiyati kuchlanishni to'g'rilash uchun ishlatiladi. Shuning uchun bunday qurilmalar rektifikatorlar deb ataladi.

Diyotning xususiyatlari

Diyotning xarakteristikalari oqim, kuchlanish va uning polaritesiga bog'liqligini ko'rsatadigan grafik bilan ifodalanadi. Yuqori qismdagi vertikal koordinata o'qi to'g'ridan-to'g'ri oqimni, pastki qismida - teskari oqimni aniqlaydi.

O'ngdagi gorizontal o'q oldinga kuchlanishni, chapdagi gorizontal o'q esa teskari kuchlanishni bildiradi. Grafikning to'g'ri novdasi diodaning o'tish oqimini ifodalaydi va vertikal o'qga yaqin ishlaydi, chunki u to'g'ridan-to'g'ri oqimning o'sishini ifodalaydi.

Grafikning ikkinchi tarmog'i diod yopilganda oqimni ko'rsatadi va gorizontal o'qga parallel ravishda ishlaydi. Grafik qanchalik tik bo'lsa, diod oqimni yaxshiroq to'g'rilaydi. To'g'ridan-to'g'ri kuchlanish kuchayishi bilan oqim asta-sekin ortadi. Sakrash hududiga etib borganida, uning kattaligi keskin ortadi.

Grafikning teskari tarmog'i shuni ko'rsatadiki, teskari kuchlanish kuchayganda, oqim amalda oshmaydi. Ammo, ruxsat etilgan chegaralarga erishilganda, teskari oqimda keskin sakrash sodir bo'ladi. Natijada, diod qizib ketadi va ishlamay qoladi.

Diyot ikki elektrodli yarim o'tkazgichli qurilma. Bu shunga mos ravishda Anod(+) yoki musbat elektrod va katod(-) yoki salbiy elektrod. Odatda diyotning (p) va (n) hududlari borligi aytiladi, ular diod terminallariga ulanadi. Ular birgalikda p-n birikmasini hosil qiladi. Keling, bu p-n birikmasi nima ekanligini batafsil ko'rib chiqaylik. Yarimo'tkazgichli diod kremniy yoki germaniyning tozalangan kristalli bo'lib, unda mintaqaga (p) qabul qiluvchi nopoklik kiritiladi va mintaqaga (n) donor nopoklik kiritiladi. Ionlar donor aralashmalar sifatida harakat qilishi mumkin Arsenik, va qabul qiluvchi nopoklik ionlari sifatida Hindiston. Diyotning asosiy xususiyati oqimni faqat bitta yo'nalishda o'tkazish qobiliyatidir. Quyidagi rasmni ko'rib chiqing:

Bu raqam shuni ko'rsatadiki, agar diyot yoqilgan bo'lsa Anod ovqatlanishning ortiqcha qismiga va katod elektr ta'minotining minusiga, keyin diod ochiq holatda va oqim o'tkazadi, chunki uning qarshiligi ahamiyatsiz. Agar diod yoqilgan bo'lsa Anod minusga, va katod Ijobiy tomoni shundaki, diodaning qarshiligi juda yuqori bo'ladi va kontaktlarning zanglashiga olib keladigan oqim deyarli bo'lmaydi, to'g'rirog'i, u juda kichik bo'ladi, shuning uchun uni e'tiborsiz qoldirish mumkin.

Siz qo'shimcha ma'lumotni quyidagi diagrammaga qarab bilib olishingiz mumkin, diodning Volt-Amp xarakteristikalari:

To'g'ridan-to'g'ri ulanishda, biz ushbu grafikdan ko'rib turganimizdek, diod kichik qarshilikka ega va shunga mos ravishda oqim yaxshi o'tadi va teskari ulanishda, ma'lum bir kuchlanish qiymatiga qadar, diod yopiq, yuqori qarshilikka ega va amalda o'tkazmaydi. joriy. Buni qo'lingizda diod va multimetringiz bor-yo'qligini tekshirish oson, siz qurilmani audio sinov holatiga qo'yishingiz yoki multimetr kalitini diod belgisiga qarama-qarshi o'rnatishingiz kerak, oxirgi chora sifatida siz diodni sinab ko'rishingiz mumkin. qarshilikni o'lchash uchun kalitni 2 KOhm holatiga o'rnatish orqali diyot. Diyot quyidagi rasmda bo'lgani kabi elektron diagrammalarda tasvirlangan, har bir terminalning qaerdaligini eslab qolish oson: oqim, biz bilganimizdek, har doim ortiqcha dan minusga oqadi, shuning uchun diod tasviridagi uchburchak ko'rinadi. uning cho'qqisi bilan oqimning yo'nalishi, ya'ni ortiqcha dan minusgacha.

Multimetrning qizil zondini anodga ulab, biz diodning oqim to'g'ridan-to'g'ri yo'nalishda o'tishiga ishonch hosil qilishimiz mumkin, qurilma ekranida ~ 800-900 ga teng yoki unga yaqin raqamlar bo'ladi. Problarni teskari, qora probni anodga, qizil zondni katodga ulab, biz ekranda teskari yo'nalishda yoqilganda diodning oqimdan o'tmasligini tasdiqlovchi birlikni ko'ramiz. Yuqorida muhokama qilingan diodlar tekis yoki nuqtali diodlardir. Planar diodlar o'rta va yuqori quvvat uchun mo'ljallangan va asosan rektifikatorlarda qo'llaniladi. Nuqtali diodlar kam quvvat uchun mo'ljallangan va radio detektorlarida qo'llaniladi; ular yuqori chastotalarda ishlashi mumkin.

Planar va nuqtali diod

Qanday turdagi diodlar mavjud?

A) Fotosuratda biz yuqorida muhokama qilgan diod ko'rsatilgan.

B) Bu rasmda ko'rsatilgan zener diodi, (xorijiy nom Zener diyot), diod qayta yoqilganda ishlatiladi. Asosiy maqsad: kuchlanish barqarorligini ta'minlash.

Ikki anodli zener diyot - diagramma tasviri

IN) Ikki tomonlama(yoki ikki anodli) zener diodi. Ushbu zener diyotining afzalligi shundaki, u polaritdan qat'iy nazar yoqilishi mumkin.

D), mustahkamlovchi element sifatida foydalanish mumkin.

D), yuqori chastotali aniqlash sxemalarida qo'llaniladi.

E), o'zgaruvchan kondansatör sifatida ishlatiladi.

G), qurilma yoritilganda, elektronlar va teshiklar juftlari hosil bo'lishi sababli unga ulangan zanjirda oqim paydo bo'ladi.

3), an'anaviy rektifikator diodlardan keyin taniqli va, ehtimol, eng ko'p ishlatiladigan qurilmalar. Ular displey va boshqalar uchun ko'plab elektron qurilmalarda qo'llaniladi.

Rektifikatorli diodlar Ular, shuningdek, diodli ko'priklar shaklida ishlab chiqariladi, ularning nima ekanligini ko'rib chiqaylik - bu bitta korpusda to'g'ridan-to'g'ri (rektifikatsiya qilingan) oqim ishlab chiqarish uchun ulangan to'rtta dioddir. Ular bilan bog'langan Ko'prik sxemasi, rektifikatorlar uchun standart:

Ular to'rtta belgilangan terminalga ega: ikkitasi o'zgaruvchan tokni ulash uchun va ortiqcha va minus. Fotosuratda diodli ko'prik ko'rsatilgan KTs405:

Endi LEDlarni qo'llash sohasini batafsil ko'rib chiqaylik. LEDlar (aniqrog'i LED lampalar) sanoat tomonidan ishlab chiqariladi va ichki yoritish uchun iqtisodiy va bardoshli yorug'lik manbai sifatida, ularni oddiy cho'g'lanma chiroq rozetkasiga vidalanish imkonini beruvchi taglik bilan ishlab chiqariladi.

LED chiroq fotosurati

LEDlar turli xil paketlarda, jumladan SMD bilan birga keladi.

RGB deb ataladigan LEDlar ham ishlab chiqariladi, ularning ichida qizil-yashil-ko'k, mos ravishda Qizil-yashil-ko'k, qizil-yashil-ko'k rangli uchta LED kristallari mavjud, bu LEDlar to'rtta chiqishga ega va ranglarni aralashtirish orqali ko'rinadigan har qanday rangni olish imkonini beradi.

Ushbu SMD LEDlar ko'pincha allaqachon o'rnatilgan rezistorlar bilan lenta shaklida keladi va ularni to'g'ridan-to'g'ri 12 voltli quvvat manbaiga ulash imkonini beradi. Yoritish effektlarini yaratish uchun siz maxsus kontrollerdan foydalanishingiz mumkin:

rgb boshqaruvchisi

Foydalanilganda, ular ishlab chiqilganidan yuqoriroq kuchlanish bilan ta'minlanganda yoqmaydi va darhol yoki bir muncha vaqt o'tgach yonib ketishi mumkin, shuning uchun quvvat manbai kuchlanishini formulalar yordamida hisoblash kerak. AL-307 tipidagi sovet LEDlari uchun besleme zo'riqishida taxminan 2 volt bo'lishi kerak, import qilinganlar uchun 2-2,5 volt, tabiiy ravishda oqim cheklovi bilan. LED chiziqlarini quvvatlantirish uchun, agar maxsus kontroller ishlatilmasa, barqarorlashtirilgan quvvat manbai talab qilinadi. Tayyorlangan material - AKV.

DIODLAR maqolasini muhokama qiling