Tárgyak:
- Általános
- Dióda polaritásvédőként és egyenirányítóként
- Szabadonfutó dióda
- A dióda műszaki működése
összesen:
Sok elektronikus áramkörhöz diódát adnak, például egyenirányítóként egy dinamóban vagy rádióban, vagy szabadonfutó diódaként egy tekercsben. Ez az oldal a működését és a különféle funkciókat tárgyalja.
Dióda, mint polaritásvédő és egyenirányító:
A rendszerben lévő dióda egyenirányítást biztosít. Az áram csak egy irányba folyhat, az ellenkező irányban blokkolva van. Ez világosan látható az alábbi képen. Ezt gyakran azért teszik, hogy megvédjék az alkatrészeket a hibás bekötésektől (ún. polaritásvédőként, + és - kapcsolásakor). Ha egy komponens tápellátása és testelése felcserélődik, a diódák belsőleg biztosítják a feszültség visszatartását, hogy elkerüljék például a nyomtatott áramköri lap károsodását.
Az alábbi kép az alapfunkciót mutatja be. A D1 dióda vezetőképes, a D2 pedig fordított előfeszítésű. Könnyű megjegyezni, hogy a nyíl irányába mutat az áram. D1-nél az áram áthalad, és eléri az L1 lámpát. A lámpa most kigyullad. Az L2 lámpa nem, mert ez a dióda fordított irányú. A lámpa helyett, mint ebben a példában, mindenféle alkatrész lehet, amely csatlakoztatáskor helyrehozhatatlanul megsérülhet.
Diódákat is használnak a dinamókban egyenirányításra. A dinamóban váltakozó feszültség keletkezik, amelyet egyenfeszültséggé kell alakítani. Ezt több dióda használata teszi lehetővé (a diódahídon). A diódákról, mint generátor egyenirányítójáról további információért lásd az egyenirányító diódák című fejezetet az oldalon. dinamó.
Szabadonfutó dióda:
Magas feszültség keletkezik egy tekercsben, gondoljunk csak a gyújtótekercsben lévő tekercsre. A tekercsen átfolyó feszültséget a tranzisztor kapcsolja be és ki. Ha azonban a tranzisztor már nem vezet (a bázisra betáplált áram le van kapcsolva), a tekercs még mindig tele van maradék energiával. A tekercs nem lehet „üres” azonnal a tranzisztor kikapcsolása után. Kikapcsolás után mindig felszabadul egy indukciós feszültség, amely többszöröse lehet a 14 voltos fedélzeti feszültségnek.
Az eredmény az, hogy a tranzisztor bekapcsolva marad az indukciós feszültség miatt. Ennek az indukciónak köszönhetően a tekercs vezetve tartja a tranzisztort, még akkor is, ha az ki van kapcsolva (a tranzisztor alján).
Ennek megakadályozására egy szabadon futó diódát adnak a rendszerhez. Amikor a tranzisztor kikapcsol, az indukciós feszültség a szabadonfutó diódán keresztül a tekercs pozitív kivezetésére áramlik. Mivel az indukciós feszültség már nem éri el a tranzisztort, az kikapcsolva marad.
A dióda műszaki működése:
A dióda egy pozitív szilíciumlemezből és egy negatív szilíciumlemezből áll. A lemezek lyukakat tartalmaznak, pozitív ionokkal és negatív elektronokkal. Ezek az áramlás irányának változásával mozognak.
Ezek a P és N szilíciumlemezek egymáshoz vannak helyezve. Az áram pozitívból negatívba megy (előre). Ha az áram negatívról pozitívra folyik (fordított irány), akkor ez leáll. Az alábbi képek bemutatják, hogyan történik ez:
Ellentétes irány:
Az alábbi képen a dióda ki van kapcsolva. Például a – a feszültségforráshoz, a + pedig a testhez van csatlakoztatva. A dióda gondoskodik arról, hogy ne folyjon áram a – és a + között.
A negatív elektronok most mind a negatív szilíciummal ellátott lemezre kerültek. A pozitív szilíciummal, azaz a pozitív ionokkal ellátott lemez nem vezet. A „lyukak” üresek, így nincs vezetés, így áramátadás sem történhet meg.
Az áthaladás iránya:
Az áram +-ról -ra folyik, tehát a képen balról jobbra. A pozitív és a negatív elektronok keverednek. A P helyen lévő lyukakat most a negatív elektronok töltik ki, így vezető hatás jön létre (az átviteli irány). Feszültségveszteség azonban jelentkezik, mert zavar (az átjáró nem teljesen tiszta). Ezt a feszültséget diffúziós feszültségnek nevezik, és mindig körülbelül 0,7 volt.
Kapcsolódó oldalak:
