Existuje mnoho typov polovodičových diód s veľmi rôznymi aplikáciami. Od usmerňovacích diód, cez Zenerove diódy až po LED diódy, ktoré vyžarujú svetlo. Tento článok nás zaujíma elektronický komponent betón, 1n4148 dióda na všeobecné použitie. Bude to ten, ktorý analyzujeme z hľadiska jeho charakteristík a ukážeme niektoré z možných aplikácií.
1n4148 je a malá kremíková jednotka ktoré skrýva veľké tajomstvá, ktoré by ste mali vedieť. Komponent, ktorý môže veľa prispieť k vašim projektom, ak máte radi elektronické kutilstvo alebo ste výrobcom ...
Čo je to polovodičová dióda?
Un dióda je polovodičové zariadenie Funguje ako polovodičový prepínač a jednosmerný prúd. Aj keď existujú výnimky, ako napríklad LED alebo IR dióda, ktoré vyžarujú elektromagnetické vlny. V prvom prípade viditeľné svetlo určitej farby alebo infračervené žiarenie. Na druhej strane, v tomto článku, keďže budeme hovoriť o 1n4148, nás zaujímajú iba tie, ktoré pôsobia ako súčasné disruptory.
Slovo dióda pochádza z gréčtiny a znamená "dve cesty". Napriek tomu to robí presne naopak, to znamená, že blokuje tok prúdu do druhého smeru. Ak je však ocenená charakteristická IV krivka diódy, je zrejmé, že pozostáva z dvoch diferencovaných oblastí. Pod určitým rozdielom potenciálu sa bude správať ako otvorený obvod (nevodivý) a nad ním ako skrat s veľmi malým elektrickým odporom.
Tieto diódy majú a únie z dvoch typov polovodičov P a N. A majú tiež dve pripojovacie svorky, anódu (kladný pól) a katódu (záporný pól). V závislosti od spôsobu, akým je prúd aplikovaný, je možné rozlíšiť dve konfigurácie:
- Priama polarizácia: keď prúd prúdi. Záporný pól batérie alebo zdroja odpudzuje voľné elektróny z kryštálu N a elektróny sú nasmerované na prechod PN. Kladný pól batérie alebo zdroja priťahuje valenčné elektróny z kryštálu P (tlačí otvory smerom k spojeniu PN). Keď je potenciálny rozdiel medzi svorkami väčší ako potenciálny rozdiel v zóne priestorového náboja, voľné elektróny v kryštáli N získajú dostatok energie na skok do otvorov v kryštáli P a prúdi prúd.
- Reverzná polarizácia: keď funguje ako izolátor a neumožňuje prúdenie prúdu. V tomto prípade bude polarizácia opačná, to znamená, že zdroj bude dodávať v opačnom smere, čo spôsobí, že prúd elektrónov vstúpi cez zónu P a tlačí elektróny do vajíčok. Kladný pól batérie pritiahne elektróny z N zóny, a tým sa vytvorí prúžok, ktorý bude pôsobiť ako izolátor medzi spojmi.
Tieto komponenty boli vytvorené na princípe Experimenty Lee De Forest. Ako prvé sa objavili veľké vákuové ventily alebo vákuové trubice. Ampulky z termionického skla so sériou elektród, ktoré slúžili ako tieto zariadenia, ale vyžarovali veľa tepla, veľa spotrebovávali, boli veľké a mohli sa poškodiť ako žiarovky. Preto bolo rozhodnuté nahradiť ho polovodičovými súčasťami (polovodičmi).
aplikácie
Diódy, ako napríklad 1n4148, majú množstvo aplikácií. Sú to veľmi obľúbené zariadenia v jednosmerných elektronických obvodoch a tiež v niektorých striedavých prúdoch. V skutočnosti sme už videli, ako v napájacie zdroje pri prechode z AC na DC splnili veľmi dôležitú úlohu. To je ich aspekt ako usmerňovačov, pretože menia sínusový prúdový signál na kontinuálny vo forme impulzov blokovaním prúdu v opačnom smere.
Môžu fungovať aj ako elektricky ovládané spínače, ako chrániče obvodov, ako generátory hluku a pod.
Typy diód
Diódy je možné klasifikovať podľa napätia, ktoré tolerujú, intenzity, materiálu (napr. Kremíka) a ďalších charakteristík. Časť z najdôležitejšie druhy Sú to:
- Detekčná dióda: sú známe ako kontakt s nízkym signálom alebo bodom. Sú navrhnuté na použitie s veľmi vysokými frekvenciami a nízkymi prúdmi. Môžete ich nájsť vyrobené z germánia (prah 0.2 až 0.3 voltov) a kremíka (prah 0.6 až 0-7 voltov). V závislosti od dopingu zón P a N budú mať odlišnú odolnosť a charakteristiky rozpadu.
- Usmerňovacia dióda: jazdia iba v priamej poralizácii, ako som už vysvetlil. Používajú sa na transformáciu napätí alebo usmernenie signálov. Môžete tiež nájsť rôzne typy s rôznymi toleranciami, pokiaľ ide o aktuálne a podporované napätie.
- Zenerova dióda: je ďalší veľmi obľúbený typ. Umožňujú spätný tok prúdu a často sa používajú ako riadiace zariadenia. Ak sú polarizované priamo, môžu sa správať ako normálna dióda.
- LED: dióda vyžarujúca svetlo sa líši od predchádzajúcich, pretože to, čo robí, je transformácia elektrickej energie na svetlo. Je to tak vďaka elektroluminiscenčnému procesu, v ktorom sa diery a elektróny rekombinujú a vytvárajú svetlo, keď je polarizované priamo.
- Schottkyho diódaSú známe ako rýchle zotavenie alebo horúce nosiče. Obvykle sú vyrobené z kremíka a vyznačujú sa veľmi malým poklesom napätia (približne 0.25 V). To znamená, že čas prepnutia bude veľmi krátky.
- Schockleyho dióda: Napriek podobnosti v názve sa líši od predchádzajúceho. Má prepojenia PNPN a má dva možné stabilné stavy (blokovanie alebo vysoká impedancia a vodivá alebo nízka impedancia).
- Kroková dióda obnovenia (SRD)Je tiež známy ako ukladanie náboja a má schopnosť ukladať náboj kladného impulzu a používať záporný impulz sínusových signálov.
- Tunelová dióda- Tiež sa im hovorí Esaki a používajú sa ako vysokorýchlostné polovodičové prepínače, pretože môžu pracovať v nanosekundách. Je to kvôli extrémne tenkej zóne vyčerpania a krivke, kde sa oblasť negatívneho odporu znižuje so zvyšovaním napätia.
- Varactorová dióda: je menej známy ako predchádzajúce, ale používa sa aj v niektorých projektoch. Varikap sa používa ako napäťovo riadený variabilný kondenzátor. Funguje to inverzne.
- Laserová a IR fotodióda: Sú to diódy podobné LED diódam, ale namiesto vyžarovania svetla vyžarujú veľmi špecifickú elektromagnetickú vlnu. Môže to byť monochromatické svetlo (laser) alebo infračervené (IR).
- Dióda na potlačenie prechodného napätia (TVS)- Je navrhnutý tak, aby obišiel alebo odklonil napäťové špičky a chránil obvody pred týmto problémom. Môžu tiež chrániť pred elektrostatickým výbojom (ESD).
- Zlato dopované diódy: sú to diódy, ktoré sú dopované atómami zlata. To im dáva výhodu, a to je, že majú oveľa rýchlejšiu odozvu.
- Peltierova dióda: tento typ článkov umožňuje spojenie schopné vytvárať teplo a chladenie podľa toho, na ktorej strane. viac informácií.
- Lavínová dióda: Sú podobné Zenerovi, ale pôsobia pod iným javom známym ako lavínový efekt.
- Iné: existujú ďalšie, ako napríklad GUNN, varianty predchádzajúcich, napríklad OLED pre obrazovky atď.
1n4148 dióda na všeobecné použitie
El Dióda 1N4148 Je to druh štandardnej silikónovej spínacej diódy. Je to jeden z najpopulárnejších používaných vo svete elektroniky. Je tiež veľmi odolný, pretože napriek veľmi nízkym nákladom má veľmi dobré špecifikácie.
Názov nasleduje po Nomenklatúra JEDEC, a je veľmi užitočný pri prepínaní aplikácií až na frekvencie približne 100 Mhz s reverzným časom obnovy, ktorý zvyčajne nepresahuje 4ns.
História
Texas Instruments vytvorila v roku 1960 diódu 1n914. Po registrácii o rok neskôr k nej získalo práva na jej výrobu viac ako tucet výrobcov. V roku 1968 dorazil 1N4148 do registra JEDEC, ktorý sa v tej dobe začal používať vo vojenských a priemyselných aplikáciách. V súčasnosti existuje veľa ľudí, ktorí vyrábajú a predávajú tieto zariadenia pod označením 1N4148 aj pod číslom 1N914. Rozdiely medzi nimi sú prakticky názov a nič iné. Líšia sa iba v špecifikácii zvodového prúdu.
Vývod a obal na 1n4148
Obvykle prichádza dióda 1n4148 zabalené pod DO-35, s axiálnou sklenenou obálkou. Nájdete ho aj v iných formátoch, ako napríklad SOD na povrchovú montáž atď.
Pokiaľ ide o pinov, Má iba dva piny alebo svorky. Ak sa pozriete na čierny prúžok na tejto dióde, koniec najbližší k tomuto čiernemu prúžku bude katóda, zatiaľ čo druhý koniec bude anóda.
Viac informácií - dátový hárok
brejle
Vzhľadom k tomu, especificaciones od 1n4148 sú to zvyčajne:
- Maximálne napätie vpred: 1v až 10mA
- Minimálne prierazné napätie a spätný zvodový prúd: 75v pri 5 μA; 100 V pri 100 μA
- Maximálna doba spätného zotavenia: 4ns
- Maximálny rozptyl výkonu: 500 mW
Kde kúpiť 1n4148
Ak chcete kúpiť diódu 1n4148 Mali by ste vedieť, že je to veľmi lacné zariadenie a nájdete ho v špecializovaných predajniach elektroniky alebo na internete v povrchoch, ako je Amazon. Tu je napríklad niekoľko odporúčaní:
- Aktovka so sortimentom 300 diód, vrátane 1n4148
- 25 jednotiek usmerňovacej diódy 1n4148
- 50-balenie 1n4148