Полупроводниковые диоды. -наз. прибор с одним n-p переходом и двумя выводами, кот

-наз. прибор с одним n-p переходом и двумя выводами, кот. пропускают ток в одном направление. Две группы диодов: плоскостные и точечные. Точечные - это выпрямительные и высокочастотные. Плоскостные – делятся на выпрямительные, стабилитроны, туннельные, варикапы, фотодиоды, светодиоды.

Вольтамперная характеристика п/п диода

Условные графические обозначения: а–выпрямительные; б – стабилитроны; в – двухсторонний стабилитрон; г – туннельный диод;

д – обращенные диоды; е – варикап; ж – фотодиодов; з – светодиод

Выпрямительные диоды используются для выпрямления переменного тока в постоянный, т.к. пропускают в прямом направлении только положительные п/п переменного синусодного тока. Конструктивно точечный диод представляет собой монокристалл п/п в который вставлена заостренная стальная проволока. На последний стадии изготовления через диод пропускают ток высокого значения и п/п n-типа стравляясь с проволокой создает n-p переход. Данный процесс наз. формовкой, т.к. зона контакта не велика, то через диоды нельзя пропускать значительные токи.

Высокочастотные диоды применяют для выпрямления токов, модуляции и детектирования сигналов с частотами до нескольких сотен мегагерц.

Стабилитроны предназначены для стабилизации напряжения на нагрузке при изменении питающего напряжения или сопротивления нагрузки, для фиксации уровня напряжения.

Схема параметрического стабилизатора. Вольт-амперная характеристика стабилитрона

Кремневые диоды для этой цели называют стабисторами. В отличие от стабилитронов они имеют малое напряжение стабилизации (0,7 В), ток стабисторов – от 1мА до нескольких десятков мА

Варикапы – п/п диод у которого изменяется емкость n-p перехода под действием обратных токов и напряжений.

Вольт-фарадная характеристика варикапа

Фотодиод – полупроводниковый фотоэлектрический прибор с внутренним фото-эффектом, отображающим процесс преобразования световой энергии в электрическую. Внутренний фотоэффект заключается в том, что под действием энергии светового излучения в области p-n-перехода происходит ионизация атомов основного вещества и примеси, в результате чего генерируются пары носителей заряда – электрон и дырка

Светодиоды (электролюминесцентные диоды) преобразуют энергию электрического поля в нетепловое оптическое излучение, называемое электролюминесценцией. Основой светодиода является р-n-переход, смещаемый внешним источником напряжения в проводящем направлении. При таком смещении электроны из n-области полупроводника инжектируют в р-область, где они являются неосновными носителями, а дырки – во встречном направлении.

Туннельный диод – это полупроводниковый диод, в котором используется явление туннельного пробоя при включении в прямом направлении. Характерной особенностью туннельного диода является наличие на прямой ветви вольтамперной характеристики участка с отрицательным дифференциальным сопротивлением.

Вольт-амперная характеристика туннельного диода

Схемы замещения

Каждый элемент реальной электрической цепи на схеме замещения можно представить той или иной совокупностью идеализированных схемных элементов.

Так, резистор для низких частот можно представить одним ре-зистивным элементом R (рис. 1.14, а). Для высоких частот тот же резистор должен быть представлен уже иной схемой (рис. 1.14, б). В ней малая (паразитная) индуктивность Lп учитывает магнитный поток, сцепленный с резистором, а малая паразитная емкость Cп учитывает протекание тока смещения между зажимами резистора. Конденсатор на низких частотах замещают одним емкостным элементом (рис. 1.14, в), а на высоких частотах конденсатор представляют схемой (рис. 1.14, г). В этой схеме резистор Rп учитывает потери в неидеальном диэлектрике конденсатора, a Lп паразитная индуктивность подводящих контактов.

Индуктивную катушку в первом приближении можно представитьодним индуктивным элементом L (pис. 1.14, д). Более полно она может быть представлена схемой (рис. 1.14, е). В ней R учитывает тепловые потери в сопротивлении обмотки и в сердечнике, на котором она намотана, а паразитная емкость Cп учитывает токи смещения между витками катушки.

Реальную электрическую цепь, представленную в виде совокупности идеализированных схемных элементов, в дальнейшем будем называть схемой замещения электрической цепи или, короче, схемой электрической цепи.

Если можно считать, что напряжение и ток на всех элементах реальной цепи не зависят от пространственных координат, то такую цепь называют цепью с сосредоточенными параметрами, если зависят — цепью с распределенными параметрами

Поиск по сайту: