Un diodo es el dispositivo semiconductor o de vacío más simple que tiene dos contactos. La propiedad principal de este elemento es la llamada conductividad unilateral.

Esto significa que dependiendo de la polaridad, el semiconductor tiene una conductividad radicalmente diferente. Al cambiar la dirección de la corriente, puede abrir o cerrar el diodo. La propiedad es ampliamente utilizada en diversas áreas del diseño de circuitos.

El principio de funcionamiento es el siguiente:
El elemento de radio consta de una unión de corriente con contactos de trabajo integrados: un ánodo y un cátodo.
Al aplicar un voltaje directo a los electrodos (el ánodo es positivo, el cátodo es negativo), abrimos la unión, la resistencia del diodo se vuelve despreciable y una corriente eléctrica, llamada corriente continua, fluye a través de él.

Si se invierte la polaridad, es decir, se aplica un potencial negativo al ánodo y un potencial positivo al cátodo, la resistencia de transición aumenta tanto que se considera que tiende a infinito. La corriente eléctrica (inversa) es efectivamente cero.

Los principales tipos de diodos son no semiconductores y semiconductores.

El primer tipo fue ampliamente utilizado en la era de los tubos de radio, antes del uso a gran escala de los semiconductores. En el matraz, que es el cuerpo del componente de radio, podría haber un gas especial o vacío. La confiabilidad y la potencia de los diodos llenos de gas (vacío) no son satisfactorias, sin embargo, las grandes dimensiones y la necesidad de calentamiento para alcanzar el rendimiento limitan su aplicación.

Para el trabajo, fue necesario precalentar uno de los electrodos: el cátodo. Después de eso, se produjo la emisión de electrones dentro de la lámpara y la corriente fluyó entre los electrodos de trabajo (en una dirección).

¡Esto es interesante! A pesar del arcaísmo de las válvulas de vacío, los conocedores de la buena música prefieren los amplificadores basados ​​en estos elementos. Se cree que el sonido será más natural y claro que en los sistemas de estado sólido.

El amplificador se ensambla a partir de diodos de vacío.

diodos semiconductores. El elemento de trabajo es un material semiconductor con contactos de electrodos integrados.

Dado que el cristal puede funcionar en cualquier condición (la corriente fluye directamente en su cuerpo), no es necesario colocarlo en el vacío o en un entorno gaseoso especial. Solo se requiere protección mecánica, porque todos los materiales semiconductores son frágiles.

diodo es- un dispositivo semiconductor que permite que la electricidad fluya en una sola dirección.Esta es una descripción muy breve de las propiedades del diodo y su funcionamiento, y la más precisa. Ahora echemos un vistazo más de cerca, especialmente porque comienza a familiarizarse con una gran familia de semiconductores con un diodo.¿Qué es un semiconductor?Por el nombre en sí, un semiconductor, por supuesto, es medio conductor. En un caso particular, el diodo deja pasar corriente eléctrica solo en una dirección y no la pasa en la dirección opuesta. Funciona como un sistema de pezón o carrete en una cámara de automóvil o bicicleta. El aire bombeado por la bomba a través de la bobina o boquilla entra en la cámara del coche y no sale debido a que está bloqueado con la bobina. La figura muestra un diodo como se indica en los diagramas eléctricos.

De acuerdo con la figura, el triángulo (ánodo) muestra en qué dirección pasa la corriente eléctrica de más a menos, el diodo estará "abierto", respectivamente en el lado de la tira vertical (cátodo), el diodo estará "bloqueado".

Esta propiedad del diodo se usa para convertir CA a CC para esto de los diodos se ensambla puente de diodos.

Puente de diodos

¿Cómo funciona un puente de diodos? La siguiente figura muestra el diagrama esquemático de un puente de diodos. Fíjese que la entrada del puente de diodos está alimentada corriente alterna, en la salida ya tenemos CORRIENTE CONTINUA. Ahora veamos cómo se produce la conversión de CA a CC.

Si lees mi artículo “¿Qué es la corriente alterna?” debes recordar que la corriente alterna cambia su dirección con cierta frecuencia. En pocas palabras, en los terminales de entrada del puente de diodos, más y menos cambiarán de lugar con la frecuencia de la red (en Rusia esta frecuencia es de 50 Hertz), lo que significa que (+) y (-) cambian de lugar 50 veces por segundo. Digamos que en el primer ciclo en el terminal "A" habrá un potencial positivo (+) en el terminal "B" negativo (-). Más desde la terminal “A” solo puede pasar en una dirección a lo largo de la flecha roja, a través del diodo “D1” a la terminal de salida con el signo (+) y luego a través resistor (R1) a través del diodo “D3” al terminal negativo “B”. En el próximo ciclo, cuando se invierten más y menos, todo sucederá exactamente al revés. Más de la terminal "B" a través del diodo "D2" pasará a la terminal de salida con un signo (+) y luego a través resistor (R1) a través del diodo "D4" al terminal negativo "A". Así, obtenemos una corriente eléctrica constante en la entrada del rectificador que se mueve solo en una dirección de más a menos (como en una batería convencional). Este método de conversión de CA a CC se utiliza en todos los dispositivos electrónicos que se alimentan de una red eléctrica de 220V. Además de los puentes de diodos ensamblados a partir de diodos individuales, se utilizan componentes electrónicos en los que, para facilitar la instalación, los diodos rectificadores están encerrados en un paquete compacto. Tal dispositivo se llama "ensamblaje de diodos".

Los diodos no son solo rectificadores. Hay diodos cuya conductividad depende de la iluminación se les llama “fotodiodos” se etiquetan así:

Podrían verse así:

Los LED, ya lo sabes, se encuentran en la guirnalda del árbol de Navidad y en los potentes focos y faros de los coches. En el diagrama, se indican de la siguiente manera:

Los LED se ven así:

Cómo probar un diodo

Controlar diodo Puedes usar un multímetro normal como usar un multimetro En este articulo, para verificar, cambie el probador al modo de marcación. Conectamos las sondas del dispositivo a los electrodos del diodo, la sonda negra al cátodo.

(en los casos de diodos modernos, el cátodo se indica con una marca circular),conectamos la sonda roja al ánodo (como ya sabéis el diodo pasa tensión en un solo sentido)la resistencia del diodo será pequeña, es decir los dígitos del instrumento marcarán una gran diferencia.

Cambiamos las sondas del dispositivo por el contrario:

La resistencia será muy grande, casi infinita. Si todo te sale como te escribí, el diodo está funcionando, si en ambos casos la resistencia es muy grande, entonces el “diodo está abierto” está defectuoso y no pasa nada de voltaje, si la resistencia es muy pequeña, entonces el diodo está roto y pasa voltaje en ambas direcciones.

Cómo probar un puente de diodos

Si el puente de diodos se ensambla a partir de diodos individuales, cada diodo se verifica por separado, como se describe anteriormente. No es necesario soldar cada diodo del circuito, pero es mejor desconectar el terminal positivo o negativo del rectificador del circuito.

Si necesita verificar el conjunto de diodos, donde los diodos están en la misma carcasa y es imposible acceder a ellos, proceda de la siguiente manera,

Conexión de una sonda multimerta al positivo del conjunto de diodos, y con el segundo tocamos alternativamente los terminales del conjunto donde se suministra corriente alterna. En una dirección, el dispositivo debe mostrar baja resistencia al cambiar las sondas en la dirección opuesta, resistencia muy alta. Luego también verificamos el rectificador con respecto a la salida negativa. Si, cuando se miden, las lecturas en ambas direcciones son pequeñas o grandes, el conjunto del diodo está defectuoso. Este método de prueba se utiliza cuando se reparan componentes electrónicos.

Diodos de alta frecuencia, pulso, túnel, varicaps, todos estos diodos son ampliamente utilizados en equipos domésticos y especiales. Para comprender y descubrir cómo aplicar correctamente y dónde usar qué diodos, debe mejorar su conocimiento para estudiar literatura especial y, por supuesto, no sea tímido para hacer preguntas.

¿Qué es un diodo? Para responder a esta pregunta, debemos profundizar, hasta el principio, es decir, dónde comienza el semiconductor.

Introducción desde la teoría

Conductor

Intentemos imaginar una pieza de material conductor, por ejemplo, cobre. Por qué se caracteriza: tiene portadores de carga libres - electrones. Además, hay muchas de esas partículas negativas en él.

Si se aplica un plus a esta área, todos estos elementos negativos se precipitarán hacia ella, es decir, la corriente fluirá a través del cobre. Este es un hecho bien conocido, por lo que el cobre se utiliza como material conductor. Los conductores también incluyen elementos de la tabla periódica como aluminio, hierro, oro y muchos otros.

Dieléctrico

Un dieléctrico es un material que no tiene portadores de carga libres y por lo tanto no conduce corriente.

Semiconductor

Un semiconductor es tanto un metal como un no metal. Un material que conduce corriente y no lo hace. Tiene pocos transportistas de carga gratuita. Los semiconductores típicos son silicio, germanio.

que es un diodo

El silicio es un elemento tetravalente. Para convertirlo en conductor, se mezcla con él arsénico pentavalente. Como resultado de esta conexión aparecen electrones extra, es decir, portadores de carga libres. Y si al silicio se le añade indio trivalente, aparecen positrones en el material, partículas a las que les falta un electrón. El diodo consiste en tales regiones.

La estructura resultante se denomina elemento PN o unión PN. P - parte positiva, N - negativa. Una parte del material está enriquecida con positrones positivos y la otra con electrones negativos.

Cómo funciona un diodo

Puede que no veas físicamente los diodos en sí, pero el resultado de su acción nos rodea por todas partes. Estos dispositivos le permiten controlar el flujo de corriente en una dirección específica. Hay muchas versiones diferentes de diodos. ¿En qué casos es necesario? A continuación se considerarán ejemplos y, hasta cierto punto, el principio de funcionamiento de los diodos semiconductores.

Si agrega dos placas de metal a las áreas de trabajo P y N del material, obtendrá los electrodos, un ánodo y un cátodo. El esquema para conectar los electrodos a la fuente puede funcionar de la siguiente manera:

• el suministro de voltaje de la batería al electrodo N asegura la atracción de positrones, respectivamente, al electrodo P - electrones;
• la ausencia de tensión devuelve todo a su estado original;
• un cambio en la polaridad del voltaje aplicado asegura la atracción de electrones en la dirección opuesta a la placa positiva y los positrones en la negativa.

En este último caso, las cargas en exceso se acumulan en las placas de metal, mientras que se forma una zona de aislamiento muerto en el centro del material mismo. Así, la sección central del material se convierte en un dieléctrico. En esta dirección, el dispositivo no pasa corriente.

Para información. La palabra proviene de di (doble) + -oda. La definición de los términos cátodo y ánodo de un diodo en relación con los contactos es conocida por todos. El cátodo es el electrodo negativo, el ánodo es el positivo. Si aplica un positivo al ánodo y un negativo al cátodo, entonces el diodo se abrirá y la corriente eléctrica fluirá a través de él.

Así, un diodo es un dispositivo que tiene dos electrodos: un cátodo y un ánodo. Un dispositivo electrónico no lineal simple que consta de dos semiconductores diferentes. El funcionamiento del diodo se ve claramente en la imagen.

Los diodos son semiconductores compuestos por regiones P y N. Debido a las propiedades de la unión PN, un diodo solo conduce corriente en una dirección. Este es el principio de funcionamiento de estos dispositivos. ¿Para qué son?

El propósito de los diodos.

Los diodos vienen en varios diseños: desde los voluminosos soviéticos hasta los modernos en miniatura. El dispositivo puede ser de la misma potencia, pero debido al tiempo de liberación, variar en tamaño. Los diodos para alta corriente necesitan refrigeración, por lo que se fabrican con un soporte para radiador. En consecuencia, los dispositivos sin disipador de calor están diseñados para baja corriente.

Aplicación de diodos

Los dispositivos de diodo se pueden diseñar para limitar o detener el flujo de corriente. Una aplicación extremadamente común es su uso como rectificador.

Rectificadores

Dado que el diodo solo permite que la corriente fluya en una dirección, solo la porción positiva o negativa del voltaje de onda sinusoidal pasa a través del diodo. Esto significa que es posible convertir eficientemente la corriente alterna en corriente continua utilizando diodos dispuestos como un rectificador de onda completa.

Por ejemplo, hay una fuente de corriente alterna. A la salida del mismo, se coloca un diodo en el circuito, a través del cual se conecta la carga. ¿Lo que sucederá? Si la fuente da una sinusoide, solo pasará una media onda positiva en la salida del diodo. Y así sucesivamente hasta la siguiente media ola. Pero si enciende el diodo del otro lado, la salida será una media onda negativa, es decir, el dispositivo pasa corriente en una sola dirección.

Si coloca un puente que consta de cuatro diodos en lugar del diodo, la salida será una señal en forma de medias ondas que se asemejan a la joroba de un camello. Las medias ondas se desplegarán todas en la misma dirección. Al instalar un condensador adicional después de los diodos, se obtendrán las mismas medias ondas, solo suavizadas.

varicaps

El icono gráfico del varicap es muy similar a la imagen convencional de un diodo semiconductor. Varicap: este es un diodo ordinario. El funcionamiento del dispositivo se basa en la dependencia de la capacitancia de barrera de la unión p-n del voltaje inverso. Si se aplica un voltaje pequeño, la capacitancia es grande; si se aplica un voltaje grande, la capacitancia se vuelve pequeña. En realidad, los varicaps cambian su capacitancia varias veces (hasta 7 veces).

diodos zener

Un diodo zener es un diodo semiconductor que opera bajo polarización inversa en modo de ruptura. Elija un diodo zener con un amplio margen de disipación de potencia, ya que funciona constantemente en modo de ruptura. El propósito principal de los diodos zener es la estabilización de voltaje.

El objetivo principal de un regulador de voltaje es mantener un voltaje constante en la carga, independientemente de los cambios en el voltaje de entrada y la corriente de carga. En condiciones variables de corriente de carga, se puede usar un diodo zener para obtener un voltaje de salida estabilizado. Esta es la razón principal para usar un diodo zener como regulador de voltaje.

Diodos Schottky

Un diodo Schottky es un dispositivo de bajo voltaje que utiliza metal y un semiconductor rico en electrones como electrodos. El voltaje de dicho diodo es de aproximadamente 0,2-0,4 V, en comparación con un diodo convencional, este valor es la mitad.

El alcance del diodo Schottky es limitado, ya que no puede funcionar sin un diodo zener. Básicamente, los diodos Schottky se utilizan en dispositivos que funcionan en circuitos de baja tensión a una tensión inversa del orden de unidades y varias decenas de voltios.

LED

Los diodos emisores de luz se utilizan ampliamente actualmente como bloques de diodos de bombillas de luz de bajo consumo. Se están volviendo indispensables para la vida de las personas, ya que ayudan a reducir el aumento de los precios de la electricidad.

Para información. Los LED parpadeantes se utilizan a menudo en varios circuitos de señal para decorar los interiores de las casas. Hay esquemas con los que puedes hacer que los LED parpadeen. Hacer que los LED parpadeen es una tarea factible.

- un dispositivo electrónico con dos (a veces tres) electrodos, que tiene conductividad unilateral. El electrodo conectado al polo positivo del dispositivo se llama ánodo, al negativo, el cátodo. Si se aplica un voltaje directo al dispositivo, entonces está en estado abierto, en el que la resistencia es pequeña y la corriente fluye sin obstáculos. Si se aplica un voltaje inverso, el dispositivo, debido a la alta resistencia, se cierra. La corriente inversa está presente, pero es tan pequeña que convencionalmente se supone que es cero.

Clasificación general

Los diodos se dividen en grandes grupos: no semiconductores y semiconductores.

no semiconductor

Una de las variedades más antiguas es diodos de tubo (electrovacuum). Son tubos de radio con dos electrodos, uno de los cuales es calentado por un filamento. En estado abierto, las cargas se mueven desde la superficie del cátodo calentado hacia el ánodo. Con la dirección opuesta del campo, el dispositivo pasa a una posición cerrada y la corriente prácticamente no pasa.

Otro tipo de dispositivos no semiconductores: lleno de gas, de los cuales solo se utilizan modelos de descarga de arco en la actualidad. Los gastrons (dispositivos con cátodos calientes) están llenos de gases inertes, vapores de mercurio o vapores de otros metales. Los ánodos de óxido especiales que se utilizan en los diodos llenos de gas pueden soportar altas cargas de corriente.

Semiconductor

Los dispositivos semiconductores se basan en el principio de unión p-n. Hay dos tipos de semiconductores: tipo p y tipo n. Los semiconductores de tipo P se caracterizan por un exceso de cargas positivas, tipo n: un exceso de cargas negativas (electrones). Si los semiconductores de estos dos tipos están cerca, entonces cerca del límite que los separa hay dos regiones cargadas estrechas, que se denominan unión p-n. Tal dispositivo con dos tipos de semiconductores con diferente conductividad de impurezas (o un semiconductor y un metal) y una unión p-n se llama diodo semiconductor. Son los dispositivos de diodos semiconductores los que tienen mayor demanda en los dispositivos modernos para diversos fines. Se han desarrollado muchas modificaciones de tales dispositivos para diferentes campos de aplicación.

diodos semiconductores

Tipos de diodos por tamaño de unión

Según el tamaño y la naturaleza de la unión p-n, existen tres tipos de dispositivos: planos, puntuales y de microaleaciones.

detalles planos representan una oblea semiconductora, en la que hay dos regiones con diferente conductividad de impurezas. Los productos más populares están hechos de germanio y silicio. Las ventajas de tales modelos son la capacidad de operar con corrientes continuas significativas, en condiciones de alta humedad. Debido a su alta capacitancia de barrera, solo pueden operar a bajas frecuencias. Sus principales aplicaciones son los rectificadores AC instalados en fuentes de alimentación. Estos modelos se llaman rectificadores.

Diodos de punto tienen un área de unión p-n extremadamente pequeña y están adaptados para trabajar con corrientes bajas. Se denominan de alta frecuencia, ya que se utilizan principalmente para convertir oscilaciones moduladas de frecuencia significativa.

Microaleación Los modelos se obtienen fusionando monocristales de semiconductores de tipo p y tipo n. Según el principio de funcionamiento, estos dispositivos son planos, pero en términos de características son similares a los dispositivos puntuales.

Materiales para la fabricación de diodos.

El silicio, el germanio, el arseniuro de galio, el fosfuro de indio y el selenio se utilizan en la producción de diodos. Los más comunes son los tres primeros materiales.

silicio purificado- un material relativamente económico y fácil de procesar que es el más utilizado. Los diodos de silicio son excelentes modelos de uso general. Su tensión de polarización es de 0,7 V. En los diodos de germanio, este valor es de 0,3 V. El germanio es un material más raro y más caro. Por lo tanto, los dispositivos de germanio se utilizan en los casos en que los dispositivos de silicio no pueden hacer frente de manera efectiva a la tarea técnica, por ejemplo, en circuitos eléctricos de baja potencia y precisión.

Tipos de diodos por rango de frecuencia

Según la frecuencia de funcionamiento, los diodos se dividen en:

• Baja frecuencia - hasta 1 kHz.
• Alta frecuencia y ultra alta frecuencia: hasta 600 MHz. A tales frecuencias, se utilizan principalmente dispositivos puntuales. La capacitancia de unión debe ser baja, no más de 1-2 pF. Son eficaces en un amplio rango de frecuencias, incluidas las de baja frecuencia, por lo que son universales.
• Los diodos de pulso se utilizan en circuitos en los que la alta velocidad es un factor fundamental. De acuerdo con la tecnología de fabricación, dichos modelos se dividen en punto, aleación, soldado, difuso.

Aplicaciones de los diodos

Los fabricantes modernos ofrecen una amplia gama de diodos adaptados a aplicaciones específicas.

diodos rectificadores

Estos dispositivos se utilizan para rectificar la sinusoide de la corriente alterna. Su principio de funcionamiento se basa en la propiedad del dispositivo de pasar a un estado cerrado cuando se polariza inversamente. Como resultado de la operación del dispositivo de diodo, se cortan las medias ondas negativas de la sinusoide actual. Según la disipación de potencia, que depende de la corriente continua máxima permitida, los diodos rectificadores se dividen en tres tipos: potencia baja, potencia media y potencia.

• diodos de baja corriente se puede utilizar en circuitos en los que el valor de corriente no supere los 0,3 A. Los productos se distinguen por su bajo peso y dimensiones compactas, ya que su caja está hecha de materiales poliméricos.
• Diodos de potencia media pueden funcionar en el rango de corriente de 0,3 a 10,0 A. En la mayoría de los casos, tienen una carcasa de metal y cables duros. Se producen principalmente a partir de silicio purificado. En el lado del cátodo, se hace un hilo para fijar en un disipador de calor.
• Los diodos potentes (de potencia) funcionan en circuitos con una corriente de más de 10 A. Sus cajas están hechas de cermet y vidrio metálico. Diseño - pin o tableta. Los fabricantes ofrecen modelos diseñados para corrientes de hasta 100 000 A y tensiones de hasta 6 kV. Están hechos principalmente de silicio.

Detectores de diodos

Dichos dispositivos se obtienen combinando diodos con capacitores en un circuito. Están diseñados para extraer bajas frecuencias de señales moduladas. Están presentes en la mayoría de los electrodomésticos: radios y televisores. Como detectores de radiación se utilizan fotodiodos, que convierten la luz que incide sobre la zona fotosensible en una señal eléctrica.

Dispositivos restrictivos

La protección contra sobrecarga es proporcionada por una cadena de varios diodos que están conectados a los rieles de suministro en la dirección opuesta. En condiciones de funcionamiento estándar, todos los diodos están cerrados. Sin embargo, cuando el voltaje excede el valor permitido, uno de los elementos de protección se activa.

Interruptores de diodo

Los interruptores son combinaciones de diodos que se utilizan para cambiar instantáneamente las señales de alta frecuencia. Tal sistema está controlado por corriente eléctrica continua. Las señales de control y de alta frecuencia se separan mediante condensadores e inductores.

Protección contra chispas de diodo

La protección efectiva contra chispas se logra combinando una barrera limitadora de voltaje de diodo en derivación con resistencias limitadoras de corriente.

Diodos paramétricos

Se utilizan en amplificadores paramétricos, que son una subespecie de amplificadores regenerativos resonantes. El principio de funcionamiento se basa en el efecto físico, que radica en que cuando llegan señales de diferente frecuencia a la capacitancia no lineal, parte de la potencia de una señal puede ser dirigida para aumentar la potencia de otra señal. El elemento diseñado para contener una capacitancia no lineal es un diodo paramétrico.

mezcla de diodos

Los dispositivos de mezcla se utilizan para transformar señales de microondas en señales de frecuencia intermedia. La transformación de la señal se lleva a cabo debido a la no linealidad de los parámetros del diodo mezclador. Como diodos de microondas de mezcla, se utilizan dispositivos con barrera Schottky, varicaps, diodos invertidos y diodos Mott.

diodos multiplicadores

Estos dispositivos de microondas se utilizan en multiplicadores de frecuencia. Pueden operar en los rangos de longitud de onda de decímetro, centímetro y milímetro. Como regla general, los dispositivos de arseniuro de silicio y galio se utilizan como multiplicadores, a menudo con el efecto Schottky.

sintonización de diodos

El principio de funcionamiento de los diodos de sintonización se basa en la dependencia de la capacitancia de barrera de la unión p-n de la magnitud del voltaje inverso. Los dispositivos de silicio y arseniuro de galio se utilizan como dispositivos de sintonización. Estas piezas se utilizan en dispositivos de sintonización de frecuencia en el rango de microondas.

Diodos generadores

Para generar señales en el rango de microondas, se demandan dispositivos de dos tipos principales: tránsito de avalancha y diodos Gunn. Algunos diodos generadores, cuando se encienden en un modo determinado, pueden realizar las funciones de dispositivos multiplicadores.

Tipos de diodos por tipo de diseño.

Diodos Zener (diodos Zener)

Estos dispositivos son capaces de mantener el rendimiento en modo de avería eléctrica. En dispositivos de bajo voltaje (voltaje de hasta 5,7 V), se usa ruptura de túnel, en dispositivos de alto voltaje, se usa ruptura de avalancha. Los estabilizadores proporcionan estabilización de voltajes bajos.

Estabilizadores

Un estabiistor, o normistor, es un diodo semiconductor en el que la rama directa de la característica corriente-voltaje se usa para estabilizar el voltaje (es decir, en la región de polarización directa, el voltaje a través del estabilizador depende débilmente de la corriente). Una característica distintiva de los estabilizadores en comparación con los diodos zener es un voltaje de estabilización más bajo (alrededor de 0,7-2 V).

Diodos Schottky

Los dispositivos utilizados como rectificadores, multiplicadores, dispositivos de sintonización funcionan sobre la base de un contacto metal-semiconductor. Estructuralmente son obleas de silicio de baja resistencia sobre las que se deposita una película de alta resistencia con el mismo tipo de conductividad. Una capa de metal se deposita sobre la película por vacío.

varicaps

Los varicaps realizan las funciones de una capacitancia, cuyo valor cambia con un cambio en el voltaje. La característica principal de este dispositivo es volt-faradio.

diodos de túnel

Estos diodos semiconductores tienen una sección descendente en la característica corriente-tensión debido al efecto túnel. Una modificación del dispositivo de túnel es un diodo invertido, en el que la rama de resistencia negativa es pequeña o está ausente. La rama inversa del diodo invertido corresponde a la rama directa del dispositivo de diodo tradicional.

tiristores

A diferencia de un diodo convencional, el tiristor, además del ánodo y el cátodo, tiene un tercer electrodo de control. Estos modelos se caracterizan por dos estados estables: abierto y cerrado. Según el dispositivo, estas partes se dividen en dinistores, trinistores, triacs. El silicio se utiliza principalmente en la producción de estos productos.

Triacs

Los triacs (tiristores simétricos) son un tipo de tiristor que se utiliza para conmutar circuitos de CA. A diferencia de un tiristor, que tiene un cátodo y un ánodo, es incorrecto llamar a las principales conclusiones (de potencia) de un triac cátodo o ánodo, ya que, debido a la estructura de un triac, son ambos al mismo tiempo. El triac permanece abierto mientras la corriente que fluye a través de los terminales principales exceda una cierta cantidad, llamada corriente de mantenimiento.

dinistores

Un dinistor, o tiristor de diodo, es un dispositivo que no contiene electrodos de control. En cambio, están controlados por un voltaje aplicado entre los electrodos principales. Su principal aplicación es controlar una carga potente con señales débiles. Los dinistores también se utilizan en la fabricación de dispositivos de conmutación.

puentes de diodos

Estos son 4, 6 o 12 diodos que están interconectados. El número de elementos de diodo está determinado por el tipo de circuito, que puede ser monofásico, trifásico, de puente completo o de medio puente. Los puentes cumplen la función de rectificar la corriente. A menudo se utiliza en alternadores de automóviles.

Fotodiodos

Diseñado para convertir la energía luminosa en una señal eléctrica. El principio de funcionamiento es similar a los paneles solares.

LED

Estos dispositivos emiten luz cuando se conectan a una corriente eléctrica. Los LED, que tienen una amplia gama de colores de iluminación y potencia, se utilizan como indicadores en varios dispositivos, emisores de luz en optoacopladores y se utilizan en teléfonos móviles para iluminar el teclado. Los dispositivos de alta potencia están en demanda como fuentes de luz modernas en las linternas.

diodos infrarrojos

Este es un tipo de LED que emite luz en el rango infrarrojo. Se utiliza en líneas de comunicación inalámbrica, instrumentación, dispositivos de control remoto, en cámaras de circuito cerrado de televisión para ver el territorio de noche. Los dispositivos emisores de infrarrojos generan luz en un rango que no es visible para el ojo humano. Se puede detectar usando la cámara de un teléfono móvil.

Diodos Gunn

Este tipo de diodos de microondas está hecho de un material semiconductor con una estructura compleja de la banda de conducción. Por lo general, el arseniuro de galio conductor electrónico se utiliza en la fabricación de estos dispositivos. No hay unión p-n en este dispositivo, es decir, las características del dispositivo son propias y no surgen en la interfaz entre dos semiconductores diferentes.

diodos magnéticos

En tales dispositivos, el CVC cambia bajo la influencia de un campo magnético. Los dispositivos se utilizan en botones sin contacto para ingresar información, sensores de movimiento, dispositivos de control y medición de cantidades no eléctricas.

Diodos láser

Estos dispositivos, que tienen una estructura cristalina compleja y un principio de funcionamiento complejo, brindan una rara oportunidad de generar un rayo láser en un entorno doméstico. Debido a la alta potencia óptica y la amplia funcionalidad, los dispositivos son efectivos en instrumentos de medición de alta precisión para aplicaciones domésticas, médicas y científicas.

Diodos de avalancha y avalancha-span

El principio de funcionamiento de los dispositivos consiste en la multiplicación en avalancha de portadores de carga durante la polarización inversa de la unión p-n y su superación del espacio de vuelo durante un cierto período de tiempo. El arseniuro de galio o el silicio se utilizan como materiales de partida. Los dispositivos están destinados principalmente a la obtención de oscilaciones de microondas.

diodos PIN

Los dispositivos PIN entre las regiones p y n tienen su propio semiconductor sin dopar (región i). La amplia área sin alear no permite utilizar este dispositivo como rectificador. Sin embargo, los diodos PIN se utilizan ampliamente como diodos de mezcla, detectores, paramétricos, de conmutación, limitadores, de sintonización y generadores.

triodos

Los triodos son válvulas de vacío. Tiene tres electrodos: un cátodo termoiónico (calentamiento directo o indirecto), un ánodo y una rejilla de control. Hoy en día, los triodos son reemplazados casi por completo por transistores semiconductores. La excepción son las áreas donde se requiere convertir señales con una frecuencia del orden de cientos de MHz - GHz de alta potencia con una pequeña cantidad de componentes activos, y las dimensiones y el peso no importan mucho.

Marcado de diodos

El marcado de dispositivos de diodos semiconductores incluye números y letras:

• La primera letra caracteriza el material de origen. Por ejemplo, K es silicio, G es germanio, A es arseniuro de galio, I es fosfuro de indio.
• La segunda letra es la clase o grupo del diodo.
• El tercer elemento, generalmente numérico, denota la aplicación y las propiedades eléctricas del modelo.
• El cuarto elemento es alfabético (de la A a la Z), que denota la opción de desarrollo.

Ejemplo: KD202K - diodo de difusión rectificador de silicio.

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Diodo es un dispositivo semiconductor de dos electrodos. esto es en consecuencia Ánodo(+) o electrodo positivo y Cátodo(-) o electrodo negativo. Se acostumbra decir que un diodo tiene regiones (p) y (n), están conectadas a los terminales del diodo. Juntos forman una unión p-n. Echemos un vistazo más de cerca a lo que es esta unión p-n. Un diodo semiconductor es un cristal de germanio o silicio purificado, en el que se introduce una impureza aceptora en la región (p) y una impureza donante en la región (n). Los iones pueden actuar como una impureza donante. Arsénico, y como aceptor de iones de impurezas India. La propiedad principal de un diodo es la capacidad de pasar corriente en una sola dirección. Considere la siguiente figura:

Esta figura muestra que si el diodo está encendido ánodo al plus nutricional cátodo al menos del suministro, entonces el diodo está en estado abierto y conduce corriente, ya que su resistencia es despreciable. Si el diodo está encendido ánodo al menos, y cátodo en el lado positivo, entonces la resistencia del diodo será muy grande y prácticamente no habrá corriente en el circuito, o más bien lo será, pero tan pequeña que puede despreciarse.

Puede obtener más información observando el siguiente gráfico, la característica Volt-Amp de un diodo:

En conexión directa, como podemos ver en este gráfico, el diodo tiene una resistencia pequeña y, por lo tanto, pasa bien la corriente, y en conexión inversa, hasta un cierto valor de voltaje, el diodo está cerrado, tiene una resistencia alta y prácticamente no conduce. actual. Es fácil verificar esto, si tiene un diodo y un multímetro a la mano, debe colocar el dispositivo en la posición de continuidad del sonido, o colocando el interruptor del multímetro frente al ícono del diodo, en casos extremos, puede intentar sonar el diodo colocando el interruptor en la posición de medición de resistencia de 2 KΩ. El diodo se representa en los diagramas esquemáticos como en la figura a continuación, recuerde dónde, qué conclusión es fácil: la corriente, como saben, siempre fluye de más a menos, por lo que el triángulo en la imagen del diodo, por así decirlo, muestra la dirección de la corriente con su vértice, es decir, de más a menos.

Al conectar la sonda roja del multímetro al Ánodo, podemos asegurarnos de que el diodo pasa corriente en la dirección directa, en la pantalla del dispositivo habrá números iguales a ~ 800-900 o cerca de él. Al conectar las sondas al revés, la sonda negra al ánodo, la sonda roja al cátodo, veremos una unidad en la pantalla, que confirma que el diodo no pasa corriente en la conexión inversa. Los diodos discutidos anteriormente son planos y puntuales. Los diodos planares están diseñados para media y alta potencia y se utilizan principalmente en rectificadores. Los diodos de punto están diseñados para baja potencia y se utilizan en detectores de radio, pueden operar a altas frecuencias.

Diodo plano y puntual

¿Cuáles son los tipos de diodos?

A) La foto muestra el diodo que discutimos anteriormente.

b) Esta imagen muestra diodo Zener, (nombre extranjero diodo Zener), se utiliza al volver a encender el diodo. El objetivo principal es mantener el voltaje estable.

Diodo zener de doble ánodo - imagen en el diagrama

EN) doble cara(o de dos ánodos) diodo zener. La ventaja de este diodo zener es que se puede encender independientemente de la polaridad.

D), se puede utilizar como elemento amplificador.

E), utilizado en circuitos de alta frecuencia para la detección.

E), utilizado como condensador variable.

G), cuando el dispositivo se ilumina en el circuito conectado a él, surge una corriente debido a la aparición de pares de electrones y huecos.

H), dispositivos bien conocidos y probablemente los más utilizados, después de los diodos rectificadores convencionales. Se utilizan en muchos dispositivos electrónicos para indicación y no solo.

diodos rectificadores también se producen en forma de puentes de diodos, analicemos qué es: estos son cuatro diodos conectados para obtener una corriente constante (rectificada) en una carcasa. están conectados por circuito puente, estándar para rectificadores:

Tienen cuatro salidas marcadas: dos para conectar corriente alterna, y más y menos. La foto muestra un puente de diodos. KC405:

Ahora echemos un vistazo más de cerca al alcance de los LED. Los diodos emisores de luz (o mejor dicho, una lámpara LED) también son producidos por la industria para la iluminación de interiores, como una fuente de luz económica y duradera, con una base que permite atornillarlos en un portalámparas incandescente convencional.

Foto de la lámpara LED

Los LED existen en diferentes paquetes, incluido SMD.

También se producen los llamados LED RGB, en su interior se encuentran tres cristales de LED con un brillo diferente de Rojo-Verde-Azul, respectivamente Rojo - Verde - Azul, estos LED tienen cuatro salidas y permiten que cualquier color sea visible mezclando colores.

Estos LED SMD a menudo están disponibles como tiras con resistencias preinstaladas y le permiten conectarlos directamente a una fuente de alimentación de 12 voltios. Puede usar un controlador especial para crear efectos de iluminación:

controlador rgb

Cuando se usan, no les gusta que se les suministre un voltaje de alimentación superior al que están diseñados y pueden quemarse inmediatamente o después de un tiempo, por lo que el voltaje de la fuente de alimentación debe calcularse utilizando las fórmulas. Para los LED soviéticos del tipo AL-307, la tensión de alimentación debe ser de aproximadamente 2 voltios, para los importados de 2 a 2,5 voltios, naturalmente con limitación de corriente. Para alimentar las tiras de LED, si no se utiliza un controlador especial, se requiere una fuente de alimentación estabilizada. Material preparado - AKV.

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