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El diodo es un dispositivo semiconductor simple, que ha encontrado una amplia aplicación en ingeniería. No todas las personas saben qué es un diodo, e incluso menos personas se imaginan exactamente el principio de la operación del producto.
Al mismo tiempo, existe una gran cantidad de variedades de este dispositivo, que todos los interesados en radio electrónica deben conocer.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
Si comprende cómo funciona el diodo, será bastante fácil entender el dispositivo de este dispositivo semiconductor. La base del detalle es una unión de corriente conectada a dos contactos (positivo - ánodo y negativo - cátodo). Cuando la tensión se conecta directamente, se abre una transición, cuya resistencia es pequeña. Como resultado, una corriente pasa a través del producto, llamado directo.
Si, cuando se activa la parte en el circuito, se cambia la polaridad, entonces la resistencia de la sección de transición aumentará dramáticamente, y el índice de corriente eléctrica tenderá a cero. Tal voltaje se llama inverso.
Los diodos modernos tienen una diferencia fundamental con respecto a los primeros modelos que se usan activamente durante los tubos de radio. En los componentes de radio semiconductores, la transición actual está hecha de silicio o germanio y se denomina unión pn. La principal diferencia entre estos materiales radica en la tensión directa a la que se produce la apertura.
Dado que el cristal semiconductor puede funcionar eficazmente en cualquier condición, ha desaparecido la necesidad de crear un medio especial.
En dispositivos de lámpara para este propósito, se bombeó un gas especial al matraz o se creó un vacío. Como resultado, los productos modernos tienen pequeñas dimensiones, y el costo de su producción ha disminuido significativamente.
Tipos principales
Los diodos se suelen clasificar según varios parámetros. Dependiendo de las frecuencias de operación, pueden ser de baja, alta frecuencia y también pueden funcionar en condiciones de frecuencias ultra altas. También hay una división de acuerdo con las características de diseño, donde se pueden distinguir los siguientes tipos de diodos:
- Diodo Schottky: en lugar del metal de unión pn habitual, se utiliza. Por un lado, permite lograr la mínima pérdida de tensión con la inclusión directa. Sin embargo, por otro lado, a alta corriente inversa, el producto falla rápidamente.
- Diodo Zener - le permite estabilizar el voltaje.
Estabilizador: se diferencia del diodo Zener por una menor dependencia del voltaje de la corriente.- El diodo de Ghana carece de una unión p - n, en lugar de la cual se utiliza un cristal especial. Utilizado para la operación en el rango de frecuencia ultra alta.
- Varicap: es una combinación de un diodo con un capacitor. La capacidad del producto depende de la tensión inversa en la región de la unión p –n, y se utiliza para crear circuitos oscilatorios.
- Fotodiodo: el impacto de un flujo de luz en una transición actual conduce a la creación de una diferencia potencial en él. Si cierra el circuito en este momento, aparecerá una corriente en él.
- LED: cuando alcanza un cierto indicador de corriente en la unión p - n, el dispositivo comienza a emitir luz.
Alcance
El uso de estas piezas en la ingeniería de radio moderna es alto. Es difícil encontrar un dispositivo que funcione sin estas partes. Para entender por qué necesita un diodo, puede dar algunos ejemplos:
- Puentes de diodo: contienen de 4 a 12 dispositivos semiconductores que están interconectados. La tarea principal de los puentes de diodo es la rectificación de corriente, y se utilizan activamente, por ejemplo, al crear generadores de automóviles.
- Detectores: se crean con una combinación de diodos y condensadores. Como resultado, es posible aislar la modulación de baja frecuencia de varias señales. Utilizado en la fabricación de aparatos de radio y televisión.
Dispositivos de protección: le permiten proteger el circuito eléctrico de posibles sobrecargas. Varios productos están conectados en la dirección opuesta. Cuando el circuito funciona normalmente, permanecen en la posición cerrada. Tan pronto como la tensión de entrada alcanza valores críticos, el dispositivo se activa.- Conmutadores: los sistemas basados en estos productos permiten conmutar señales de alta frecuencia.
- Sistemas Iskrozashchita: la creación de una barrera de diodo de derivación permite limitar el indicador de voltaje en el circuito eléctrico. Para aumentar el grado de protección, se usan resistores especiales limitadores de corriente con partes semiconductoras.
Estos son solo algunos ejemplos del uso de diodos. Son dispositivos bastante confiables con los que puede resolver una gran cantidad de tareas. En la mayoría de los casos, estos componentes de radio fallan debido al envejecimiento natural o al sobrecalentamiento.
Si se ha producido una avería eléctrica del producto, sus efectos rara vez son irreversibles, ya que el cristal no se rompe.