Anvendelse af en diode

Dioder er halvlederindretninger, der effektivt blokerer strømmen i en retning, samtidig med at strømstrømmen i den anden kan tillades. En ideel diode virker derfor som en kontakt, der er åben i en retning og lukket i den anden. Dioder er lukket i tilfælde som glas eller plast, der er markeret med et bånd for at indikere katodesiden. Nuværende strømning fra anoden til katoden betyder, at dioden er forspændt, mens strømmen fra katoden til anoden betyder, at dioden er omvendt forspændt.

Konstruktion

Dioder er dannet af halvledere som silicium eller germanium, der er doteret til dannelse af, hvad der er kendt som et PN-kryds. PN-kryds er lavet af en kombination af halvledere af typen P-type og N-type. P står for positiv og N for negativ. Halvledere har huller eller positive ladninger og fri elektroner eller negative ladninger.

P og N typer

En halvleder, der er blevet doteret til P-type, har huller som de fleste bærere, og elektroner er minoritetsbærere. En påført spænding får elektronerne til at bevæge sig til venstre og hullerne til højre, og hullerne rekombineres med fri elektroner fra det eksterne kredsløb. Elektronerne er så få i antal, at deres virkning er ubetydelig, og derfor betragtes kun bevægelsen af ​​hullerne. P-typer har overskydende positiv ladning.

En halvleder, der er blevet doteret til at danne en N-type, har fri elektroner som de fleste bærere og huller som minoritetsbærere. En påført spænding får de frie elektroner til at bevæge sig til venstre og hullerne til højre. Disse huller udfyldes af elektroner fra et eksternt kredsløb. Hullerne er så få i antal, at deres virkning er ubetydelig, og så betragtes kun strømmen af ​​de fri elektroner. N-typer har overskydende negativ ladning.

Funktioner

En diode er symboliseret af en pil, der angiver, at strømstrømmen er tilladt. Det kaldes fremadspændt, når strømmen flyder på denne måde. Pilen har en bjælke for at indikere, at strømmen er blokeret, når den går i modsat retning. En diode med strømmen i den forkerte retning kaldes omvendt forspændt. I det virkelige liv vil tilbagekoblede dioder blokere strømmen, men vil til sidst tillade nogle, når der er for meget den forkerte vej. Når dette sker, vil normale dioder selvdestrudere.

Særlige typer

LED'er er lysemitterende dioder specielt konstrueret til at udstråle lys. Zener dioder er lavet til at udføre, når de er forspændte, i stedet for at blive ødelagt. Varistorer opfører sig som back-to-back zener dioder, og kan klare op til 1.000 volt. Varactors fungerer som spændingsvarende kondensatorer.

Anvendes

Dioder anvendes på mange måder. Nogle af dem skifter vekselstrøm til DC strøm ved at fjerne en del af signalet. I denne egenskab er de kendt som ensretter. De fungerer som elektriske omskiftere, og er nyttige i overspændingsbeskyttere, fordi de kan forhindre spændingsspidser. De bruges til at udføre digital logik. De bruges også til at skabe strømforsyninger og spændingsdublere.

LED'er bruges som sensorer såvel som til belysning i belysningsenheder og lasere. Zener dioder fungere som spændingsregulatorer, varactors anvendes til elektronisk tuning og varistorer bruges til at undertrykke transienter i AC-linjer.

Dioder er grundlaget for transistorer og op-ampere.