Диодтың жұмыс істеу принципі және оның негізгі сипаттамалары

Диод — бұл электр тогының тек бір бағытта ағуына мүмкіндік беретін электрондық элемент.

Диодтың негізгі элементі р және n аймақтары түзілетін жартылай өткізгіш кристалл болып табылады. p аймағында саңылаулардың артық мөлшері, ал n аймағында бос электрондардың артық мөлшері бар. Диодты оның анодындағы оң кернеуге қосқанда, n-аймақтан бос электрондар саңылауларды толтыра отырып, p-аймаққа жылжи бастайды. Осылайша, p-ауданында теріс заряд, ал n-аймағында оң заряд пайда болады. Бұл қарама-қарсы бағытта ток ағынын болдырмайтын pn өткелінің пайда болуына әкеледі.

Басқаша айтқанда, диодтың анодына теріс кернеу берілгенде, pn өтуі ток ағынын блоктайды, өйткені p аймағындағы теріс заряд электрондарды, ал n аймағында ол тесіктерді итереді. Алайда, егер анодқа оң кернеу берілсе, pn өтпесі ашылады, ток ағып, диод жұмыс істей бастайды.

Диодтың негізгі сипаттамаларына тікелей қарсылық, ең аз бұзылу кернеуі, максималды жұмыс температурасы, максималды тікелей ток және оның өнімділігін анықтайтын басқа параметрлер жатады.

Диодтың жұмыс істеу принципі және оның негізгі сипаттамалары

Диод көптеген электр тізбектерінде және құрылғыларында қолданылатын ең кең таралған электрондық элементтердің бірі болып табылады. Диодтың жұмыс істеу принципі жартылай өткізгіш материалдардың қасиеттеріне негізделген және диодтың электр тогын тек бір бағытта өтуінен тұрады.

жартылай өткізгіш диод

Диодтың негізгі элементі жартылай өткізгіш кристалл болып табылады, ол екі аймақтан тұрады — p-аймақ (оң) және n-аймақ (теріс). p аймағында саңылаулардың артық мөлшері, ал n аймағында бос электрондардың артық мөлшері бар. Диодты оның анодындағы оң кернеуге қосқанда, n-аймақтан бос электрондар саңылауларды толтыра отырып, p-аймаққа жылжи бастайды. Осылайша, p-ауданында теріс заряд, ал n-аймағында оң заряд пайда болады. Бұл қарама-қарсы бағытта ток ағынын болдырмайтын pn өткелінің пайда болуына әкеледі.

Басқаша айтқанда, диодтың анодына теріс кернеу берілгенде, pn өтуі ток ағынын блоктайды, өйткені p аймағындағы теріс заряд электрондарды, ал n аймағында ол тесіктерді итереді. Алайда, егер анодқа оң кернеу берілсе, pn өтпесі ашылады, ток ағып, диод жұмыс істей бастайды.

Диодтың негізгі сипаттамаларына мыналар жатады:

• Тікелей қарсылық — диодтың тікелей бағытта өтетін токқа беретін кедергісі. Диодтың алға кедергісі әдетте бірнеше ондаған Ом құрайды.
• Ең аз бұзылу кернеуі — бұл диодтың pn-өткізуі қарсы бағытта ток өткізе бастайтын минималды кернеу. Ең аз бұзылу кернеуі диодты қолдануға болатын кернеу диапазонын анықтайды.
• Максималды жұмыс температурасы — бұл диодтың параметрлерінде айтарлықтай өзгеріссіз жұмыс істей алатын максималды температура. Максималды жұмыс температурасы диод жасалған материалға байланысты және әдетте бірнеше жүз градус Цельсийді құрайды.
• Максималды тура ток — қызып кетпей және зақымданбай, диод арқылы алға бағытта ағып кетуі мүмкін максималды ток. Диодтың максималды тікелей тогы оның өлшеміне және дизайнына байланысты және ондаған немесе жүздеген ампер болуы мүмкін.

Сонымен қатар, диодтардың басқа сипаттамалары болуы мүмкін, мысалы, ауысу уақыты, ток-кернеу сипаттамалары және т.б. Нақты талаптар мен қолдану шарттарына байланысты белгілі бір сипаттамалары бар диодтар таңдалады.