Types de diodes et leur application. Désignation des différents types de diodes dans le schéma

- un appareil électronique à deux (parfois trois) électrodes, qui a une conductivité unilatérale. L'électrode connectée au pôle positif de l'appareil s'appelle l'anode, au négatif - la cathode. Si une tension continue est appliquée à l'appareil, il se trouve alors dans un état ouvert, dans lequel la résistance est faible et le courant circule sans entrave. Si une tension inverse est appliquée, l'appareil est fermé en raison de la résistance élevée. Le courant inverse est présent, mais il est si faible qu’il est classiquement supposé nul.

Classification générale

Les diodes sont divisées en grands groupes : non-semi-conducteurs et semi-conducteurs.

Non-semi-conducteur

L'une des variétés les plus anciennes est diodes à tube (électrovide). Ce sont des tubes radio dotés de deux électrodes dont l'une est chauffée par un filament. À l'état ouvert, les charges se déplacent de la surface de la cathode chauffée vers l'anode. Avec le sens opposé du champ, l'appareil passe en position fermée et le courant ne passe pratiquement pas.

Un autre type de dispositifs non semi-conducteurs - rempli de gaz, dont seuls les modèles à décharge par arc sont utilisés aujourd'hui. Les gastrons (appareils à cathodes chaudes) sont remplis de gaz inertes, de vapeurs de mercure ou de vapeurs d'autres métaux. Les anodes d'oxyde spéciales utilisées dans les diodes remplies de gaz sont capables de résister à des charges de courant élevées.

Semi-conducteur

Les dispositifs semi-conducteurs sont basés sur le principe de la jonction p-n. Il existe deux types de semi-conducteurs : le type p et le type n. Les semi-conducteurs de type P sont caractérisés par un excès de charges positives, le type N - un excès de charges négatives (électrons). Si des semi-conducteurs de ces deux types sont proches, alors près de la frontière qui les sépare se trouvent deux régions chargées étroites, appelées jonctions p-n. Un tel dispositif avec deux types de semi-conducteurs avec une conductivité d'impuretés différente (ou un semi-conducteur et un métal) et une jonction p-n est appelé diode semi-conductrice. Ce sont les dispositifs à diodes semi-conductrices qui sont les plus demandés dans les appareils modernes à diverses fins. De nombreuses modifications de ces dispositifs ont été développées pour différents domaines d'application.

Diodes semi-conductrices

Types de diodes par taille de jonction

Selon la taille et la nature de la jonction p-n, il existe trois types de dispositifs : planaire, ponctuel et microalliage.

détails planaires représentent une plaquette semi-conductrice, dans laquelle se trouvent deux régions avec une conductivité d'impuretés différente. Les produits les plus populaires sont à base de germanium et de silicium. Les avantages de tels modèles sont la capacité de fonctionner avec des courants continus importants, dans des conditions de forte humidité. En raison de leur capacité barrière élevée, ils ne peuvent fonctionner qu’à basses fréquences. Leurs principales applications sont les redresseurs AC installés dans les alimentations. Ces modèles sont appelés redresseurs.

Diodes ponctuelles ont une zone de jonction p-n extrêmement petite et sont adaptés pour fonctionner avec de faibles courants. On les appelle haute fréquence, car ils sont principalement utilisés pour convertir des oscillations modulées de fréquence significative.

Microalliage les modèles sont obtenus en fusionnant des monocristaux de semi-conducteurs de type p et de type n. Selon le principe de fonctionnement, ces dispositifs sont plans, mais en termes de caractéristiques, ils sont similaires aux dispositifs ponctuels.

Matériaux pour la fabrication de diodes

Le silicium, le germanium, l'arséniure de gallium, le phosphure d'indium et le sélénium sont utilisés dans la production de diodes. Les trois premiers matériaux sont les plus courants.

Silicium purifié- un matériau relativement peu coûteux et facile à traiter et le plus largement utilisé. Les diodes au silicium sont d'excellents modèles à usage général. Leur tension de polarisation est de 0,7 V. Dans les diodes au germanium, cette valeur est de 0,3 V. Le germanium est un matériau plus rare et plus cher. Par conséquent, les dispositifs au germanium sont utilisés dans les cas où les dispositifs au silicium ne peuvent pas faire face efficacement à la tâche technique, par exemple dans les circuits électriques de faible puissance et de précision.

Types de diodes par plage de fréquence

Selon la fréquence de fonctionnement, les diodes sont divisées en :

• Basse fréquence - jusqu'à 1 kHz.
• Haute fréquence et ultra haute fréquence - jusqu'à 600 MHz. À de telles fréquences, les appareils ponctuels sont principalement utilisés. La capacité de jonction doit être faible - pas plus de 1 à 2 pF. Ils sont efficaces dans une large gamme de fréquences, y compris les basses fréquences, ils sont donc universels.
• Les diodes impulsionnelles sont utilisées dans des circuits dans lesquels la vitesse élevée est un facteur fondamental. Selon la technologie de fabrication, ces modèles sont divisés en points, alliages, soudés, diffus.

Applications des diodes

Les fabricants modernes proposent une large gamme de diodes adaptées à des applications spécifiques.

Diodes de redressement

Ces appareils sont utilisés pour redresser la sinusoïde du courant alternatif. Leur principe de fonctionnement repose sur la propriété du dispositif de passer à l'état fermé lorsqu'il est polarisé en inverse. En raison du fonctionnement du dispositif à diode, les alternances négatives de la sinusoïde de courant sont coupées. Selon la dissipation de puissance, qui dépend du courant continu maximum autorisé, les diodes de redressement sont divisées en trois types : faible puissance, puissance moyenne, puissante.

• diodes à faible courant peut être utilisé dans des circuits dans lesquels la valeur du courant ne dépasse pas 0,3 A. Les produits se distinguent par leur faible poids et leurs dimensions compactes, puisque leur boîtier est constitué de matériaux polymères.
• Diodes de puissance moyenne peuvent fonctionner dans la plage de courant comprise entre 0,3 et 10,0 A. Dans la plupart des cas, ils ont un boîtier métallique et des câbles rigides. Ils sont produits principalement à partir de silicium purifié. Côté cathode, un filetage est réalisé pour la fixation sur un dissipateur thermique.
• Les diodes (de puissance) puissantes fonctionnent dans des circuits avec un courant supérieur à 10 A. Leurs boîtiers sont en cermet et en verre métallique. Conception - épingle ou tablette. Les fabricants proposent des modèles conçus pour des courants jusqu'à 100 000 A et des tensions jusqu'à 6 kV. Ils sont principalement constitués de silicium.

Détecteurs à diodes

De tels dispositifs sont obtenus en combinant des diodes avec des condensateurs dans un circuit. Ils sont conçus pour extraire les basses fréquences des signaux modulés. Ils sont présents dans la plupart des appareils électroménagers – radios et téléviseurs. Comme détecteurs de rayonnement, des photodiodes sont utilisées, qui convertissent la lumière tombant sur la zone photosensible en un signal électrique.

Dispositifs restrictifs

La protection contre les surcharges est assurée par une chaîne de plusieurs diodes connectées aux rails d'alimentation dans le sens opposé. Dans des conditions de fonctionnement standard, toutes les diodes sont fermées. Cependant, lorsque la tension dépasse la valeur admissible, l'un des éléments de protection est activé.

Commutateurs à diodes

Les commutateurs sont des combinaisons de diodes utilisées pour modifier instantanément les signaux haute fréquence. Un tel système est piloté par courant électrique continu. Les signaux haute fréquence et de commande sont séparés à l'aide de condensateurs et d'inductances.

Protection contre les étincelles à diodes

Une protection efficace contre les étincelles est obtenue en combinant une barrière limitant la tension à diode shunt avec des résistances limitant le courant.

Diodes paramétriques

Ils sont utilisés dans les amplificateurs paramétriques, qui sont une sous-espèce d’amplificateurs régénératifs résonants. Le principe de fonctionnement est basé sur l'effet physique, qui réside dans le fait que lorsque des signaux de fréquences différentes arrivent à la capacité non linéaire, une partie de la puissance d'un signal peut être dirigée pour augmenter la puissance d'un autre signal. L'élément conçu pour contenir une capacité non linéaire est une diode paramétrique.

Diodes de mélange

Les dispositifs de mélange sont utilisés pour transformer les signaux hyperfréquences en signaux à fréquence intermédiaire. La transformation du signal est réalisée en raison de la non-linéarité des paramètres de la diode mélangeuse. Pour mélanger les diodes micro-ondes, des dispositifs dotés d'une barrière Schottky, des varicaps, des diodes inversées et des diodes Mott sont utilisés.

Diodes multiplicateurs

Ces appareils micro-ondes sont utilisés dans les multiplicateurs de fréquence. Ils peuvent fonctionner dans les gammes de longueurs d’onde décimétriques, centimétriques et millimétriques. En règle générale, les dispositifs au silicium et à l'arséniure de gallium sont utilisés comme multiplicateurs, souvent avec l'effet Schottky.

diodes de réglage

Le principe de fonctionnement des diodes d'accord est basé sur la dépendance de la capacité barrière de la jonction p-n sur l'amplitude de la tension inverse. Des dispositifs à base de silicium et d'arséniure de gallium sont utilisés comme dispositifs de réglage. Ces pièces sont utilisées dans les dispositifs de réglage de fréquence dans la gamme des micro-ondes.

Diodes de générateur

Pour générer des signaux dans la gamme des micro-ondes, des dispositifs de deux types principaux sont demandés : les diodes à transit d'avalanche et Gunn. Certaines diodes génératrices, lorsqu'elles sont allumées dans un certain mode, peuvent remplir les fonctions de dispositifs multiplicateurs.

Types de diodes par type de conception

Diodes Zener (diodes Zener)

Ces appareils sont capables de maintenir leurs performances en mode panne électrique. Dans les appareils basse tension (tension jusqu'à 5,7 V), le claquage tunnel est utilisé, dans les appareils haute tension, le claquage par avalanche est utilisé. Les stabilisateurs assurent la stabilisation des basses tensions.

Stabistors

Un stabiistor, ou normistor, est une diode semi-conductrice dans laquelle la branche directe de la caractéristique courant-tension est utilisée pour stabiliser la tension (c'est-à-dire que dans la région de polarisation directe, la tension aux bornes du stabiistor dépend faiblement du courant). Une caractéristique distinctive des stabilisateurs par rapport aux diodes Zener est une tension de stabilisation plus faible (environ 0,7-2 V).

Diodes Schottky

Les appareils utilisés comme redresseurs, multiplicateurs, dispositifs de réglage fonctionnent sur la base d'un contact métal-semi-conducteur. Structurellement, il s'agit de plaquettes de silicium à faible résistance sur lesquelles est déposé un film à haute résistance présentant le même type de conductivité. Une couche métallique est déposée sur le film par vide.

Varicaps

Les Varicaps remplissent les fonctions d'une capacité dont la valeur change avec un changement de tension. La principale caractéristique de cet appareil est le volt-farad.

diodes tunnel

Ces diodes semi-conductrices présentent une section décroissante sur la caractéristique courant-tension due à l'effet tunnel. Une modification du dispositif tunnel est une diode inversée, dans laquelle la branche de résistance négative est faible ou absente. La branche inverse de la diode inversée correspond à la branche directe du dispositif à diode traditionnel.

Thyristors

Contrairement à une diode conventionnelle, le thyristor, en plus de l'anode et de la cathode, possède une troisième électrode de commande. Ces modèles sont caractérisés par deux états stables : ouvert et fermé. Selon l'appareil, ces parties sont divisées en dinistors, trinistors, triacs. Le silicium est principalement utilisé dans la fabrication de ces produits.

Triacs

Les triacs (thyristors symétriques) sont un type de thyristor utilisé pour la commutation dans les circuits alternatifs. Contrairement à un thyristor, qui a une cathode et une anode, il est incorrect d'appeler les conclusions principales (de puissance) d'un triac une cathode ou une anode, car, en raison de la structure d'un triac, elles sont les deux en même temps. Le triac reste ouvert tant que le courant circulant dans les bornes principales dépasse une certaine quantité, appelée courant de maintien.

Dinistors

Un dinistor, ou thyristor à diode, est un appareil qui ne contient pas d'électrodes de commande. Au lieu de cela, ils sont contrôlés par une tension appliquée entre les électrodes principales. Leur application principale est de contrôler une charge puissante avec des signaux faibles. Les dinistors sont également utilisés dans la fabrication d'appareils de commutation.

ponts de diodes

Ce sont 4, 6 ou 12 diodes interconnectées. Le nombre d'éléments de diode est déterminé par le type de circuit, qui peut être monophasé, triphasé, en pont complet ou en demi-pont. Les ponts remplissent la fonction de redresser le courant. Souvent utilisé dans les alternateurs automobiles.

Photodiodes

Conçu pour convertir l'énergie lumineuse en signal électrique. Le principe de fonctionnement est similaire à celui des panneaux solaires.

LED

Ces appareils émettent de la lumière lorsqu'ils sont connectés à un courant électrique. Les LED, qui ont une large gamme de couleurs d'éclairage et de puissance, sont utilisées comme indicateurs dans divers appareils, émetteurs de lumière dans les optocoupleurs et sont utilisées dans les téléphones mobiles pour éclairer le clavier. Les appareils à haute puissance sont recherchés en tant que sources lumineuses modernes dans les lanternes.

diodes infrarouges

Il s'agit d'un type de LED qui émet de la lumière dans la plage infrarouge. Il est utilisé dans les lignes de communication sans fil, les instruments, les dispositifs de contrôle à distance, les caméras de vidéosurveillance pour visualiser le territoire la nuit. Les appareils émetteurs infrarouges génèrent de la lumière dans une plage qui n'est pas visible à l'œil humain. Il peut être détecté à l'aide de l'appareil photo d'un téléphone portable.

Diodes Gunn

Ce type de diodes micro-ondes est constitué d’un matériau semi-conducteur avec une structure complexe de bande de conduction. En règle générale, l’arséniure de gallium conducteur électronique est utilisé dans la fabrication de ces dispositifs. Il n'y a pas de jonction p-n dans ce dispositif, c'est-à-dire que les caractéristiques du dispositif sont propres et ne surviennent pas à l'interface entre deux semi-conducteurs différents.

Diodes magnétiques

Dans de tels appareils, le CVC change sous l'influence d'un champ magnétique. Les appareils sont utilisés dans les boutons sans contact pour la saisie d'informations, les capteurs de mouvement, les dispositifs de contrôle et la mesure de grandeurs non électriques.

Diodes laser

Ces dispositifs, qui possèdent une structure cristalline complexe et un principe de fonctionnement complexe, offrent une opportunité rare de générer un faisceau laser dans un environnement domestique. En raison de leur puissance optique élevée et de leurs fonctionnalités étendues, les appareils sont efficaces dans les instruments de mesure de haute précision pour les applications domestiques, médicales et scientifiques.

Diodes à avalanche et à travée d'avalanche

Le principe de fonctionnement des dispositifs consiste en la multiplication par avalanche des porteurs de charge lors de la polarisation inverse de la jonction p-n et leur dépassement de l'espace de vol pendant une certaine période de temps. L'arséniure de gallium ou le silicium sont utilisés comme matières premières. Les appareils sont principalement destinés à obtenir des oscillations micro-ondes.

Diodes PIN

Les dispositifs PIN entre les régions p et n ont leur propre semi-conducteur non dopé (région i). La large zone non alliée ne permet pas d'utiliser cet appareil comme redresseur. Cependant, les diodes PIN sont largement utilisées comme diodes de mélange, de détection, paramétriques, de commutation, de limitation, de réglage et de génération.

triodes

Les triodes sont des tubes à vide. Il comporte trois électrodes : une cathode thermoionique (chauffage direct ou indirect), une anode et une grille de contrôle. Aujourd'hui, les triodes sont presque entièrement remplacées par des transistors semi-conducteurs. L'exception concerne les domaines où il est nécessaire de convertir des signaux avec une fréquence de l'ordre de plusieurs centaines de MHz - GHz de haute puissance avec un petit nombre de composants actifs, et les dimensions et le poids n'ont pas beaucoup d'importance.

Marquage des diodes

Le marquage des dispositifs à diodes semi-conductrices comprend des chiffres et des lettres :

• La première lettre caractérise le matériel source. Par exemple, K est le silicium, G est le germanium, A est l'arséniure de gallium, I est le phosphure d'indium.
• La deuxième lettre est la classe ou le groupe de la diode.
• Le troisième élément, généralement numérique, désigne l'application et les propriétés électriques du modèle.
• Le quatrième élément est alphabétique (de A à Z), désignant l'option de développement.

Exemple : KD202K - diode de diffusion redresseur au silicium.

L'article a-t-il été utile ?

(0)

Qu'est-ce que tu n'as pas aimé ?

Diode est un dispositif semi-conducteur à deux électrodes. C'est en conséquence Anode(+) ou électrode positive et Cathode(-) ou électrode négative. Il est d'usage de dire qu'une diode possède des régions (p) et (n), elles sont connectées aux bornes de la diode. Ensemble, ils forment une jonction p-n. Examinons de plus près ce qu'est cette jonction p-n. Une diode semi-conductrice est un cristal de silicium ou de germanium purifié, dans lequel une impureté acceptrice est introduite dans la région (p) et une impureté donneuse est introduite dans la région (n). Les ions peuvent agir comme une impureté donneuse. Arsenic, et comme accepteur d'ions d'impuretés Inde. La principale propriété d’une diode est sa capacité à faire passer le courant dans un seul sens. Considérez la figure ci-dessous :

Cette figure montre que si la diode est allumée anode au plus nutritionnel cathode au moins de l'alimentation, alors la diode est à l'état ouvert et conduit le courant, car sa résistance est négligeable. Si la diode est allumée anode au moins, et cathode du côté positif, alors la résistance de la diode sera très grande, et il n'y aura pratiquement pas de courant dans le circuit, ou plutôt il y en aura, mais si petit qu'il pourra être négligé.

Vous pouvez en savoir plus en regardant le graphique suivant, la caractéristique Volt-Amp d'une diode :

En connexion directe, comme on peut le voir sur ce graphique, la diode a une petite résistance, et par conséquent laisse passer bien le courant, et en connexion inverse, jusqu'à une certaine valeur de tension, la diode est fermée, a une résistance élevée et ne conduit pratiquement pas actuel. Il est facile de le vérifier, si vous avez une diode et un multimètre à portée de main, vous devez mettre l'appareil en position continuité sonore, ou en plaçant l'interrupteur du multimètre en face de l'icône de la diode, dans les cas extrêmes, vous pouvez essayer de sonner la diode en plaçant l'interrupteur en position 2 KΩ mesure de résistance. La diode est représentée sur les schémas schématiques comme dans la figure ci-dessous, rappelez-vous où la conclusion est facile : le courant, comme vous le savez, circule toujours du plus au moins, et donc le triangle à l'image de la diode, pour ainsi dire, montre la direction du courant avec son sommet, c'est-à-dire du plus au moins.

En connectant la sonde rouge du multimètre à l'anode, nous pouvons nous assurer que la diode laisse passer le courant dans le sens direct, sur l'écran de l'appareil il y aura des nombres égaux à ~ 800-900 ou proches. En connectant les sondes dans l'autre sens, la sonde noire à l'anode, la sonde rouge à la cathode, on verra une unité sur l'écran, qui confirme que la diode ne laisse pas passer de courant en connexion inverse. Les diodes évoquées ci-dessus sont planes et ponctuelles. Les diodes planaires sont conçues pour des puissances moyennes et élevées et sont principalement utilisées dans les redresseurs. Les diodes ponctuelles sont conçues pour une faible puissance et sont utilisées dans les détecteurs radio, elles peuvent fonctionner à hautes fréquences.

Diode planaire et ponctuelle

Quels sont les types de diodes ?

A) La photo montre la diode dont nous avons parlé ci-dessus.

b) Cette image montre diode Zener, (nom étranger de diode Zener), il est utilisé lors de la remise sous tension de la diode. L’objectif principal est de maintenir la tension stable.

Diode Zener à double anode - image sur le schéma

DANS) double face(ou à deux anodes) diode Zener. L'avantage de cette diode Zener est qu'elle peut être allumée quelle que soit la polarité.

D), peut être utilisé comme élément amplificateur.

E), utilisé dans les circuits haute fréquence pour la détection.

E), utilisé comme condensateur variable.

G), lorsque l'appareil est allumé dans le circuit qui lui est connecté, un courant apparaît en raison de l'apparition de paires d'électrons et de trous.

H), les dispositifs les plus connus et probablement les plus utilisés, après les diodes de redressement classiques. Ils sont utilisés dans de nombreux appareils électroniques à titre indicatif et pas seulement.

Diodes de redressement sont également réalisés sous forme de ponts de diodes, analysons de quoi il s'agit - ce sont quatre diodes connectées pour obtenir un courant constant (redressé) dans un seul boîtier. Ils sont reliés par circuit en pont, norme pour les redresseurs :

Ils disposent de quatre sorties marquées : deux pour connecter le courant alternatif, ainsi que le plus et le moins. La photo montre un pont de diodes KC405:

Examinons maintenant de plus près le champ d'application des LED. Des diodes électroluminescentes (ou plutôt une lampe LED) sont également produites par l'industrie pour l'éclairage intérieur, en tant que source lumineuse économique et durable, avec une base qui permet de les visser dans un support de lampe à incandescence classique.

Photo de lampe LED

Les LED existent dans différents boîtiers, dont SMD.

Les LED dites RVB sont également produites, à l'intérieur d'elles se trouvent trois cristaux de LED avec une lueur différente de Rouge-Vert-Bleu, respectivement Rouge - Vert - Bleu, ces LED ont quatre sorties et permettent de voir n'importe quelle couleur en mélangeant couleurs.

Ces LED SMD sont souvent disponibles sous forme de bandes avec des résistances préinstallées et vous permettent de les connecter directement à une alimentation 12 volts. Vous pouvez utiliser un contrôleur spécial pour créer des effets d'éclairage :

contrôleur RVB

Lorsqu'ils sont utilisés, ils n'aiment pas être alimentés avec une tension d'alimentation supérieure à celle pour laquelle ils sont conçus et peuvent griller immédiatement ou après un certain temps, la tension de la source d'alimentation doit donc être calculée à l'aide des formules. Pour les LED soviétiques de type AL-307, la tension d'alimentation doit être d'environ 2 volts, pour les LED importées de 2 à 2,5 volts, bien sûr avec limitation de courant. Pour alimenter les bandes LED, si un contrôleur spécial n'est pas utilisé, une alimentation stabilisée est nécessaire. Matériel préparé - AKV.

Discutez de l'article DIODES

Qu'est-ce qu'une diode ? C'est un élément qui a reçu une conductivité différente. Cela dépend de la façon dont circule le courant électrique. L'application du dispositif dépend du circuit qui doit limiter le suivi de cet élément. Dans cet article, nous parlerons du dispositif de la diode, ainsi que des types qui existent. Considérez le schéma et où ces éléments sont appliqués.

Histoire de l'apparition

Il se trouve que deux scientifiques ont commencé à travailler simultanément sur la création de diodes : un Britannique et un Allemand. Il convient de noter que leurs découvertes étaient légèrement différentes. Le premier a basé l'invention sur des triodes à tubes, et le second sur des triodes à semi-conducteurs.

Malheureusement, à cette époque, la science n’était pas en mesure de faire une percée dans ce domaine, mais de nombreuses raisons de réfléchir ont été avancées.

Quelques années plus tard, les diodes ont été à nouveau découvertes (officiellement). Thomas Edison a breveté cette invention. Malheureusement, dans toutes ses œuvres de son vivant, cela ne lui a pas été utile. Par conséquent, une technologie similaire a été développée par d’autres scientifiques au cours de différentes années. Jusqu'au début du XXe siècle, ces inventions étaient appelées redresseurs. Et ce n'est qu'au bout d'un moment que William Eckles utilisa deux mots : di et odos. Le premier mot se traduit par deux et le second par le chemin. La langue dans laquelle le nom a été donné est le grec. Et si vous traduisez l'expression dans son intégralité, alors « diode » signifie « deux voies ».

Le principe de fonctionnement et informations de base sur les diodes

La diode dans sa structure comporte des électrodes. Nous parlons de l'anode et de la cathode. Si la première a un potentiel positif, alors la diode est dite ouverte. Ainsi, la résistance devient faible et le courant passe. Si le potentiel est positif à la cathode, alors la diode n'est pas ouverte. Il ne laisse pas passer le courant électrique et possède un indice de résistance élevé.

Comment fonctionne une diode

En principe, qu'est-ce qu'une diode, nous l'avons compris. Il faut maintenant comprendre comment cela fonctionne.

Le boîtier est souvent en verre, en métal ou en céramique. Le plus souvent, certains composés sont utilisés à la place de ces derniers. Sous le corps, vous pouvez voir deux électrodes. Le plus simple aura un fil de petit diamètre.

À l’intérieur de la cathode se trouve un fil. Il est considéré comme un appareil de chauffage, car ses fonctions incluent le chauffage, qui s'effectue selon les lois de la physique. La diode chauffe grâce au travail du courant électrique.

Le silicium ou le germanium sont également utilisés dans la fabrication. Un côté de l’appareil manque d’électrodes, l’autre en a un excès. De ce fait, des limites spéciales sont créées, qui sont fournies par la transition du type p-n. Grâce à lui, le courant est conduit dans le sens où il est nécessaire.

Caractéristiques des diodes

La diode dans le schéma est déjà représentée, vous devriez maintenant découvrir à quoi vous devez faire attention lors de l'achat d'un appareil.

En règle générale, les acheteurs ne sont guidés que par deux nuances. Nous parlons de l'intensité maximale du courant, ainsi que de la tension inverse aux taux maximaux.

L'utilisation des diodes au quotidien

Très souvent, les diodes sont utilisées dans les générateurs automobiles. Quelle diode choisir, vous devez décider vous-même. Il convient de noter que les machines utilisent des complexes de plusieurs dispositifs, reconnus comme pont de diodes. Souvent, ces appareils sont intégrés aux téléviseurs et aux récepteurs. Si vous les utilisez avec des condensateurs, vous pouvez obtenir une séparation des fréquences et des signaux.

Afin de protéger le consommateur du courant électrique, un complexe de diodes est souvent intégré aux appareils. Un tel système de protection est considéré comme assez efficace. Il faut aussi dire que l'alimentation électrique utilise le plus souvent un tel appareil pour n'importe quel appareil. Ainsi, les diodes LED sont désormais assez courantes.

Types de diodes

Après avoir examiné ce qu'est une diode, il est nécessaire de souligner quels types existent. En règle générale, les appareils sont divisés en deux groupes. Le premier est considéré comme un semi-conducteur et le second ne l’est pas.

Pour le moment, le premier groupe est populaire. Le nom est associé aux matériaux à partir desquels un tel dispositif est fabriqué : soit à partir de deux semi-conducteurs, soit à partir de métal ordinaire avec un semi-conducteur.

À l'heure actuelle, un certain nombre de types spéciaux de diodes ont été développés et utilisés dans des circuits et des dispositifs uniques.

Diode Zener, ou diode Zener

Ce type est utilisé dans la stabilisation de tension. Le fait est qu'une telle diode, lorsqu'une panne se produit, augmente fortement le courant, tandis que la précision est aussi élevée que possible. Les performances de ce type de diode sont donc assez surprenantes.

tunnel

Si nous expliquons en termes simples de quel type de diode il s'agit, alors il faut dire que ce type crée un type de résistance négatif dans les caractéristiques courant-tension. Un tel dispositif est souvent utilisé dans les générateurs et les amplificateurs.

diode inversée

Si nous parlons de ce type de diodes, cet appareil peut alors modifier la tension au minimum, fonctionnant en mode ouvert. Cet appareil est un analogue d'une diode de type tunnel. Bien que son fonctionnement soit légèrement différent, il repose précisément sur l’effet décrit ci-dessus.

Varicap

Cet appareil est un appareil semi-conducteur. Il se caractérise par une capacité accrue et contrôlable. Cela dépend de la tension inverse. Souvent, une telle diode est utilisée lors de la configuration et de l'étalonnage de circuits de type oscillatoire.

Diode électro-luminescente

Ce type de diode émet de la lumière, mais uniquement si le courant circule dans le sens direct. Le plus souvent, c'est cet appareil qui est utilisé partout où un éclairage doit être créé avec une consommation d'énergie minimale.

Photodiode

Cet appareil a des caractéristiques complètement opposées si l’on parle de l’option décrite précédemment. Ainsi, il génère des charges uniquement si la lumière le frappe.

Marquage

Il convient de noter qu'une caractéristique de tous les appareils est que chacun des éléments a une désignation spéciale. Grâce à eux, vous pouvez connaître les caractéristiques de la diode, si elle appartient au type semi-conducteur. Le corps est composé de quatre éléments. Examinons maintenant les marquages.

En premier lieu, il y aura toujours une lettre ou un chiffre qui indique le matériau à partir duquel la diode est fabriquée. Ainsi, les paramètres de la diode seront faciles à connaître. Si la lettre G, K, A ou I est indiquée, cela signifie le germanium, le silicium, l'arséniure de gallium et l'indium. Parfois, à leur place, des nombres de 1 à 4, respectivement, peuvent être indiqués.

La deuxième place sera le type. Il a également des significations différentes et ses propres caractéristiques. Il peut y avoir des unités de redressement (C), des varicaps (B), des diodes tunnel (I) et Zener (C), des redresseurs (D), des micro-ondes (A).

L'avant-dernière place est occupée par un numéro qui indiquera la zone dans laquelle la diode est utilisée.

La quatrième place sera fixée à un numéro de 01 à 99. Elle indiquera le numéro de développement. De plus, le fabricant peut appliquer diverses désignations au boîtier. Cependant, en règle générale, ils ne sont utilisés que sur des appareils créés pour certains circuits.

Pour plus de commodité, les diodes peuvent être marquées d'images graphiques. Nous parlons de points, de rayures. Il n’y a aucune logique dans ces chiffres. Par conséquent, afin de comprendre ce que le fabricant avait en tête, vous devrez lire les instructions.

triodes

Ce type d'électrode est analogue à une diode. Qu'est-ce qu'une triode ? Il est un peu similaire dans sa complexité aux appareils décrits ci-dessus, mais il a d'autres fonctions et conceptions. La principale différence entre une diode et une triode réside dans le fait qu’elle comporte trois bornes et qu’elle est plus communément appelée transistor lui-même.

Le principe de fonctionnement est calculé sur le fait qu'en utilisant un petit signal, du courant sera émis vers le circuit. Les diodes et les transistors sont utilisés dans presque tous les appareils de type électronique. Il s'agit également de processeurs.

Avantages et inconvénients

Une diode laser, comme toute autre, présente des avantages et des inconvénients. Afin de souligner les avantages de ces dispositifs, il est nécessaire de les préciser. De plus, nous ferons une petite liste d'inconvénients.

Parmi les avantages, il convient de noter le faible coût des diodes, une excellente durée de vie, une cadence de fonctionnement élevée, vous pouvez toujours utiliser ces appareils lorsque vous travaillez avec du courant alternatif. Il convient également de noter la petite taille, qui vous permet de placer les appareils sur n'importe quel schéma.

En ce qui concerne les inconvénients, il convient de souligner qu'il n'existe actuellement aucun dispositif de type semi-conducteur pouvant être utilisé dans des appareils à haute tension. C'est pourquoi vous devez intégrer les anciennes contreparties. Il faut également noter que les températures élevées sont très préjudiciables aux diodes. Cela raccourcit la durée de vie.

Les premiers exemplaires étaient très peu précis. C'est pourquoi les caractéristiques des appareils étaient plutôt médiocres. Les lampes à diodes ont dû être déballées. Qu'est-ce que cela signifie? Certains appareils pourraient recevoir des propriétés complètement différentes, même fabriqués dans le même lot. Après avoir sélectionné les appareils inutilisables, les éléments ont été étiquetés, décrivant leurs caractéristiques réelles.

Toutes les diodes en verre ont une particularité : elles sont sensibles à la lumière. Ainsi, si l'appareil peut s'ouvrir, c'est-à-dire s'il possède un couvercle, alors l'ensemble du circuit fonctionnera de manière complètement différente, selon que l'espace destiné à la lumière est ouvert ou fermé.

Les diodes appartiennent à la catégorie des appareils électroniques qui fonctionnent sur le principe d'un semi-conducteur, qui réagit de manière particulière à la tension qui lui est appliquée. L'apparence et la désignation du circuit de ce produit semi-conducteur peuvent être trouvées dans la figure ci-dessous.

Une caractéristique de l'inclusion de cet élément dans le circuit électronique est la nécessité de respecter la polarité de la diode.

Explication supplémentaire. Par polarité, on entend un ordre de commutation strictement établi, qui prend en compte où se trouve le plus et où se trouve le moins de ce produit.

Ces deux symboles sont liés à ses bornes, appelées respectivement anode et cathode.

Caractéristiques de fonctionnement

On sait que toute diode semi-conductrice, lorsqu'une tension constante ou alternative lui est appliquée, laisse passer le courant dans un seul sens. S'il est rallumé, le courant continu ne circule pas, car la jonction n-p sera polarisée dans une direction non conductrice. On peut voir sur la figure que le moins du semi-conducteur est situé du côté de sa cathode et le plus est à l'extrémité opposée.

L'effet de la conduction unidirectionnelle peut être particulièrement clairement confirmé par l'exemple des produits semi-conducteurs, appelés diodes électroluminescentes, qui ne fonctionnent que s'ils sont allumés correctement.

Dans la pratique, les situations ne sont pas rares lorsqu'il n'y a pas de signes évidents sur le corps du produit permettant de savoir immédiatement où se trouve quel pôle. C'est pourquoi il est important de connaître les signes particuliers grâce auxquels vous pourrez apprendre à les distinguer.

Méthodes de détermination de la polarité

Pour déterminer la polarité d'un produit à diode, vous pouvez utiliser différentes méthodes, chacune étant adaptée à certaines situations et sera considérée séparément. Ces méthodes sont conditionnellement divisées dans les groupes suivants :

• Une méthode d'inspection visuelle qui permet de déterminer la polarité en fonction des marquages ​​ou caractéristiques existants ;
• Vérification avec un multimètre inclus dans le mode de numérotation ;
• Découvrez où est le plus et où est le moins en assemblant un circuit simple avec une ampoule miniature.

Considérons chacune de ces approches séparément.

inspection visuelle

Cette méthode permet de déchiffrer la polarité en fonction des marques spéciales présentes sur le produit semi-conducteur. Pour certaines diodes, il peut s'agir d'un point ou d'une bande annulaire décalée vers l'anode. Certains échantillons de l'ancienne marque (KD226 par exemple) ont une forme pointue caractéristique sur un côté, qui correspond au plus. De l'autre côté, complètement plat, il y a respectivement un moins.

Note! Lors de l'inspection visuelle des LED, par exemple, on constate que l'une de leurs pattes présente une saillie caractéristique.

Sur cette base, il est généralement déterminé où une telle diode a un plus et où se trouve le contact opposé.

Application de l'appareil de mesure

Le moyen le plus simple et le plus fiable de déterminer la polarité consiste à utiliser un appareil de mesure tel qu'un "multimètre", inclus dans le mode "Continuité". Lors de la mesure, vous devez toujours vous rappeler qu'un plus est fourni au cordon en isolation rouge de la batterie intégrée et un moins au cordon en isolation noire.

Après avoir connecté arbitrairement ces "extrémités" aux bornes d'une diode de polarité inconnue, vous devez suivre les lectures sur l'écran de l'appareil. Si l'indicateur affiche une tension de l'ordre de 0,5 à 0,7 Volts, cela signifie qu'il est allumé dans le sens direct et que la patte à laquelle la sonde en isolation rouge est connectée est positive.

Si l'indicateur indique « un » (infini), on peut dire que la diode est allumée dans le sens opposé, et sur cette base, il sera possible de juger de sa polarité.

Informations Complémentaires. Certains radioamateurs utilisent une prise conçue pour mesurer les paramètres des transistors pour tester les LED.

Dans ce cas, la diode est allumée comme l'une des transitions du dispositif à transistor et sa polarité est déterminée par le fait qu'elle brille ou non.

Inclusion dans le régime

Dans un cas extrême, lorsqu'il n'est pas possible de déterminer visuellement l'emplacement des broches et qu'il n'y a pas d'appareil de mesure à portée de main, vous pouvez utiliser la méthode consistant à inclure une diode dans un circuit simple illustrée dans la figure ci-dessous.

Lorsqu'elle est incluse dans un tel circuit, l'ampoule s'allumera (cela signifie que le semi-conducteur fait passer le courant à travers lui-même) ou non. Dans le premier cas, le plus de la batterie sera connecté à la sortie positive du produit (anode), et dans le second cas, au contraire, à sa cathode.

En conclusion, notons qu'il existe de nombreuses façons de déterminer la polarité d'une diode. Dans le même temps, le choix d'une méthode spécifique pour sa détection dépend des conditions de l'expérience et des capacités de l'utilisateur.

Vidéo

En mécanique, il existe des dispositifs qui laissent passer l’air ou le liquide dans un seul sens.Rappelez-vous comment vous avez gonflé la roue d'un vélo ou d'une voiture. Pourquoi l'air n'est-il pas sorti de la roue lorsque vous avez retiré le tuyau de la pompe ? Parce que sur la caméra, dans le tuyau où vous insérez le tuyau de la pompe, il y a une petite chose tellement intéressante -. Ici, il ne laisse passer l’air que dans un sens et bloque son passage dans l’autre sens.

Electronique - c'est la même hydraulique ou pneumatique. Mais toute la plaisanterie est qu'en électronique, au lieu d'un liquide ou d'un air, on utilise du courant électrique. Pour faire une analogie : un réservoir d'eau est un condensateur chargé, un tuyau est un fil, un inducteur est une roue à pales

qui ne peut pas être immédiatement dispersé, et il est alors impossible de s'arrêter brusquement.

Alors qu’est-ce qu’un téton en électronique ? Et nous appellerons un mamelon un élément radio -. Et dans cet article, nous apprendrons à mieux le connaître.

Une diode semi-conductrice est un élément qui permet au courant de circuler dans un sens et le bloque dans l’autre sens. C'est une sorte de téton ;-).

Certaines diodes ressemblent presque exactement à des résistances :

Et certains semblent un peu différents :

Il existe également une version SMD des diodes :

La diode a deux bornes, comme une résistance, mais ces broches, contrairement à une résistance, ont des noms spécifiques - anode et cathode(et non plus et moins, comme le disent certains ingénieurs électroniciens analphabètes). Mais comment pouvons-nous déterminer ce qui est quoi ? Il existe deux manières :

1) sur certaines diodes la cathode est indiquée par une bande différent de la couleur du corps

2) peut tester la diode avec un multimètre et découvrez où se trouve sa cathode et où se trouve l'anode. En même temps, vérifiez ses performances. Cette méthode est du fer ;-). Comment tester une diode avec un multimètre peut être trouvé dans cet article.

Si nous appliquons un plus à l'anode et un moins à la cathode, alors notre diode « s'ouvrira » et le courant électrique la traversera calmement. Et si un moins est appliqué à l'anode et un plus à la cathode, alors le courant traversant la diode ne circulera pas. Une sorte de téton ;-). Dans les schémas, une simple diode est désignée comme suit :

Où se trouve l'anode et où se trouve la cathode est très facile à retenir si l'on se souvient de l'entonnoir permettant de verser des liquides dans les goulots étroits des bouteilles. Un entonnoir est très similaire à un circuit à diodes. Nous le versons dans l'entonnoir, et le liquide coule très bien avec nous, et si vous le retournez, essayez de le verser par le col étroit de l'entonnoir ;-).

Caractéristiques des diodes

Regardons les caractéristiques de la diode KD411AM. Nous recherchons ses caractéristiques sur Internet en entrant dans la recherche « fiche technique KD411AM »

Pour expliquer les paramètres d'une diode, nous aurons également besoin de son

1) Tension maximale inversée Tu arr - c'est la tension de la diode, à laquelle elle peut supporter lorsqu'elle est connectée dans le sens opposé, tandis que le courant la traversera j'arrive est l'intensité du courant lorsque la diode est connectée en sens inverse. Lorsque la tension inverse est dépassée dans la diode, ce que l'on appelle un claquage par avalanche se produit, à la suite duquel le courant augmente fortement, ce qui peut conduire à une destruction thermique complète de la diode. Dans notre diode étudiée, cette tension est de 700 volts.

2) Courant direct maximum je pr est le courant maximum qui peut traverser la diode dans le sens direct. Dans notre cas, il s'agit de 2 ampères.

3) Fréquence maximale F d , qui ne doit pas être dépassé. Dans notre cas, la fréquence maximale des diodes sera de 30 kHz. Si la fréquence est plus élevée, notre diode ne fonctionnera pas correctement.

Types de diodes

diode Zener

Ce sont les mêmes diodes. Même d'après le nom, il est clair que les diodes Zener stabilisent quelque chose. UN ils stabilisent la tension. Mais pour que la diode Zener effectue une stabilisation, une condition est requise.Ils doit être connecté à l’opposé des diodes. L'anode est négative et la cathode est positive.Étrange n'est-ce pas ? Mais pourquoi ? Voyons cela. Dans la caractéristique voltampère (CVC) de la diode, la branche positive est utilisée - le sens direct, mais dans la diode Zener, l'autre partie de la branche CVC est le sens inverse.

Ci-dessous sur le graphique, nous voyons une diode Zener de 5 volts. Peu importe à quel point l'intensité du courant change, nous aurons toujours 5 Volts ;-). Cool, n'est-ce pas ? Mais il y a aussi des pièges. L'intensité du courant ne doit pas être supérieure à celle indiquée dans la description de la diode, sinon elle tombera en panne à cause d'une température élevée - loi Joule-Lenz. Le paramètre principal de la diode Zener est tension de stabilisation(Oust). Mesuré en volts. Sur le graphique vous voyez une diode Zener avec une tension de stabilisation de 5 volts. Il existe également une plage d'intensité de courant dans laquelle la diode Zener fonctionnera - est le courant minimum et maximum(je min, je max). Mesuré en ampères.

Les diodes Zener ressemblent exactement aux diodes ordinaires :

Les diagrammes sont marqués comme ceci :

LED

LED- une classe spéciale de diodes qui émettent de la lumière visible et invisible. La lumière invisible est une lumière dans la gamme infrarouge ou ultraviolette. Mais pour l’industrie, les LED à lumière visible jouent encore un rôle important. Ils sont utilisés pour l'indication, la conception de panneaux de signalisation, de banderoles lumineuses, de bâtiments et également pour l'éclairage. Les LED ont les mêmes paramètres que toutes les autres diodes, mais leur courant maximum est généralement bien inférieur.

Limiter la tension inverse (Tu arr) peut atteindre 10 volts. Courant maximal ( Imax) sera limité à environ 50 mA pour des LED simples. Pour éclairer davantage. Par conséquent, lors de la connexion d'une diode conventionnelle, vous devez connecter une résistance en série avec celle-ci. La résistance peut être calculée à l'aide d'une formule simple, mais idéalement, il est préférable d'utiliser une résistance variable, de sélectionner la lueur souhaitée, de mesurer la valeur de la résistance variable et d'y mettre une résistance constante de même valeur.

Les lampes d'éclairage à LED consomment un centime d'électricité et sont bon marché.

Les bandes LED, composées de nombreuses LED, sont très demandées. Ils ont l'air très jolis.

Dans les schémas, les LED sont indiquées comme suit :

N'oubliez pas que les LED sont divisées en indicateur et éclairage. Les voyants LED ont une faible lueur et sont utilisés pour indiquer tout processus se produisant dans le circuit électronique. Ils se caractérisent par une faible lueur et une faible consommation de courant.

Eh bien, les éclairages LED sont ceux qui sont utilisés dans vos lanternes chinoises, ainsi que dans les lampes LED.

La LED est un appareil à courant, c'est-à-dire que pour son fonctionnement normal, elle nécessite un courant nominal et non une tension. Au courant nominal, une partie tombe sur la LED, qui dépend du type de LED (puissance nominale, couleur, température). Vous trouverez ci-dessous un tableau montrant la chute de tension qui se produit sur les LED de différentes couleurs de lueur au courant nominal :

Comment vérifier la LED peut être trouvé dans cet article.

Thyristors

Thyristors sont des diodes dont la conductivité est contrôlée à l'aide de la troisième sortie - l'électrode de commande (UE). La principale application des thyristors est le contrôle d'une charge puissante à l'aide d'un signal faible appliqué à l'électrode de commande.Les thyristors ressemblent à des diodes ou à des transistors. Les thyristors ont tellement de paramètres qu'il n'y a pas assez d'article pour les décrire.Le paramètre principal est Je os, cf.- la valeur moyenne du courant qui doit traverser le thyristor dans le sens direct sans nuire à sa santé.Un paramètre important est la tension d'ouverture du thyristor - ( toi toi), qui alimente l'électrode de commande et auquel le thyristor est complètement ouvert.

et voici à quoi ressemblent les thyristors de puissance, c'est-à-dire les thyristors qui fonctionnent avec un courant élevé :

Dans les schémas, les thyristors triodes ressemblent à ceci :

Il existe également des types de thyristors - Dinistors et Triacs. Les dinistors n'ont pas d'électrode de commande et cela ressemble à une diode ordinaire. Les dinistors commencent à faire passer un courant électrique à travers eux en connexion directe lorsque la tension dépasse une certaine valeur.Les triacs sont les mêmes thyristors triodes, mais lorsqu'ils sont allumés, ils font passer le courant électrique à travers eux dans deux directions, ils sont donc utilisés dans les circuits à courant alternatif.

Pont de diodes et assemblages de diodes

Les fabricants regroupent également plusieurs diodes dans un seul boîtier et les connectent ensemble dans un certain ordre. Ainsi on obtient assemblages de diodes. Les ponts de diodes sont l'une des variétés d'assemblages de diodes.

Sur les schémas pont de diodes est marqué comme ceci :

Il existe également d'autres types de diodes, comme les varicaps, la diode Gunn, la diode Schottky, etc. Pour les décrire tous, nous n’avons pas assez d’éternité.