Det finnes mange typer halvlederdioder, med svært forskjellige bruksområder. Fra likeretterdiodene, gjennom Zener, til lysdiodene som avgir lys. I denne artikkelen er vi interessert en elektronisk komponent betong, den 1n4148 generell diode. Det vil være det vi analyserer når det gjelder dets egenskaper, og vi vil vise noen av de mulige applikasjonene.
1n4148 er en liten silisiumenhet som skjuler store hemmeligheter som du bør vite. En komponent som kan bidra mye til prosjektene dine hvis du liker elektronisk DIY eller er produsent ...
Hva er en halvlederdiode?
Un diode er en halvleder som fungerer som en solid state -bryter og en måte for strøm. Selv om det er unntak, for eksempel LED eller IR -diode, som avgir en elektromagnetisk bølge. I det første tilfellet et synlig lys med noen farger eller infrarød stråling. På den annen side, i denne artikkelen, siden vi skal snakke om 1n4148, er vi bare interessert i de som fungerer som nåværende forstyrrere.
Ordet diode kommer fra gresk, og betyr "to veier". Til tross for dette er det det gjør nettopp det motsatte, det vil si at det blokkerer strømmen til den andre retningen. Men hvis den karakteristiske IV -kurven til dioden er verdsatt, kan det sees at den består av to differensierte regioner. Under en viss potensialforskjell vil den oppføre seg som en åpen krets (ikke ledende), og over den som en kortslutning med svært liten elektrisk motstand.
Disse dioder har en union av to typer halvleder P og N. Og de har også to tilkoblingsterminaler, en anode (positiv terminal) og en katode (negativ terminal). Avhengig av måten strømmen brukes på, kan to konfigurasjoner differensieres:
- Direkte polarisering: når strømmen passerer. Den negative polen til batteriet eller strømforsyningen frastøter de frie elektronene fra N -krystallet og elektronene er rettet mot PN -krysset. Den positive polen til batteriet eller kilden tiltrekker seg valenselektronene fra P -krystallet (skyver hullene mot PN -krysset). Når potensialforskjellen mellom terminalene er større enn potensialforskjellen i romladesonen, får de frie elektronene i N -krystallet nok energi til å hoppe inn i hullene i P -krystallet og strømmen strømmer.
- Omvendt polarisering: når den fungerer som en isolator og ikke lar strøm strømme. I dette tilfellet vil polarisasjonen være motsatt, det vil si at kilden vil levere i motsatt retning, noe som får elektronen til å komme inn gjennom P -sonen og skyve elektronene inn i eggene. Batteriets positive terminal vil tiltrekke elektronene fra N -sonen, og dette vil generere en stripe som vil fungere som en isolator mellom kryssene.
Disse komponentene ble opprettet basert på prinsippet om Lee De Forest eksperimenterer. De første som dukket opp var store vakuumventiler eller vakuumrør. Termioniske glassampuller med en serie elektroder som fungerte som disse enhetene, men avgav mye varme, forbrukte mye, var store og kunne bli skadet som lyspærer. Så det ble besluttet å erstatte det med solid state -komponenter (halvledere).
søknader
Dioder, for eksempel 1n4148, har mange applikasjoner. De er veldig populære enheter i likestrøm elektroniske kretser og også i noen vekselstrøm. Faktisk så vi allerede hvordan i strømforsyninger de oppfylte en veldig viktig oppgave når de gikk fra AC til DC. Det er deres aspekt som likerettere, siden de endrer et sinusformet strømsignal for et kontinuerlig i form av pulser ved å blokkere strømmen i motsatt retning.
De kan også fungere som elektrisk styrte brytere, som kretsbeskyttere, som støygeneratorer, etc.
Diodetyper
Dioder kan klassifiseres i henhold til spenningen de tåler, intensiteten, materialet (f.eks. Silisium) og andre egenskaper. Noe av de viktigste typene er:
- Detektordiode: de er kjent som lavt signal eller punktkontakt. De er designet for bruk med svært høye frekvenser og lav strøm. Du finner dem begge laget av germanium (terskel 0.2 til 0.3 volt) og silisium (terskel 0.6 til 0-7 volt). Avhengig av doping av P- og N -sonene vil de ha forskjellige motstands- og forfallskarakteristikker.
- Likeretterdiode: de kjører bare i direkte poralisering, som jeg har forklart tidligere. De brukes til å transformere spenninger eller rette opp signaler. Du kan også finne forskjellige typer, med forskjellige toleranser når det gjelder strøm og støttet spenning.
- Zenerdiode: er en annen veldig populær type. De lar strømmen flyte i revers og brukes ofte som kontrollenheter. Hvis de er partisk direkte, kan de oppføre seg som en normal diode.
- LED: lysdioden er forskjellig fra de forrige, siden det den gjør er å transformere elektrisk energi til lys. Dette er takket være en elektroluminescensprosess der hull og elektroner rekombinerer for å produsere dette lyset når det er polarisert direkte.
- Schottky -diode: De er kjent som rask gjenoppretting eller varme bærere. De er vanligvis laget av silisium og er preget av et veldig lite spenningsfall (<0.25v ca.). Det vil si at byttetiden blir veldig kort.
- Schockley -diode: Til tross for likheten i navnet, er det annerledes enn det forrige. Den har PNPN -kryss og har to mulige stabile tilstander (blokkering eller høy impedans og ledning eller lav impedans).
- Step Recovery Diode (SRD): det er også kjent som ladelagring, og har evnen til å lagre en ladning av den positive pulsen og bruke den negative pulsen til de sinusformede signalene.
- Tunneldiode- Også kalt Esaki, de brukes som høyhastighets solid state -brytere da de kan fungere i nanosekunder. Det er på grunn av en ekstremt tynn uttømmingssone og en kurve der det negative motstandsområdet avtar når spenningen øker.
- Varaktordiode: den er mindre kjent enn de forrige, men den brukes også i noen prosjekter. Varicap brukes som en spenningsstyrt variabel kondensator. Den fungerer omvendt.
- Laser- og IR -fotodiode: De er dioder som ligner på lysdioder, men i stedet for å avgi lys, avgir de en veldig spesifikk elektromagnetisk bølge. Som det kan være et monokromatisk lys (laser) eller en infrarød (IR).
- Transient Voltage Suppression Diode (TVS)- Den er designet for å omgå eller avlede spenningsspisser og beskytte kretser mot dette problemet. De kan også beskytte mot elektrostatisk utladning (ESD).
- Gulldopede dioder: de er dioder som er dopet ved hjelp av gullatomer. Det gir dem en fordel, og det er at de har mye raskere respons.
- Peltier diode: denne typen celler tillater en forening som er i stand til å generere varme og kjøling avhengig av hvilken side. mer informasjon.
- Skreddiode: De ligner på Zener, men de fungerer under et annet fenomen kjent som skredeffekten.
- andre: det er andre som GUNN, varianter av de forrige som OLED -er for skjermer, etc.
1n4148 generell diode
El 1N4148 diode Det er en slags standard silisiumbryterdiode. Det er en av de mest populære som brukes i elektronikkens verden. Det er også veldig holdbart, siden det har veldig gode spesifikasjoner til tross for lave kostnader.
Navnet følger JEDEC -nomenklatur, og er veldig nyttig for å bytte applikasjoner opp til omtrent 100 Mhz frekvenser med en omvendt gjenopprettingstid som vanligvis ikke overstiger 4ns.
historie
Texas Instruments opprettet i 1960 dioden 1n914. Etter registreringen et år senere oppnådde mer enn et dusin produsenter rettigheten til å produsere den. I 1968 kom 1N4148 til JEDEC -registret, og begynte å bli brukt i militære og industrielle applikasjoner den gangen. For tiden er det mange som produserer og selger disse enhetene både under navnet 1N4148 og under 1N914. Forskjellene mellom de to er praktisk talt navnet og lite annet. De er bare forskjellige i spesifikasjonen for lekkasjestrøm.
Pinout og emballasje av 1n4148
1n4148 diode kommer vanligvis pakket under DO-35, med en aksial glasskonvolutt. Du kan også finne den i andre formater som SOD for overflatemontering, etc.
Som til pinout, den har bare to pinner eller terminaler. Hvis du ser på den svarte stripen på denne dioden, vil enden nærmest den svarte stripen være katoden, mens den andre enden vil være anoden.
Mer informasjon - dataarket
Specs
Som specs fra 1n4148 er de vanligvis:
- Maksimal spenning fremover: 1v til 10mA
- Minimum bruddspenning og revers lekkasjestrøm: 75v ved 5 μA; 100 V ved 100 μA
- Maksimal omvendt restitusjonstid: 4ns
- Maksimal effekttap: 500mW
Hvor kan jeg kjøpe en 1n4148
Hvis du vil kjøp en 1n4148 diode Du bør vite at det er en veldig billig enhet, og du kan finne den i spesialiserte elektronikkbutikker eller på internett på overflater som Amazon. Her er for eksempel noen anbefalinger:
- Koffert med et utvalg av 300 dioder, inkludert 1n4148
- 25 enheter 1n4148 likeretterdiode
- 50-pakning med 1n4148