A definição oficial de diodo é que é um elemento que possui uma condutividade diferente, dependendo de qual direção a corrente elétrica flui. Seu uso é necessário em circuitos que precisam limitar seu caminho. Este artigo falará mais sobre o dispositivo do diodo, bem como quais tipos existem e como distingui-los.
Histórico da Aparência
Trabalhos relacionados a diodos foram iniciados em paralelo por dois cientistas ao mesmo tempo - o britânico Frederick Guthrie e o alemão Carl Brown. As descobertas do primeiro foram baseadas em diodos de tubo, o segundo - em estado sólido. No entanto, o desenvolvimento da ciência naquela época não permitiu um grande avanço nessa direção, mas deu novos motivos para pensar.
Então, alguns anos depois, Thomas Edison redescobriu os diodos e mais tarde patenteou a invenção. No entanto, por algum motivo, ele não encontrou nenhuma aplicação em suas obras. Portanto, o desenvolvimento da tecnologia de diodo foi continuado por outros cientistas em diferentes anos.
A propósito, antes do início do século 20, os diodos eram chamadosretificadores. Então o cientista William Henry Eckles aplicou duas raízes de palavras - di e odos. O primeiro do grego é traduzido como "dois", o segundo - "caminho". Portanto, a palavra "diodo" significa "duas vias".
Princípio de funcionamento e informações básicas sobre diodos
O diodo tem dois eletrodos - um ânodo e um cátodo. Se o ânodo tem um potencial positivo em relação ao cátodo, então o diodo fica aberto. Ou seja, a corrente passa e tem uma pequena resistência do diodo.
Se houver um potencial positivo no cátodo, então o diodo não está aberto, tem alta resistência e não passa corrente elétrica.
Como funciona um diodo?
Basicamente, o corpo do elemento é feito de vidro, metal ou compostos cerâmicos. Sob o revestimento estão dois eletrodos. O diodo mais simples contém um filamento de pequeno diâmetro.
Pode haver um fio especial dentro do cátodo. Tem a propriedade de ser aquecido por corrente elétrica e é chamado de "aquecedor".
Substâncias usadas na fabricação, na maioria das vezes silício ou germânio. Um lado do elemento tem f alta de elétrons, o outro - pelo contrário, seu excesso. Existe uma fronteira entre eles, que fornece uma junção p-n. É ele quem permite que você conduza a corrente na direção certa.
Características do diodo
Ao escolher um elemento, eles são guiados principalmente por dois indicadores - a tensão reversa máxima e a força máxima da corrente.
O uso de diodos na vida cotidiana
Um dos exemplos mais brilhantesuso de diodos - gerador automotivo. Ele contém um complexo de vários desses elementos, que é chamado de "ponte de diodo".
Além disso, os elementos são usados ativamente em televisores ou rádios. Em conjunto com capacitores, os diodos podem extrair frequências de uma variedade de sinais modulados.
Muitas vezes um complexo de diodos é usado em circuitos para proteger os consumidores de choques elétricos.
Também vale a pena mencionar que qualquer fonte de alimentação para muitos dispositivos eletrônicos necessariamente contém diodos.
Tipos de diodos
Basicamente, os elementos podem ser divididos em dois grupos. O primeiro é um tipo de diodo semicondutor, o segundo não é semicondutor.
Foi o primeiro grupo que se espalhou. O nome vem dos materiais de que é feito o diodo: dois semicondutores ou um semicondutor com um metal.
Há também vários tipos especiais de diodos que são usados em circuitos e dispositivos especiais.
Díodo Zener ou Diodo Zener
Este tipo é caracterizado pelo fato de que quando ocorre uma falha, ocorre um aumento acentuado na corrente com alta precisão. Este recurso é usado na estabilização de tensão.
Túnel
Em termos simples, este tipo de diodo forma uma resistência negativa na característica corrente-tensão. Usado principalmente em amplificadores e osciladores.
Díodo invertido
Tem a capacidade de diminuir significativamente a tensão no modo aberto. Isso também é baseado no túnelefeito semelhante ao diodo anterior.
Varicap
Refere-se a um tipo de diodo semicondutor que tem capacitância aumentada controlada eletricamente em caso de mudança de tensão reversa. Usado na afinação e calibração de circuitos oscilatórios.
LED
A peculiaridade deste tipo de diodo é que ele emite luz quando a corrente flui no sentido direto. No mundo moderno, é usado em quase todos os lugares onde a iluminação com uma fonte de luz econômica é necessária.
Fotodiodo
Tem as propriedades inversas da instância anterior. Ou seja, ele começa a gerar uma carga elétrica quando a luz o atinge.
Marcação
Para determinar o tipo, para descobrir as características de um diodo semicondutor, os fabricantes aplicam designações especiais ao corpo do elemento. Consiste em quatro partes.
Em primeiro lugar - uma letra ou número, indicando o material do qual o diodo é feito. Pode assumir os seguintes valores:
- G (1) - germânio;
- K (2) - silicone;
- A (3) - arseneto de gálio;
- E (4) - índio.
No segundo - tipos de diodo. Eles também podem ter significados diferentes:
- D - retificadores;
- B - varicap;
- A - microondas;
- I - túnel;
- С - diodos zener;
- C - pólos e blocos retificadores.
Em terceiro lugar está um número que indica a áreaaplicação do elemento.
Quarto lugar - números de 01 a 99, indicando o número de série do desenvolvimento.
Além disso, designações adicionais podem ser aplicadas ao caso. Mas, via de regra, eles são usados em dispositivos e circuitos especializados.
Para facilitar a percepção, os diodos também podem ser marcados com uma variedade de símbolos gráficos, como pontos e listras. Não há lógica especial em tais desenhos. Ou seja, para determinar que tipo de diodo é, você terá que olhar para uma tabela de correspondência especial.
Triodes
Esse tipo de elemento eletrônico é um pouco semelhante a um diodo, mas desempenha outras funções e possui design próprio.
A principal diferença entre um diodo e um triodo é que este último possui três terminais e o nome "transistor" é mais comumente usado em relação a ele. O princípio de funcionamento é baseado no controle das correntes nos circuitos de saída com um pequeno sinal.
Diodos e triodos (transistores) são usados em quase todos os dispositivos eletrônicos. Incluindo processadores.
Prós e contras
Antes da conclusão, você pode resumir todas as informações sobre diodos e fazer uma lista de suas vantagens e desvantagens.
Prós:
- Baixo preço dos diodos.
- Excelente eficiência.
- Alto recurso de trabalho.
- Tamanho pequeno, o que torna conveniente colocá-los nos diagramas.
- Possibilidade de uso de diodo em corrente alternada.
Das desvantagens, talvez, pode-se destacar o fato de que não há tipo de semicondutor para altas tensões de vários quilovolts. Portanto, você terá que usar contrapartes de lâmpadas mais antigas. Além disso, a exposição a altas temperaturas afeta negativamente a operação e a condição do elemento.
Alguns fatos interessantes sobre diodos
As primeiras cópias foram produzidas com baixa precisão. Portanto, a disseminação das características resultantes dos diodos foi muito grande, pelo que os dispositivos já acabados tiveram que ser, como se costuma dizer, “classificados”. Ou seja, alguns diodos, ao que parece, da mesma série podem obter propriedades completamente diferentes. Após a triagem, os itens foram rotulados de acordo com suas características reais.
Diodos feitos em uma caixa de vidro têm uma característica interessante - sensibilidade à luz. Ou seja, se o dispositivo, que inclui tal elemento, tiver uma tampa de abertura, todo o circuito poderá funcionar de maneira diferente no estado fechado e aberto.
Conclusão
Em geral, para entender completamente e entender como aplicar corretamente e onde usar diodos, você precisa estudar mais literatura. É necessária experiência adequada para determinar o tipo de elemento a olho nu. Bem, para iniciantes, tabelas e guias de marcação podem ajudar nisso.
Também é necessário ter pelo menos uma compreensão básica da corrente elétrica, suas propriedades. Claro, tudo isso foi aprovado na escola, mas agora quem consegue se lembrar de improviso até mesmo da lei de Ohm?
Portanto, sem conhecimentos básicos, mergulhar no mundo da eletrônica será muito problemático.
