Pooljuhtdioode on mitut tüüpi, väga erinevate rakendustega. Alates alaldi dioodidest, läbi Zeneri ja lõpetades valgusdioodidega. Selles artiklis oleme huvitatud elektrooniline komponent betoon, 1n4148 üldotstarbeline diood. Seda analüüsime selle omaduste osas ja näitame mõningaid võimalikke rakendusi.
1n4148 on a väike räniseade mis peidab endas suuri saladusi, mida peaksite teadma. Komponent, mis võib teie projektidele palju kaasa aidata, kui teile meeldib elektrooniline isetegemine või olete tegija ...
Mis on pooljuhtdiood?
Un diood on pooljuhtseade See toimib pooljuhtlülitina ja voolu jaoks ühesuunalisena. Kuigi on ka erandeid, näiteks LED- või IR -diood, mis kiirgab elektromagnetilist lainet. Esimesel juhul mingi värvi nähtav valgus või infrapunakiirgus. Teisest küljest, kuna me räägime 1n4148 -st, oleme selles artiklis huvitatud ainult nendest, kes toimivad praeguste häiretena.
Sõna diood pärineb kreeka keelest ja tähendab "kaks teed". Sellest hoolimata on see täpselt vastupidine, see tähendab, et see blokeerib voolu teise suunda. Kui aga hinnata dioodi iseloomulikku IV kõverat, on näha, et see koosneb kahest diferentseeritud piirkonnast. Teatud potentsiaalse erinevuse all käitub see nagu avatud vooluahel (ei juhi) ja üle selle nagu lühis, millel on väga väike elektriline takistus.
Nendel dioodidel on a liit kahte tüüpi pooljuhte P ja N. Ja neil on ka kaks ühendusklemmi, anood (positiivne klemm) ja katood (negatiivne klemm). Sõltuvalt voolu rakendamise viisist saab eristada kahte konfiguratsiooni:
- Otsene polarisatsioon: kui vooluhulk möödub. Aku või toiteallika negatiivne poolus tõrjub vabad elektronid N -kristallist ja elektronid on suunatud PN -ristmiku poole. Aku või allika positiivne poolus tõmbab P -kristallist valentselektronid (surub avad PN -ristmiku poole). Kui klemmide potentsiaalide erinevus on suurem kui ruumi laengutsooni potentsiaalide erinevus, omandavad N -kristalli vabad elektronid piisavalt energiat, et hüpata P -kristalli aukudesse ja voolu voolata.
- Pöördpolarisatsioon: kui see toimib isolaatorina ega lase voolul voolata. Sel juhul on polarisatsioon vastupidine, see tähendab, et allikas hakkab toitma vastupidises suunas, põhjustades elektronide voolu sisenemise läbi P -tsooni ja surudes elektronid munadesse. Aku positiivne klemm meelitab elektronid N -tsoonist ja see tekitab riba, mis toimib ristmike vahel isolaatorina.
Need komponendid loodi põhimõttel Lee De Forest katsetab. Esimesena ilmusid suured vaakumventiilid või vaakumtorud. Termioonsed klaasampullid koos elektroodide seeriaga, mis toimisid nende seadmetena, kuid eraldasid palju soojust, tarbisid palju, olid suured ja võisid kahjustada nagu lambid. Nii otsustati see asendada tahkis -komponentidega (pooljuhtidega).
rakendused
Dioodidel, näiteks 1n4148, on arvukalt rakendusi. Need on väga populaarsed seadmed alalisvoolu elektroonilistes ahelates ja ka mõnes vahelduvvooluahelas. Tegelikult nägime juba, kuidas toiteallikad nad täitsid vahelduvvoolult alalisvoolule minnes väga olulise ülesande. See on nende alaldite aspekt, kuna need muudavad sinusoidaalse voolu signaali impulsside kujul pidevaks signaaliks, blokeerides voolu vastupidises suunas.
Need võivad toimida ka kui elektriliselt juhitavad lülitid, vooluahela kaitsjana, mürageneraatorina jne.
Dioodide tüübid
Dioode saab klassifitseerida vastavalt nende talutavale pingele, intensiivsusele, materjalile (nt räni) ja muudele omadustele. Mõned kõige olulisemad tüübid Heli:
- Detektori diood: neid tuntakse madala signaali või punktkontaktina. Need on mõeldud kasutamiseks väga kõrgete sageduste ja väikese vooluga. Neid võib leida nii germaaniumist (lävi 0.2 kuni 0.3 volti) kui ka ränist (lävi 0.6 kuni 0-7 volti). Sõltuvalt P- ja N -tsooni dopingust on neil erinevad resistentsus- ja lagunemisomadused.
- Alaldi diood: nad sõidavad ainult otseses poralisatsioonis, nagu ma olen varem selgitanud. Neid kasutatakse pingete muundamiseks või signaalide parandamiseks. Samuti võite leida erinevaid tüüpe, erineva tolerantsiga voolu ja toetatud pinge osas.
- Zeneri diood: on veel üks väga populaarne tüüp. Need võimaldavad voolu tagasivoolu ja neid kasutatakse sageli juhtimisseadmetena. Kui need on otse kallutatud, võivad nad käituda nagu tavaline diood.
- LED: valgusdiood erineb eelmistest, kuna see muudab elektrienergia valguseks. See on nii tänu elektroluminestsentsprotsessile, mille käigus augud ja elektronid rekombineeruvad, et tekitada seda valgust, kui see on otseselt polariseeritud.
- Schottky dioodNeid nimetatakse kiireks taastumiseks või kuumadeks kandjateks. Need on tavaliselt räni ja neid iseloomustab väga väike pingelangus (<0.25v). See tähendab, et lülitusaeg on väga lühike.
- Schockley diood: Vaatamata nime sarnasusele erineb see eelmisest. Sellel on PNPN -ristmikud ja kaks võimalikku stabiilset olekut (blokeerimine või kõrge takistus ja juhtivus või madal takistus).
- Sammude taastamise diood (SRD): Seda nimetatakse ka laengu salvestamiseks ja sellel on võime salvestada positiivse impulsi laengut ja kasutada siinusignaalide negatiivset impulsi.
- Tunneli diood: Neid nimetatakse ka Esakiks, neid kasutatakse kiirete tahkislülititena, kuna need võivad töötada nanosekundites. Selle põhjuseks on äärmiselt õhuke ammendumistsoon ja kõver, kus pinge suurenedes negatiivse takistuse piirkond väheneb.
- Varaktoriood: see on vähem tuntud kui eelmised, kuid seda kasutatakse ka mõnes projektis. Varicapit kasutatakse pingega reguleeritava muutuva kondensaatorina. See toimib vastupidi.
- Laser- ja IR -fotodiood: Need on dioodid, mis sarnanevad LED -idega, kuid valguse kiirguse asemel kiirgavad nad väga spetsiifilist elektromagnetilist lainet. Kuna see võib olla monokromaatiline valgus (laser) või infrapuna (IR).
- Mööduv pinge maandusdiood (TVS)- See on ette nähtud pingepiikide ümbersuunamiseks või kõrvalejuhtimiseks ning ahelate kaitsmiseks selle probleemi eest. Samuti võivad need kaitsta elektrostaatilise tühjenemise (ESD) eest.
- Kullaga legeeritud dioodid: Need on dioodid, mis on legeeritud kulla aatomite abil. See annab neile eelise ja see tähendab, et nad reageerivad palju kiiremini.
- Peltieri diood: seda tüüpi rakud võimaldavad liitu, mis on võimeline tootma soojust ja jahutama sõltuvalt sellest, kummal pool. Lisainformatsiooni.
- Laviini diood: Need on sarnased Zeneriga, kuid töötavad teise nähtuse all, mida tuntakse laviiniefektina.
- teised: on ka teisi nagu GUNN, eelmiste variandid nagu OLED ekraanide jaoks jne.
1n4148 üldotstarbeline diood
El Diood 1N4148 See on omamoodi tavaline räni lülitusdiood. See on üks populaarsemaid, mida kasutatakse elektroonika maailmas. See on ka väga vastupidav, kuna sellel on madalatest kuludest hoolimata väga head spetsifikatsioonid.
Nimi järgneb JEDECi nomenklatuurja on väga kasulik rakenduste vahetamiseks, mille sagedus on umbes 100 Mhz ja mille tagasipöördumisaeg ei ületa tavaliselt 4ns.
ajalugu
Texas Instruments lõi 1960. aastal dioodi 1n914. Pärast selle registreerimist aasta hiljem omandas rohkem kui tosin tootjat selle tootmise õigused. 1968. aastal jõuab 1N4148 JEDECi registrisse, mida hakati kasutama tol ajal sõjalistes ja tööstuslikes rakendustes. Praegu toodab ja müüb neid seadmeid paljud nii nime 1N4148 kui ka 1N914 all. Nende kahe erinevused on praktiliselt nimi ja vähe muud. Need erinevad ainult oma lekkevoolu spetsifikatsiooni poolest.
1n4148 pistikupesa ja pakend
Tavaliselt tuleb 1n4148 diood pakendatud DO-35 alla, aksiaalse klaasist ümbrikuga. Leiate selle ka muudes vormingutes, näiteks SOD pinnale kinnitamiseks jne.
Mis puutub pinout, sellel on ainult kaks tihvti või klemmi. Kui vaatate selle dioodi musta triipu, on sellele mustale triibule lähim ots katood, teine ots aga anood.
Rohkem informatsiooni - andmeleht
näitajad
Kuna näitajad 1n4148 -st on need tavaliselt:
- Maksimaalne edasipinge: 1v kuni 10mA
- Minimaalne purunemispinge ja pöördlekkevool: 75v 5 μA juures; 100 V 100 μA juures
- Maksimaalne vastupidine taastumisaeg: 4ns
- Maksimaalne võimsuse hajumine: 500 mW
Kust osta 1n4148
Kui soovite osta 1n4148 diood Te peaksite teadma, et see on väga odav seade ja selle leiate spetsialiseeritud elektroonikapoodidest või Internetist sellistelt pindadelt nagu Amazon. Näiteks siin on mõned soovitused: