Diode là gì? Cấu tạo, phân loại, cách đo và ứng dụng của Diode
Diode là 1 loại linh kiện điện tử được dùng phổ thông nhất trong tất cả các mạch, thiết bị điện tử nào cũng không thể thiếu được. Vậy chúng ta hay cùng tìm hiểu về nó trong bài viết này
Mục lục
Diode là gì?
Điốt ( Diode ) là một linh phụ kiện điện tử bán dẫn chỉ được cho phép dòng điện đi qua nó theo một chiều duy nhất mà không chạy ngược lại. Điốt bán dẫn thường đều có nguyên tắc cấu tạo chung là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode .
[ toc ]
nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp P – N ta được một Diode, tiếp giáp P -N có đặc điểm : Tại bề mặt tiếp xúc, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuếch tán sang vùng bán dẫn P để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.
Mối tiếp xúc P – N => Cấu tạo của Diode .
* Ở hình trên là mối tiếp xúc P – N và cũng chính là cấu tạo của Diode bán dẫn .
Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn .
Video chia sẻ về Diode
Phân cực thuận cho Diode
Khi ta cấp điện áp dương ( + ) vào Anôt ( vùng bán dẫn P. ) và điện áp âm ( – ) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ), khi đó dưới công dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6 V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2 V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích quy hoạnh miền cách điện giảm bằng không => Diode khởi đầu dẫn điện. Nếu liên tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng ( vẫn giữ ở mức 0,6 V )
Diode (Si) phân cực thuận – Khi Dode dẫn
điện áp thuận đựơc gim ở mức 0,6V
Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode
* Kết luận : Khi Diode (loại Si)
được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa có
dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi qua
Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ
ở giá trị 0,6V .
Phân cực ngược cho Diode.
Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn ( + ) vào Katôt ( bán dẫn N ), nguồn ( – ) vào Anôt ( bán dẫn P. ), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode hoàn toàn có thể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng chừng 1000V thì diode mới bị đánh thủng .
Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V
Cách đo và kiểm tra Diode còn tốt hay không
Đo kiểm tra Diode
-
- Đặt đồng hồ đeo tay ở thang x 1 Ω, đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu :
-
- Đo chiều thuận que đen vào Anôt, que đỏ vào Katôt => kim lên, hòn đảo chiều đo kim không lên là => Diode tốt
-
- Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0 Ω => là Diode bị chập .
-
- Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt .
-
- Ở phép đo trên thì Diode D1 tốt, Diode D2 bị chập và D3 bị đứt
-
-
Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một chút là Diode bị dò.
-
Ứng dụng của Diode bán dẫn .
* Do đặc thù dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong những mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, những mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động giải trí. trong mạch chỉnh lưu Diode hoàn toàn có thể được tích hợp thành Diode cầu có dạng .
Phân loại loại Diode
– Diode Zener
* Cấu tạo : Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P – N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trị ghi trên diode.
Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch .
-
- Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp đổi khác, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng .
-
- Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz luôn luôn cố định và thắt chặt mặc dầu nguồn U1 biến hóa .
-
- Khi nguồn U1 đổi khác thì dòng ngược qua Dz đổi khác, dòng ngược qua Dz có giá trị số lượng giới hạn khoảng chừng 30 mA .
-
-
Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => 2 lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz
< 30mA.
-
Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi
Nếu U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi.
– Diode Thu quang ( Photo Diode )
Diode thu quang hoạt động ở chính sách phân cực nghịch, vỏ diode có một miếngthu ỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P – N, dòng điện ngược qua diode tỷ suất thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode .
Ký hiệu của Photo Diode
Minh hoạ sự hoạt động giải trí của Photo Diode
– Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )
Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp làm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến 20mA
Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện. vv…
– Diode Varicap ( Diode biến dung )
Diode biến dung là Diode có điện dung như tụ điện, và điện dung đổi khác khi ta biến hóa điện áp ngược đặt vào Diode .
Ứng dụng của Diode biến dung Varicap ( VD )
trong mạch cộng hưởng
-
-
Ở hình trên khi ta chỉnh triết áp VR, điện áp ngược đặt vào Diode Varicap thay đổi, điện dung của diode thay đổi
=> làm thay đổi tần số công hưởng của mạch.
-
-
- Diode biến dung được sử dụng trong những bộ kênh Ti vi mầu, trong những mạch kiểm soát và điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp .
– Diode xung
Trong các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung, ta phải dùng Diode xung để chỉnh lưu. diode xung là diode làm việc ở tần số cao khoảng vài chục KHz, diode nắn điện thông thường không thể thay thế vào vị trí diode xung được, nhưng ngựơc lại diode xung có thể thay thế cho vị trí diode thường, diode xung có giá thành cao hơn diode thường nhiều lần.
Về đặc điểm, hình dáng thì Diode xung không có gì khác biệt với Diode thường, tuy nhiên Diode xung thường có vòng dánh dấu đứt nét hoặc đánh dấu bằng hai vòng
Ký hiệu của Diode xung
– Diode tách sóng
Là loại Diode nhỏ vở bằng thuỷ tinh và còn gọi là diode tiếp điểm vì mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P – N tại một điểm để tránh điện dung ký sinh, diode tách sóng thường dùng trong những mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu .
– Diode nắn điện ( Diode chỉnh lưu)
Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong những bộ chỉnh lưu nguồn AC 50H z
– Diode cầu
Là diode mà cấu tạo bên trong gồm 4 hoặc 6 con diode để chỉnh lưu 1 pha hoặc 3 pha xoay chiều ra điện áp DC
Source: https://thevesta.vn
Category: Bản Tin
