La définition officielle d'une diode est qu'il s'agit d'un élément qui a une conductivité différente, selon la direction dans laquelle le courant électrique circule. Son utilisation est nécessaire dans les circuits qui doivent limiter son parcours. Cet article vous en dira plus sur le dispositif de la diode, ainsi que sur les types qui existent et comment les distinguer.
Histoire d'apparition
Les travaux liés aux diodes ont été lancés en parallèle par deux scientifiques à la fois - le Britannique Frederick Guthrie et l'Allemand Carl Brown. Les découvertes du premier étaient basées sur des diodes à tube, la seconde - sur des diodes à semi-conducteurs. Cependant, le développement de la science à cette époque n'a pas permis de faire une grande percée dans cette direction, mais a donné de nouvelles pistes de réflexion.
Puis quelques années plus tard, Thomas Edison a redécouvert les diodes et a ensuite breveté l'invention. Cependant, pour une raison quelconque, il n'a trouvé aucune application dans ses œuvres. Par conséquent, le développement de la technologie des diodes a été poursuivi par d'autres scientifiques au cours de différentes années.
Au fait, avant le début du 20e siècle, les diodes s'appelaientredresseurs. Ensuite, le scientifique William Henry Eckles a appliqué deux racines de mots - di et odos. Le premier du grec est traduit par "deux", le second - "chemin". Ainsi, le mot "diode" signifie "deux voies".
Principe de fonctionnement et informations de base sur les diodes
La diode a deux électrodes - une anode et une cathode. Si l'anode a un potentiel positif par rapport à la cathode, alors la diode s'ouvre. C'est-à-dire que le courant passe et a une petite résistance de la diode.
S'il y a un potentiel positif sur la cathode, alors la diode n'est pas ouverte, a une résistance élevée et ne laisse pas passer le courant électrique.
Comment fonctionne une diode ?
Fondamentalement, le corps de l'élément est fait de composés de verre, de métal ou de céramique. Sous le revêtement se trouvent deux électrodes. La diode la plus simple contient un filament de petit diamètre.
Il peut y avoir un fil spécial à l'intérieur de la cathode. Il a la propriété d'être chauffé par le courant électrique et s'appelle un "chauffage".
Substances utilisées dans la fabrication, le plus souvent du silicium ou du germanium. Un côté de l'élément manque d'électrons, l'autre - au contraire, leur excès. Il y a une frontière entre eux, qui fournit une jonction p-n. C'est lui qui vous permet de conduire le courant dans le bon sens.
Caractéristiques des diodes
Lors du choix d'un élément, ils sont principalement guidés par deux indicateurs - la tension inverse maximale et l'intensité maximale du courant.
L'utilisation des diodes dans la vie de tous les jours
L'un des exemples les plus brillantsutilisation de diodes - générateur automobile. Il contient un complexe de plusieurs éléments de ce type, appelé "pont de diodes".
De plus, les éléments sont activement utilisés dans les téléviseurs ou les radios. En conjonction avec des condensateurs, les diodes peuvent extraire les fréquences d'une variété de signaux modulés.
Très souvent, un complexe de diodes est utilisé dans les circuits pour protéger les consommateurs contre les chocs électriques.
Il convient également de mentionner que toute alimentation électrique pour de nombreux appareils électroniques contient nécessairement des diodes.
Types de diodes
Fondamentalement, les éléments peuvent être divisés en deux groupes. Le premier est un type de diodes semi-conductrices, le second est non semi-conducteur.
C'est le premier groupe qui s'est généralisé. Le nom vient des matériaux à partir desquels la diode est fabriquée: deux semi-conducteurs ou un semi-conducteur avec un métal.
Il existe également un certain nombre de types spéciaux de diodes qui sont utilisées dans des circuits et des dispositifs spéciaux.
Zener Diode ou Zener Diode
Ce type se caractérise par le fait qu'en cas de panne, une forte augmentation du courant se produit avec une grande précision. Cette fonctionnalité est utilisée dans la stabilisation de la tension.
Tunnel
En termes simples, ce type de diode forme une résistance négative sur la caractéristique courant-tension. Principalement utilisé dans les amplificateurs et les oscillateurs.
Diode inversée
Il a la capacité de réduire considérablement la tension en mode ouvert. Ceci est également basé sur le tunneleffet similaire à la diode précédente.
Varicap
Se réfère à un type de diodes semi-conductrices qui ont une capacité accrue contrôlée électriquement en cas de changement de tension inverse. Utilisé dans le réglage et l'étalonnage des circuits oscillatoires.
LED
La particularité de ce type de diode est qu'elle émet de la lumière lorsque le courant circule dans le sens direct. Dans le monde moderne, il est utilisé presque partout où un éclairage avec une source lumineuse économique est requis.
Photodiode
Elle a les propriétés inverses de l'instance précédente. Autrement dit, il commence à générer une charge électrique lorsque la lumière le frappe.
Marquage
Afin de déterminer le type, de connaître les caractéristiques d'une diode à semi-conducteur, les fabricants appliquent des désignations spéciales au corps de l'élément. Il se compose de quatre parties.
En premier lieu - une lettre ou un chiffre indiquant le matériau à partir duquel la diode est fabriquée. Peut prendre les valeurs suivantes:
- G (1) - germanium;
- K (2) - silicium;
- A (3) - arséniure de gallium;
- Et (4) - indium.
Sur le second - types de diodes. Ils peuvent également avoir différentes significations:
- D - redresseurs;
- B - varicap;
- A - micro-onde;
- I - tunnel;
- С - diodes Zener;
- C - pôles et blocs redresseurs.
À la troisième place se trouve un nombre indiquant la zoneapplication d'élément.
Quatrième place - nombres de 01 à 99, indiquant le numéro de série du développement.
De plus, des désignations supplémentaires peuvent être appliquées au cas. Mais, en règle générale, ils sont utilisés dans des appareils et des circuits spécialisés.
Pour faciliter la perception, les diodes peuvent également être marquées avec une variété de symboles graphiques, tels que des points et des rayures. Il n'y a pas de logique particulière dans de tels dessins. Autrement dit, pour déterminer de quel type de diode il s'agit, vous devrez consulter un tableau de correspondance spécial.
Triodes
Ce type d'élément électronique ressemble un peu à une diode, mais il remplit d'autres fonctions et a sa propre conception.
La principale différence entre une diode et une triode est que cette dernière a trois bornes et le nom "transistor" est plus couramment utilisé en relation avec elle. Le principe de fonctionnement est basé sur le contrôle des courants dans les circuits de sortie avec un petit signal.
Les diodes et les triodes (transistors) sont utilisées dans presque tous les appareils électroniques. Y compris les processeurs.
Pour et contre
Avant la conclusion, vous pouvez résumer toutes les informations sur les diodes et faire une liste de leurs avantages et inconvénients.
Avantages:
- Petit prix des diodes.
- Excellente efficacité.
- Ressource de travail élevée.
- Petite taille, ce qui facilite leur placement sur les schémas.
- Possibilité d'utiliser une diode en courant alternatif.
Parmi les inconvénients, on peut peut-être souligner le fait qu'il n'existe pas de type de semi-conducteur pour les hautes tensions de plusieurs kilovolts. Par conséquent, vous devrez utiliser des homologues de lampe plus anciens. De plus, l'exposition à des températures élevées affecte négativement le fonctionnement et l'état de l'élément.
Quelques faits intéressants sur les diodes
Les premières copies ont été produites avec une faible précision. Par conséquent, la propagation des caractéristiques résultantes des diodes était très importante, à la suite de quoi les dispositifs déjà finis devaient être, comme on dit, «triés». C'est-à-dire que certaines diodes, semble-t-il, de la même série pourraient avoir des propriétés complètement différentes. Après sélection, les articles ont été étiquetés en fonction de leurs caractéristiques réelles.
Les diodes fabriquées dans un boîtier en verre ont une caractéristique intéressante: la sensibilité à la lumière. Autrement dit, si l'appareil, qui comprend un tel élément, a un couvercle ouvrant, alors l'ensemble du circuit peut fonctionner différemment à l'état fermé et ouvert.
Conclusion
En général, afin de bien comprendre et comprendre comment appliquer correctement et où utiliser les diodes, vous devez étudier plus de littérature. Une expérience appropriée est requise pour déterminer le type d'élément à l'œil nu. Eh bien, pour les débutants, les tableaux et les guides de notation peuvent vous aider.
Il est également nécessaire d'avoir au moins une compréhension de base du courant électrique, de ses propriétés. Bien sûr, tout cela a été passé à l'école, mais maintenant, qui peut se souvenir même de la loi d'Ohm ?
Par conséquent, sans connaissances de base, plonger dans le monde de l'électronique sera très problématique.
