Emner:
- Algemeen
- Diode som polaritetsbeskytter og likeretter
- Frihjulsdiode
- Teknisk drift av dioden
generelle:
En diode er lagt til mange elektroniske kretser, for eksempel som en likeretter i en dynamo eller radio, eller som en friløpsdiode i en spole. Denne siden diskuterer hvordan det fungerer og de ulike funksjonene.
Diode som polaritetsbeskytter og likeretter:
Dioden i et system gir likeretting. Strømmen kan bare flyte i én retning og er blokkert i motsatt retning. Dette er tydeliggjort i bildet nedenfor. Dette gjøres ofte for å beskytte komponenter mot feilkoblinger (som en såkalt polaritetsbeskytter, ved bytte av + og -). Hvis strømforsyningen og jording på en komponent reverseres, sørger diodene internt for at spenningen holdes tilbake for å forhindre skade på for eksempel kretskortet.
Følgende bilde nedenfor viser den grunnleggende funksjonen. Diode D1 er ledende, D2 er omvendt forspent. Det er lett å huske at retningen pilen peker er der strømmen går. Ved D1 passeres strømmen og når lampen L1. Lampen vil nå lyse. Lampen L2 gjør det ikke, fordi denne dioden er i motsatt retning. I stedet for en lampe som i dette eksemplet, kan det være alle slags komponenter som kan bli uopprettelig skadet ved tilkobling.
Dioder brukes også i dynamoer for retting. I en dynamo genereres det vekselspenning som må konverteres til likespenning. Dette gjøres mulig ved å bruke flere dioder (på diodebroen). For mer informasjon om diodene som likeretter i en dynamo, se kapittelet likerettere på siden dynamo.
Frihjulsdiode:
En høyspenning genereres i en spole, tenk på en spole i en tennspole. Spenningen som strømmer gjennom spolen slås av og på av transistoren. Men når transistoren ikke lenger leder (strømmen som tilføres basen er slått av) er spolen fortsatt full av restenergi. Spolen er ikke i stand til å være 'tom' umiddelbart etter at transistoren er slått av. Etter utkobling frigjøres alltid en induksjonsspenning, som kan være mange ganger høyere enn ombordspenningen på 14 volt.
Resultatet er at transistoren forblir slått på på grunn av denne induksjonsspenningen. På grunn av denne induksjonen holder spolen transistoren ledende, selv om den er slått av (i bunnen av transistoren).
For å forhindre dette er en frihjulsdiode lagt til systemet. Når transistoren slås av, flyter induksjonsspenningen via frihjulsdioden til spolens positive terminal. Fordi induksjonsspenningen ikke lenger når transistoren, forblir den slått av.
Teknisk funksjon av en diode:
En diode består av en positiv silisiumplate og en negativ silisiumplate. Platene inneholder hull, med positive ioner og negative elektroner. Disse beveger seg ettersom strømningsretningen endres.
Disse P og N silisiumplatene er plassert mot hverandre. Strømmen går fra positiv til negativ (retning fremover). Hvis strømmen går fra negativ til positiv (reversert retning), stoppes dette. Bildene nedenfor viser hvordan dette gjøres:
Omvendt retning:
På bildet under er dioden slått av. For eksempel er – nå koblet til en spenningskilde og + til jord. Dioden sørger nå for at det ikke går strøm fra – til +.
De negative elektronene har nå blitt flyttet til platen med det negative silisiumet. Platen med det positive silisiumet, dvs. med de positive ionene, leder ikke. "Hullene" er tomme, så ingen ledning og derfor ingen strømoverføring kan finne sted.
Passasjeretning:
Strømmen går fra + til -, så i bildet fra venstre mot høyre. De positive elektronene og de negative elektronene blandes. Hullene ved P er nå fylt av de negative elektronene, så det skapes en ledende effekt (overføringsretningen). Det er imidlertid et spenningstap, fordi det oppstår en plage (passasjen er ikke helt ren). Denne spenningen kalles diffusjonsspenning og er alltid omtrent 0,7 volt.
Relaterte sider:
