Connaissance de base des diodes dans l'électronique grand public

1, la structure de base des diodes
Une diode est un composant électronique en matériaux semi-conducteurs tels que le silicium, le sélénium, le germanium, etc. Sa structure de base est une jonction PN. La jonction PN fait référence à une couche mince spéciale formée près de l'interface entre deux semi-conducteurs dans une puce semi-conductrice par un processus de production spécifique, où une partie de l'intérieur devient un semi-conducteur de type N - et l'autre de type N -. La jonction PN a une conductivité unidirectionnelle, permettant au courant de s'écouler uniquement de l'électrode positive à l'électrode négative, tandis que la direction opposée empêche le flux de courant.
2, types et classifications des diodes
Selon les différents matériaux semi-conducteurs, les diodes peuvent être divisées en diodes germanium (tubes GE) et diodes de silicium (tubes SI). Selon leurs applications, il existe différents types de diodes, telles que les diodes de détecteur, les diodes de redresseur, les diodes Zener, les diodes de commutation, les diodes d'isolement, les diodes d'électricité, les diodes de commutation en silicium, les diodes de rotation, le type de contact avec le type de contact avec le type de contact, et et le plan de la surface, et le plan de la surface, et le plan de la surface, et le plan de la surface, et le plan de la surface, et le plan de plane, et le plan de plane, et le plan de plane, et le plan de planaire, la façon dont le type de planture, et le plan de plane, peut en outre, les diodes, les diodes peuvent être divisées dans le type de contact avec surface, et. structures.
Rectification Diode: spécifiquement utilisé pour la rectification de puissance, il a une résistance à la tension de courant et inverse à terme élevé, et peut convertir la puissance AC en puissance CC.
Diode Zener: une diode faite en utilisant l'état de panne inversé d'une jonction PN, qui permet au courant de varier sur une large plage tandis que la tension reste fondamentalement inchangée et sert de régulateur de tension.
Diode émettrice de lumière: capable de convertir l'énergie électrique en énergie lumineuse, couramment utilisée dans des champs tels que les feux d'indicateur et l'éclairage d'affichage.
Diode de commutation: principalement utilisé dans les circuits de rectification, de détection, de régulation de tension, de commutation et de modulation de fréquence.
3, principe de travail de la diode
Le principe de travail des diodes est basé sur les caractéristiques des jonctions PN. Lorsqu'il n'y a pas de tension externe, en raison de la différence de concentration de porteuse des deux côtés de la jonction PN, il y a des courants de diffusion et des courants de dérive causés par des champs électriques auto-construits, qui sont égaux et mettent la diode dans un état d'équilibre électrique. Lorsqu'une tension de polarisation directe est appliquée à travers la jonction PN, la direction du champ électrique externe est cohérente avec celle du champ électrique interne, qui renforce le champ électrique interne, élargit la jonction PN, entrave la diffusion des électrons et forme un courant inverse faible. À l'heure actuelle, la diode est dans un état conducteur. Lorsqu'une tension de polarisation inverse est appliquée à travers la jonction PN, le champ électrique externe est dans le sens opposé au champ électrique interne, affaiblissant le champ électrique interne et rétrécissant la jonction PN, augmentant le courant de diffusion. Cependant, en raison de l'effet du champ électrique interne, le courant est rapidement limité à une très petite plage, et la diode est dans une coupe - hors de l'état.
4, caractéristiques des diodes
La caractéristique Volt Ampère d'une diode se réfère à la relation entre le courant passant par la diode et la tension appliquée lorsqu'une tension est appliquée à travers la diode. Si la relation est représentée par une courbe, elle est appelée une courbe caractéristique Volt Ampère.
Caractéristique avant: lorsque la tension avant appliquée à la diode est très petite, le courant vers l'avant est très faible. Ce n'est que lorsque la tension directe dépasse une certaine valeur, le courant vers l'avant augmente considérablement et cette tension est appelée tension de conduction ou tension de seuil. La tension de conduction d'un transistor en silicium est d'environ 0,50,6 V, et la tension de conduction d'un transistor de germanium est d'environ 0,10,2 V. Une fois la diode conduite, à mesure que la tension augmente, le courant augmentera rapidement.
Caractéristique inverse: lorsqu'une tension inverse est appliquée à travers la diode, seul un très petit courant inversé passe. À une certaine température, lorsque la valeur de tension inverse change, le courant inverse reste fondamentalement inchangé, il est donc souvent appelé courant de saturation inverse.
Caractéristique de panne inversée: lorsque la tension inverse atteint une certaine valeur, la diode entre dans un état de panne inversé. À ce stade, tant qu'il y a un léger changement de tension, la valeur de courant augmentera rapidement. Lorsque vous dépassez cette valeur, en raison de l'effet de la capacité de jonction, la diode ne pourra pas présenter une bonne conductivité unidirectionnelle.
5, l'application de diodes dans l'électronique grand public
Les diodes ont un large éventail d'applications dans l'électronique grand public, avec diverses fonctions comme suit:
Rectification: En utilisant la conductivité unidirectionnelle des diodes, la rectification peut être réalisée pour convertir le courant alternatif en courant direct, fournissant une puissance de courant direct stable pour les appareils électroniques.
Limitation: En utilisant la caractéristique de la chute de tension petite et fondamentalement inchangée après conduction de la diode, un circuit limitant peut être construit pour limiter l'amplitude de tension de sortie dans une certaine valeur de tension.
Protection: Dans les circuits électroniques, les diodes sont souvent utilisées pour protéger les autres composants contre les dommages causés par une haute tension.
Détection du signal: Dans les systèmes de communication, les diodes sont couramment utilisées pour des tâches telles que la détection du signal, la modulation et la démodulation, ainsi que la conversion de fréquence, pour assurer une transmission précise des informations.
Fonction logique: dans les ordinateurs et l'électronique grand public, les diodes sont utilisées pour implémenter diverses fonctions logiques telles que la commutation, l'amplification et le stockage, fournissant une prise en charge du fonctionnement normal des appareils.
Éclairage: Dans les systèmes d'éclairage, en particulier la lumière - émettant des diodes (LED), ils sont largement utilisés dans diverses applications d'éclairage en raison de leur grande efficacité, de leur durée de vie longue et de leur convivialité environnementale.
De plus, les diodes jouent un rôle important dans des domaines tels que l'électronique automobile, les systèmes de contrôle industriel, l'équipement médical, les nouveaux systèmes d'énergie, de sécurité et de protection contre les incendies, ainsi que l'aérospatiale et la défense.
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