diode
Sa elektronik nga mga sangkap, ang usa ka aparato nga adunay duha ka electrodes nga nagtugot lamang sa pag-agos sa us aka direksyon sa usa ka direksyon kanunay nga gigamit alang sa function sa pagtul-id niini. Ug ang mga diode sa varactor gigamit ingon mga electronic adjustable capacitor. Ang kasamtangan nga direksyon nga gipanag-iya sa kadaghanan sa mga diode sagad nga gitawag nga "pagtul-id" nga function. Ang labing komon nga gimbuhaton sa usa ka diode mao ang pagtugot sa kasamtangan nga moagi lamang sa usa ka direksyon (nailhan nga forward bias), ug ang pagbabag niini sa baligtad (nailhan nga reverse bias). Busa, ang mga diode mahimong isipon nga mga elektronikong bersyon sa mga check valve.
Sayo nga vacuum electronic diodes; Kini usa ka elektronik nga aparato nga makahimo sa pagdagan sa us aka us aka direksyon. Adunay usa ka PN junction nga adunay duha ka lead terminal sa sulod sa semiconductor diode, ug kini nga electronic device adunay unidirectional current conductivity sumala sa direksyon sa gipadapat nga boltahe. Sa kasagaran nga pagsulti, ang usa ka kristal nga diode usa ka pn junction interface nga naporma pinaagi sa sintering p-type ug n-type semiconductors. Ang mga lut-od sa bayad sa wanang naporma sa duha ka kilid sa interface niini, nga nagporma sa kaugalingon nga natad sa kuryente. Kung ang gipadapat nga boltahe parehas sa zero, ang pagsabwag sa karon nga gipahinabo sa kalainan sa konsentrasyon sa mga tagdala sa bayad sa duha ka kilid sa pn junction ug ang drift nga kasamtangan nga gipahinabo sa kaugalingon nga gitukod nga natad sa kuryente managsama ug sa usa ka kahimtang sa balanse sa kuryente, nga mao usab ang kinaiya sa mga diode ubos sa normal nga mga kondisyon.
Ang unang mga diode naglakip sa "mga kristal nga whisker sa pusa" ug mga vacuum tubes (nailhan nga "mga balbula sa thermal ionization" sa UK). Ang labing kasagaran nga mga diode karon kasagaran naggamit sa mga materyales nga semiconductor sama sa silicon o germanium.
kinaiya
Positibo
Sa diha nga ang usa ka pasulong nga boltahe gipadapat, sa sinugdanan sa unahan nga kinaiya, ang pasulong nga boltahe gamay kaayo ug dili igo aron mabuntog ang blocking effect sa electric field sulod sa PN junction. Ang pasulong nga kasamtangan hapit zero, ug kini nga seksyon gitawag nga dead zone. Ang forward nga boltahe nga dili makahimo sa diode conduct gitawag nga dead zone voltage. Kung ang pasulong nga boltahe mas dako kaysa sa boltahe sa patay nga zone, ang natad sa kuryente sa sulod sa PN junction mabuntog, ang diode nagpahigayon sa direksyon sa unahan, ug ang kasamtangan nga paspas nga pagtaas sa pagtaas sa boltahe. Sulod sa normal nga han-ay sa kasamtangan nga paggamit, ang terminal boltahe sa diode nagpabilin nga halos kanunay sa panahon sa conduction, ug kini nga boltahe gitawag nga forward boltahe sa diode. Kung ang forward boltahe tabok sa diode molapas sa usa ka piho nga kantidad, ang internal nga electric field dali nga maluya, ang kinaiya nga kasamtangan nga pagtaas sa paspas, ug ang diode nagpahigayon sa direksyon sa unahan. Gitawag kini nga boltahe sa threshold o boltahe sa threshold, nga mga 0.5V alang sa mga tubo nga silicon ug mga 0.1V alang sa mga tubo nga germanium. Ang paghulog sa boltahe sa unahan sa boltahe sa mga diode sa silicon mga 0.6-0.8V, ug ang paghulog sa boltahe sa unahan sa boltahe sa germanium diodes mga 0.2-0.3V.
Balikbalik nga polarity
Kung ang gipadapat nga reverse boltahe dili molapas sa usa ka piho nga range, ang kasamtangan nga moagi sa diode mao ang reverse nga kasamtangan nga naporma sa drift motion sa minority carriers. Tungod sa gamay nga reverse current, ang diode naa sa cut-off nga estado. Kini nga reverse current nailhan usab nga reverse saturation current o leakage current, ug ang reverse saturation nga kasamtangan sa usa ka diode apektado kaayo sa temperatura. Ang reverse current sa usa ka tipikal nga silicon transistor mas gamay kay sa usa ka germanium transistor. Ang reverse saturation nga kasamtangan sa usa ka low-power silicon transistor anaa sa han-ay sa nA, samtang ang sa usa ka low-power germanium transistor anaa sa han-ay sa μ A. Sa diha nga ang temperatura mosaka, ang semiconductor mao ang excited sa kainit, ang gidaghanon sa Ang mga carrier sa minorya nagdugang, ug ang reverse saturation nga kasamtangan usab nagdugang sumala niana.
pagkaguba
Kung ang gipadapat nga reverse boltahe molapas sa usa ka piho nga kantidad, ang reverse karon kalit nga motaas, nga gitawag nga pagkaguba sa kuryente. Ang kritikal nga boltahe nga hinungdan sa pagkaguba sa kuryente gitawag nga diode reverse breakdown boltahe. Kung mahitabo ang pagkaguba sa elektrisidad, ang diode mawad-an sa unidirectional conductivity niini. Kung ang diode dili mag-overheat tungod sa pagkaguba sa kuryente, ang unidirectional conductivity niini mahimong dili permanente nga maguba. Ang pasundayag niini mahimo pa nga ibalik human makuha ang gipadapat nga boltahe, kung dili ang diode madaot. Busa, ang sobra nga reverse boltahe nga gigamit sa diode kinahanglan likayan sa panahon sa paggamit.
Ang diode usa ka duha ka terminal device nga adunay unidirectional conductivity, nga mahimong bahinon sa electronic diodes ug crystal diodes. Ang mga electronic diode adunay mas ubos nga kahusayan kaysa mga kristal nga diode tungod sa pagkawala sa kainit sa filament, mao nga kini panagsa ra makita. Ang mga kristal nga diode mas komon ug kasagarang gigamit. Ang unidirectional conductivity sa mga diode gigamit sa halos tanang electronic circuits, ug ang semiconductor diodes adunay importante nga papel sa daghang mga circuits. Usa sila sa labing una nga mga aparato sa semiconductor ug adunay daghang mga aplikasyon.
Ang forward boltahe drop sa usa ka silicon diode (non luminous type) mao ang 0.7V, samtang ang forward boltahe drop sa usa ka germanium diode mao ang 0.3V. Ang pag-us-os sa boltahe sa unahan sa usa ka light-emitting diode magkalainlain sa lainlaing mga kolor sa kahayag. Adunay nag-una sa tulo ka mga kolor, ug ang piho nga boltahe drop reference bili mao ang mosunod: ang boltahe drop sa pula nga kahayag-emitting diodes mao ang 2.0-2.2V, ang boltahe drop sa yellow nga kahayag-emitting diodes mao ang 1.8-2.0V, ug ang boltahe drop sa green nga kahayag-emitting diodes mao ang 3.0-3.2V. Ang rated nga kasamtangan sa panahon sa normal nga kahayag emission mao ang mahitungod sa 20mA.
Ang boltahe ug kasamtangan sa usa ka diode dili linearly nga may kalabutan, mao nga sa diha nga ang pagkonektar sa lain-laing mga diodes sa parallel, angay nga resistors kinahanglan nga konektado.
kinaiya nga kurba
Sama sa PN junctions, ang mga diode adunay unidirectional conductivity. Tipikal nga volt ampere nga kurba nga kinaiya sa silicon diode. Sa diha nga ang usa ka pasulong nga boltahe gipadapat sa usa ka diode, ang kasamtangan gamay ra kaayo kung ang bili sa boltahe ubos; Sa diha nga ang boltahe molapas sa 0.6V, ang kasamtangan magsugod sa pagdugang exponentially, nga sagad gitawag nga turn-on boltahe sa diode; Kung ang boltahe moabot sa mga 0.7V, ang diode anaa sa usa ka bug-os nga conductive state, kasagaran gitawag nga conduction voltage sa diode, nga girepresentahan sa simbolo nga UD.
Alang sa germanium diodes, ang turn-on nga boltahe mao ang 0.2V ug ang conduction boltahe UD gibana-bana nga 0.3V. Kung ang usa ka reverse boltahe gipadapat sa usa ka diode, ang kasamtangan gamay ra kung ang kantidad sa boltahe gamay, ug ang karon nga kantidad niini mao ang reverse saturation nga kasamtangan nga IS. Sa diha nga ang reverse boltahe molapas sa usa ka piho nga bili, ang kasamtangan nagsugod sa pag-usbaw pag-ayo, nga gitawag nga reverse breakdown. Kini nga boltahe gitawag nga reverse breakdown voltage sa diode ug girepresentahan sa simbolo nga UBR. Ang breakdown voltage UBR values sa lain-laing klase sa diodes lainlain kaayo, gikan sa napulo ka volts ngadto sa pipila ka libo ka volts.
Balikbalik nga pagkaguba
Pagkaguba sa Zener
Ang reverse breakdown mahimong bahinon sa duha ka matang base sa mekanismo: Zener breakdown ug Avalanche breakdown. Sa kaso sa taas nga konsentrasyon sa doping, tungod sa gamay nga gilapdon sa rehiyon sa babag ug ang dako nga reverse boltahe, ang istruktura sa covalent bond sa rehiyon sa babag naguba, nga hinungdan nga ang mga valence electron nahawa gikan sa mga covalent bond ug makamugna mga pares sa electron hole, nga miresulta sa usa ka mahait nga pagtaas sa kasamtangan. Kini nga pagkahugno gitawag nga Zener breakdown. Kung ang konsentrasyon sa doping ubos ug ang gilapdon sa rehiyon sa babag kay lapad, dili sayon ang hinungdan sa pagkaguba sa Zener.
Pagkaguba sa avalanche
Ang laing matang sa pagkahugno mao ang pagkahugno sa avalanche. Sa diha nga ang reverse boltahe nagdugang sa usa ka dako nga bili, ang gipadapat electric uma accelerates sa electron drift speed, hinungdan sa pagbangga sa mga valence electron sa covalent bond, pagtuktok kanila gikan sa covalent bond ug pagmugna bag-ong electron hole pares. Ang bag-ong namugna nga mga lungag sa electron gipaspasan sa usa ka electric field ug nabangga sa ubang mga valence electron, hinungdan sa usa ka avalanche sama sa pagtaas sa charge carriers ug usa ka mahait nga pagtaas sa kasamtangan. Kini nga matang sa pagkahugno gitawag nga pagkaguba sa avalanche. Bisan unsa pa ang klase sa pagkaguba, kung dili limitado ang sulud, mahimo’g hinungdan kini nga permanente nga kadaot sa PN junction.
Oras sa pag-post: Ago-08-2024