Ηλεκτρονικά Στοιχεία: Τύποι Δίοδοι - Dummies

Οι δίοδοι έρχονται σε πολλές διαφορετικές γεύσεις. Ορισμένα από αυτά είναι εξωτικά και σπάνια χρησιμοποιούνται από ηλεκτρονικούς χομπίστες, αλλά πολλοί χρησιμοποιούνται συνήθως. Τα παρακάτω περιγράφουν τρεις τύπους διόδων που πιθανόν να συναντήσετε στις ηλεκτρονικές σας αναζητήσεις: ανορθωτής, σήμα και διόδους Zener.

Οι διόδους ανορθωτή

A διόδου ανορθωτή είναι σχεδιασμένες ειδικά για κυκλώματα που χρειάζονται μετατροπή εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα. Οι πιο συνηθισμένες διόδους ανορθωτή προσδιορίζονται από τους αριθμούς μοντέλων 1N4001 έως 1N4007. Αυτές οι δίοδοι μπορούν να περάσουν ρεύματα έως και 1Α και έχουν τιμές μέγιστης τάσης ανάστροφης τάσης (PIV) που κυμαίνονται από 50 έως 1.000 V.

Παρακάτω παρουσιάζεται μια λίστα με τις μέγιστες αντίστροφες τάσεις για κάθε μια από αυτές τις κοινές δίοδοι. Όταν επιλέγετε μία από αυτές τις δίοδοι για το κύκλωμά σας, επιλέξτε ένα που έχει ένα PIV που είναι τουλάχιστον διπλάσιο από την τάση που περιμένετε να εκτεθεί. Για τα περισσότερα κυκλώματα ισχύος μπαταρίας, ο 50 V PIV του 1N4001 είναι περισσότερο από επαρκής.

Αριθμός μοντέλου	Τύπος διόδου	Αντίστροφη τάση αιχμής	Τρέχουσα
1N4001	Ανορθωτής	50 V	1 A
1N4002	Ανορθωτής	100 V	1 A
1N4003	Ανορθωτής	200 V	1 A
1N4004	Ανορθωτής		600 V
1 A	1N4006	Ανορθωτής	800 V
1 A	1N4007	Ανορθωτής	>
Οι περισσότερες διόδους ανορθωτή έχουν	πτώση τάσης προς τα εμπρός	περίπου 0,7 V. Επομένως απαιτείται τουλάχιστον 0,7 V για να ρέει ρεύμα διαμέσου της διόδου.	Οι δίοδοι σήματος

Δίοδος σήματος

είναι σχεδιασμένες για πολύ μικρότερα φορτία ρεύματος από τα διόδους ανορθωτή και συνήθως μπορούν να διαχειριστούν περίπου 100 mA ή 200 mA ρεύματος. Η πιο διαδεδομένη δίοδος σήματος είναι το 1N4148. Αυτή η δίοδος έχει ένα στενό αδελφό που ονομάζεται 1Ν914 που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη θέση του αν δεν μπορείτε να βρείτε 1N4148. Αυτή η δίοδος έχει πτώση τάσης προς τα εμπρός 0,7 και μέγιστη αντίστροφη τάση 100 V και μπορεί να μεταφέρει μέγιστο ρεύμα 200 mA.

Ακολουθούν μερικά άλλα ενδιαφέροντα σημεία για να αναλογιστείτε τις δίοδοι σήματος: Είναι αισθητά μικρότερα από τις διόδους ανορθωτή και συχνά κατασκευάζονται από γυαλί. Πρέπει να τα κοιτάξετε προσεκτικά για να το δείτε, αλλά το άκρο της καθοδικής διόδου σηματοδοτείται από μια μικρή μαύρη λωρίδα. Είναι καλύτερα από τις διόδους ανορθωτή όταν ασχολούνται με σήματα υψηλής συχνότητας, έτσι χρησιμοποιούνται συχνά σε κυκλώματα που επεξεργάζονται σήματα ήχου ή ραδιοσυχνότητας. Λόγω της ικανότητάς της να αντιδρά γρήγορα σε υψηλές συχνότητες, οι διόδους σήματος μερικές φορές καλούνται

δίοδοι υψηλής ταχύτητας

.Μερικές φορές καλούνται

διόδους

• επειδή τα ψηφιακά κυκλώματα τα χρησιμοποιούν συχνά ως διακόπτες υψηλής ταχύτητας.

• Ορισμένες δίοδοι σήματος κατασκευάζονται από γερμάνιο και όχι από πυρίτιο. (Το γερμάνιο το κρύσταλλο δεν πρέπει να συγχέεται με το γεράνι το λουλούδι.) Οι διόδους γερμανίου έχουν πολύ μικρότερη πτώση τάσης προς τα εμπρός από τις δίοδοι πυριτίου - τόσο χαμηλές όσο το 0. 15 V. Αυτό το καθιστά χρήσιμο για εφαρμογές ραδιοφώνου, οι οποίες συχνά αντιμετωπίζουν πολύ αδύναμα σήματα. Σε μια κανονική δίοδο, η μέγιστη αντίστροφη τάση είναι συνήθως αρκετά υψηλή - 50, 100, ακόμη και 1, 000 V. Εάν η αντίστροφη τάση σε όλη τη δίοδο υπερβαίνει αυτόν τον αριθμό, οι τρέχουσες πλημμύρες κατά μήκος της διόδου αντίστροφη κατεύθυνση σε μια χιονοστιβάδα, η οποία συνήθως έχει ως αποτέλεσμα τη διάλυση της δίοδος. Οι κανονικές δίοδοι δεν είναι σχεδιασμένες να αντέχουν σε μια αντίστροφη χιονοστιβάδα ρεύματος. Οι διόδους Zener είναι. Είναι ειδικά σχεδιασμένα για να αντέχουν στο ρεύμα που ρέει όταν φτάσει ή υπερβεί η μέγιστη αντίστροφη τάση.

• Και περισσότερο από αυτό, οι δίοδοι Zener σχεδιάζονται έτσι ώστε καθώς η αντίστροφη τάση που εφαρμόζεται σε αυτά υπερβαίνει την τάση κατωφλίου, το ρεύμα ρέει ολοένα και περισσότερο με τρόπο που κρατά την πτώση τάσης σε όλη τη δίοδο σε σταθερό επίπεδο. Με άλλα λόγια, οι δίοδοι Zener μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη ρύθμιση της τάσης σε ένα κύκλωμα.

Σε μια δίοδο Zener, η μέγιστη αντίστροφη τάση ονομάζεται τάση

Zener

. Αυτή η τάση μπορεί να είναι αρκετά χαμηλή - στην περιοχή μερικών βολτ - ή μπορεί να είναι εκατοντάδες volts. Οι δίοδοι Zener χρησιμοποιούνται συχνά σε κυκλώματα όπου απαιτείται μια προβλέψιμη τάση. Για παράδειγμα, υποθέστε ότι έχετε ένα κύκλωμα που θα πάθει ζημιά αν το τροφοδοτήσετε με περισσότερα από 5 V. Στην περίπτωση αυτή, θα μπορούσατε να τοποθετήσετε μια δίοδο Zener 5 V σε όλο το κύκλωμα, περιορίζοντας αποτελεσματικά το κύκλωμα στα 5 V. Εάν πάνω από 5 V εφαρμόζεται στο κύκλωμα, η δίοδος Zener πραγματοποιεί την υπερβολική τάση μακριά από το ευαίσθητο κύκλωμα. Οι δίοδοι Zener έχουν τη δική τους παραλλαγή του συνηθισμένου σχηματικού σύμβολο διόδου.

Σχηματικό σύμβολο διόδου

Σχηματικό σύμβολο δέντρου Zener