Полупроводников диод. Основата на електрониката

С цялото разнообразие на съвременната елементна база на електрониката не трябва да забравяме, че тя се основава на най-простите неща, един от които е полупроводников диод.

Трябва да отбележим, че само на пръв поглед това е прост елемент. Всъщност използването му позволява решаване на разнообразни задачи в областта на електрониката и електротехниката. Технологията за производство на такива устройства не е особено сложна.

Диодът се състои от два различни вида проводимост, наречени области на n-проводимост и p-проводимост. Ако говорим за принципа на работа на полупроводниковия диод, необходимостта да се отиде в такива неща като р-н възел, електрон излъчването, разпространението и други подобни физически ефекти. Ето защо, оставяйки разглеждане на тези въпроси за друг случай, нека използваме сравнение. Полупроводниковият диод може да бъде сравнен с вентил. Поради своята структура, състояща се от две различни тип проводимост материал в такова устройство има едностранно проводимост, което означава, че електрически ток през него може да се стигне само до едната страна. Същото се случва и при използване на вентил - въздухът или водата могат да преминат само от едната страна. Пример за това е велосипедна камера: въздухът влиза там, но не и обратно.

Изглежда, че един много прост ефект - еднопосочна проводимост, но колко възможности дава неговата употреба в практическото приложение. По-специално полупроводниковият диод извършва преобразуването на променливо напрежение до постоянно напрежение. Има цял клас такива продукти, наречен рециклиращи диоди.

Те работят точно като клапан. Ако полярността на напрежението, приложено към продукта, съответства на необходимото напрежение, т.е. когато плюс напрежение се прилага към плюс на устройството, и минус до минус, след това електрически ток преминава през него, ако не, нищо не се случва.

Благодарение на описания ефект, променливото напрежение се превръща в постоянно напрежение. На входа на веригата се прилага алтернативно напрежение, но само полученият полюс преминава през полупроводника. В резултат ще имаме напрежение само на една полярност на изхода, макар и пулсиращо, т.е. вариращи в амплитуда.

Това не е единственото приложение полупроводникови устройства. В р-n съединение, което формира основата на диода, има и други свойства, много от които са специфицирани специално за неговото производство. Тези характеристики служат като основа за други, най-различни класове устройства. Това е ценеровият диод, високочестотни и импулсни диоди, varicaps, фотодиоди, светодиоди и др. Но всички те се основават на свойствата на връзката p-n.

Съществува обаче цял клас устройства, наречени "полупроводници" Hann`s diode ", не са свързани с формирането на такъв преход. Тяхната работа се основава на така наречения Gunn ефект. Това се дължи на комплекс от сложни явления, настъпващи в полупроводникови кристали при определени външни влияния. В резултат на тези процеси, токът, преминаващ през кристалните промени, и възникват колебания. Тук за тяхното създаване и използване такива устройства. Те обикновено се използват в микровълнова технология като източници на трептения.

Диодите са неразделна част от всяко електронно устройство. Те се използват за разделяне и преобразуване на напрежението, неговата стабилизация, филтриране на смущенията - е по-лесно да се изброят случаите, когато те не се прилагат. За тях има случаи на различни видове, проектирани за различни токове и напрежения и инсталирани както във входните, така и в изходните схеми на електронните устройства. Един диод е вероятно един от най-разпространените полупроводникови устройства.

Сега знаете какво е полупроводников диод и какви опции съществуват за неговата употреба.