Există multe tipuri de diode semiconductoare, cu aplicații foarte diverse. De la diodele redresoare, prin Zener, la LED-urile care emit lumină. În acest articol ne interesează o componentă electronică concret, 1n4148 diodă de uz general. Acesta va fi cel pe care îl analizăm în ceea ce privește caracteristicile sale și vom arăta câteva dintre posibilele aplicații.
1n4148 este un unitate mică de siliciu care ascunde mari secrete pe care ar trebui să le știți. O componentă care poate contribui mult la proiectele dvs. dacă vă place DIY-ul electronic sau sunteți un producător ...
Ce este o diodă semiconductoare?
Un dioda este un dispozitiv semiconductor Acționează ca un comutator solid și unidirecțional pentru curent. Deși există excepții, cum ar fi dioda LED sau IR, care emit o undă electromagnetică. În primul caz, o lumină vizibilă de o anumită culoare sau radiații infraroșii. Pe de altă parte, în acest articol, întrucât vom vorbi despre 1n4148, ne interesează doar cei care acționează ca perturbatori actuali.
Cuvântul diodă provine din greacă și înseamnă "doua feluri". În ciuda acestui fapt, ceea ce face este exact opusul, adică blochează fluxul de curent către cealaltă direcție. Cu toate acestea, dacă se apreciază curba IV caracteristică a diodei, se poate observa că este alcătuită din două regiuni diferențiate. Sub o anumită diferență de potențial se va comporta ca un circuit deschis (care nu conduce), iar deasupra acestuia ca un scurtcircuit cu foarte puțină rezistență electrică.
Aceste diode au uniune a două tipuri de semiconductori P și N. Și au, de asemenea, două terminale de conectare, un anod (terminal pozitiv) și un catod (terminal negativ). În funcție de modul în care este aplicat curentul, pot fi diferențiate două configurații:
- Polarizarea directă: când trece curentul de curent. Polul negativ al bateriei sau sursei de alimentare respinge electronii liberi din cristalul N și electronii sunt direcționați către joncțiunea PN. Polul pozitiv al bateriei sau sursei atrage electronii de valență din cristalul P (împinge găurile spre joncțiunea PN). Când diferența de potențial dintre terminale este mai mare decât diferența de potențial a zonei de încărcare spațială, electronii liberi din cristalul N capătă suficientă energie pentru a sări în găurile din cristalul P și curentul curge.
- Polarizarea inversă: când acționează ca un izolator și nu permite curgerea curentului. În acest caz, polarizarea va fi opusă, adică sursa va fi alimentată în direcția opusă, determinând intrarea curentului de electroni prin zona P și împingerea electronilor în ouă. Terminalul pozitiv al bateriei va atrage electronii din zona N, iar aceasta va genera o bandă care va acționa ca un izolator între joncțiuni.
Aceste componente au fost create pe baza principiului Experimente Lee De Forest. Primii care au apărut au fost supapele de vid mari sau tuburile de vid. Fiolele de sticlă termionice cu o serie de electrozi care au servit drept aceste dispozitive, dar emiteau multă căldură, consumau mult, erau mari și puteau fi deteriorate ca becurile. Deci, s-a decis înlocuirea acestuia cu componente în stare solidă (semiconductori).
aplicatii
Diodele, cum ar fi 1n4148, au multitudine de aplicații. Sunt dispozitive foarte populare în circuitele electronice cu curent continuu și, de asemenea, în unele în curent alternativ. De fapt, am văzut deja cum în surse de alimentare au îndeplinit o sarcină foarte importantă când treceau de la AC la DC. Acesta este aspectul lor ca redresoare, deoarece schimbă un semnal de curent sinusoidal pentru unul continuu sub formă de impulsuri prin blocarea curentului în direcția opusă.
De asemenea, pot funcționa ca comutatoare controlate electric, ca protectori de circuit, ca generatoare de zgomot etc.
Tipuri de diode
Diodele pot fi clasificate în funcție de tensiunea pe care o tolerează, intensitatea, materialul (de exemplu: siliciu) și alte caracteristici. Unele cele mai importante tipuri sunet:
- Diodă detector: sunt cunoscute ca semnal scăzut sau contact punctual. Acestea sunt proiectate pentru a fi utilizate cu frecvențe foarte mari și curenți mici. Le puteți găsi pe ambele fabricate din germaniu (prag 0.2 - 0.3 volți) și siliciu (prag 0.6 - 0-7 volți). În funcție de dopajul zonelor P și N, acestea vor avea diferite rezistențe și caracteristici de descompunere.
- Diodă redresor: conduc doar în poralizarea directă, așa cum am explicat anterior. Acestea sunt folosite pentru a transforma tensiunile sau a rectifica semnalele. De asemenea, puteți găsi diferite tipuri, cu toleranțe diferite în ceea ce privește curentul și tensiunea suportată.
- diodă Zener: este un alt tip foarte popular. Acestea permit curentului să circule invers și sunt adesea folosite ca dispozitive de control. Dacă sunt părtinitoare direct, se pot comporta ca o diodă normală.
- LED-uri: dioda emitentă de lumină este diferită de cele precedente, deoarece ceea ce face este să transforme energia electrică în lumină. Acest lucru se datorează unui proces de electroluminiscență în care găurile și electronii se recombină pentru a produce această lumină atunci când este polarizată direct.
- Diodă Schottky: Sunt cunoscute sub numele de recuperare rapidă sau purtători la cald. Acestea sunt fabricate de obicei din siliciu și se caracterizează printr-o cădere de tensiune foarte mică (<0.25v aproximativ). Adică, timpul de comutare va fi foarte scurt.
- Diodă Schockley: În ciuda similarității în nume, este diferit de cel anterior. Are joncțiuni PNPN și are două stări stabile posibile (blocare sau impedanță mare și conductoare sau impedanță scăzută).
- Diodă de recuperare pas (SRD): este, de asemenea, cunoscut sub numele de stocare a încărcării și are capacitatea de a stoca o încărcare a impulsului pozitiv și de a utiliza pulsul negativ al semnalelor sinusoidale.
- Diodă tunel- Denumite și Esaki, sunt utilizate ca switch-uri de stare solidă de mare viteză, deoarece pot funcționa în nanosecunde. Acest lucru se datorează unei zone de epuizare extrem de subțiri și unei curbe în care regiunea de rezistență negativă scade odată cu creșterea tensiunii.
- Diodă Varactor: este mai puțin cunoscut decât precedentele, dar este folosit și în unele proiecte. Varicapul este utilizat ca condensator variabil controlat de tensiune. Funcționează invers.
- Fotodiodă laser și IR: Sunt diode similare cu LED-urile, dar în loc să emită lumină, ele emit o undă electromagnetică foarte specifică. Deoarece poate fi o lumină monocromatică (laser) sau un infraroșu (IR).
- Diodă de supresie a tensiunii tranzitorii (TVS)- Este proiectat să ocolească sau să devieze vârfurile de tensiune și să protejeze circuitele de această problemă. De asemenea, pot proteja împotriva descărcărilor electrostatice (ESD).
- Diodele dopate cu aur: sunt diode care sunt dopate folosind atomi de aur. Asta le oferă un avantaj și că au un răspuns mult mai rapid.
- Diodă Peltier: acest tip de celule permite o unire capabilă să genereze căldură și răcire în funcție de ce parte. mai multe informații.
- Diodă de avalanșă: Sunt similare cu Zener, dar funcționează sub un alt fenomen cunoscut sub numele de efect de avalanșă.
- alții: există altele precum GUNN, variante ale celor anterioare precum OLED-uri pentru ecrane etc.
1n4148 diodă de uz general
El 1N4148 diodă Este un fel de diodă de comutare standard pe siliciu. Este unul dintre cele mai populare utilizate în lumea electronicii. De asemenea, este foarte durabil, deoarece are specificații foarte bune, în ciuda costului redus.
Numele urmează Nomenclatura JEDEC, și este foarte util pentru comutarea aplicațiilor până la frecvențe de aproximativ 100 Mhz cu un timp de recuperare inversă care nu depășește de obicei 4ns.
istorie
Texas Instruments a creat în 1960 dioda 1n914. După înregistrarea sa un an mai târziu, mai mult de o duzină de producători au dobândit drepturile asupra acestuia pentru a-l fabrica. În 1968, 1N4148 va ajunge la registrul JEDEC, începând să fie folosit în aplicații militare și industriale la acea vreme. În prezent sunt mulți care produc și vând aceste dispozitive atât sub numele 1N4148, cât și sub 1N914. Diferențele dintre cele două sunt practic numele și puțin altceva. Acestea diferă doar prin specificația curentului de scurgere.
Pinout și ambalarea 1n4148
De obicei vine dioda 1n4148 ambalate sub DO-35, cu un plic axial de sticlă. Îl puteți găsi și în alte formate, cum ar fi SOD pentru montarea pe suprafață etc.
Ca pin out, are doar doi pini sau terminale. Dacă te uiți la banda neagră de pe această diodă, capătul cel mai apropiat de acea bandă neagră va fi catodul, în timp ce celălalt capăt va fi anodul.
Mai multe informatii - foaie de date
Specificatii
În ceea ce privește Specificatii de la 1n4148, acestea sunt de obicei:
- Tensiunea maximă înainte: 1v la 10mA
- Tensiune de avarie minimă și curent invers de scurgere: 75v la 5 μA; 100 V la 100 μA
- Timp maxim de recuperare inversă: 4ns
- Disipare maximă a puterii: 500mW
De unde să cumpărați un 1n4148
Dacă doriți ca cumpărați o diodă 1n4148 Trebuie să știți că este un dispozitiv foarte ieftin și îl puteți găsi în magazine de electronice specializate sau pe internet pe suprafețe precum Amazon. De exemplu, iată câteva recomandări:
- Servietă cu un sortiment de 300 de diode, inclusiv 1n4148
- 25 de unități de diodă redresoare 1n4148
- Pachet de 50 de 1n4148