ווי אזוי ארבעט א דיאד?

ווי דיאָדעס אַרבעטן

דיאָדעס זענען אַ פונדאַמענטאַלע קאָמפּאָנענט אין עלעקטראָניק און שפּילן אַ וויכטיקע ראָלע אין פֿאַרשידענע עלעקטראָנישע מיטל אַפּליקאַציעס. רובֿ דיאָדעס זענען געמאַכט פֿון האַלב-קאָנדוקטאָר מאַטעריאַלן ווי סיליקאָן אָדער דזשערמאַניאַם. אין דעם אַרטיקל וועלן מיר אויספֿאָרשן אין טיפֿקייט ווי דיאָדעס אַרבעטן, זייערע טיפּן, זייערע אַפּליקאַציעס, און עטלעכע גרונטלעכע קאָנצעפּטן וואָס זענען נייטיק צו פֿאַרשטיין ווי דיאָדעס אַרבעטן.

גרונטלעכע פארשטאנד פון דיאָדעס

א דיאד איז אן עלעקטראנישער קאמפאנענט וואס ערלויבט עלעקטרישן שטראם צו פליסן אין נאר איין ריכטונג. עס איז א צוויי-טערמינאל אפאראט באשטייענדיק פון אן אנאד און א קאטאד. די הויפט פונקציע פון ​​א דיאד איז צו דירעקטירן שטראם פליסן אין איין ריכטונג און בלאקירן שטראם פליסן אין דער פארקערטער ריכטונג. דער גרונטלעכער ארבעטס פרינציפ פון א דיאד איז באזירט אויף א PN דזשאנקשאן, וואס איז די דזשאנקשאן צווישן P-טיפ און N-טיפ האלב-קאנדוקטאר מאטעריאלן.

דיאָד סטרוקטור

כדי צו פֿאַרשטיין ווי אַ דיאָד אַרבעט, דאַרפֿן מיר ערשט פֿאַרשטיין איר סטרוקטור. אַ דיאָד באַשטייט פֿון צוויי האַלב-קאָנדוקטאָר שיכטן: איין שיכט איז דאָפּירט מיט אַ פּ-טיפּ פֿאַרפּעסטיקונג (מיט אַן פֿאַרפּעסטיקונג וואָס פּראָדוצירט אַ גרויסע צאָל לעכער), און די אַנדערע שיכט איז דאָפּירט מיט אַן נ-טיפּ פֿאַרפּעסטיקונג (מיט אַן פֿאַרפּעסטיקונג וואָס פּראָדוצירט אַ גרויסע צאָל עלעקטראָנען).

1. פּ-טיפּ שיכט: דאָס איז אַ שיכט וואָס האָט אַ גרויסע צאָל לעכער. לעכער ווערן באַטראַכט ווי פּאָזיטיווע לאָד טרעגער.
2. N-טיפ שיכט: דאס איז די שיכט וואָס האט אַ שעפע פון ​​עלעקטראָנען. עלעקטראָנען אַקטן ווי נעגאַטיווע אָפּצאָל טרעגער.

ווען פּ-טיפּ און נ-טיפּ מאַטעריאַלן ווערן קאָמבינירט, פּאַסירט אַן אויסטויש פון עלעקטראָנען און לעכער ביים פֿאַרבינדונג. עלעקטראָנען פֿון דער נ-זײַט באַוועגן זיך צו דער פּ-זײַט און נויטראַליזירן לעכער, בשעת לעכער פֿון דער פּ-זײַט באַוועגן זיך צו דער נ-זײַט און נויטראַליזירן עלעקטראָנען. דער פּראָצעס שאַפֿט אַ דיפּלישאַן זאָנע אַרום דעם פֿאַרבינדונג, וואו עס זענען כּמעט קיין פֿרײַע לאַדונג טרעגער נישטאָ.

ווי דיאָדעס אַרבעטן

פאָרווערטס בייאַס

ווען די דיאד איז פאראויסגעבייסט, איז די אנאד פארבונדן צום פאזיטיוון טערמינאל פון דער וואלטאזש קוואל און די קאטאד איז פארבונדן צום נעגאטיוון טערמינאל פון דער וואלטאזש קוואל. אונטער די באדינגונגען, וועט דער וואלטאזש פון דער קוואל פארקלענערן די ברייט פון דער אויסשעפּונג זאנע און ערלויבן דעם שטראם צו פליסן.

די פאָרווערטס בייאַס וואָולטאַזש מוז איבערשטייגן אַ געוויסע שוועל וואָולטאַזש (אַרום 0.7V פֿאַר סיליקאָן דיאָדעס און 0.3V פֿאַר דזשערמאַניאַם דיאָדעס) צו רעדוצירן די דיפּלישאַן זאָנע און לאָזן קראַנט פליסן דורך די דיאָד. אַמאָל דעם שוועל וואָולטאַזש איז איבערגעשטיגן, וועט די דיאָד אָנהייבן צו פירן קראַנט.

פאַרקערט בייאַס

ווען די דיאד איז פארקערט-פארבייסט, איז די אנאד פארבונדן צום נעגאטיוון טערמינאל פון דער וואלטאזש מקור און די קאטאד איז פארבונדן צום פאזיטיוון טערמינאל פון דער וואלטאזש מקור. אונטער די באדינגונגען, פארגרעסערט די וואלטאזש פון דער מקור די ברייט פון דער אויסשעפּונג זאנע און פארמינדערט דעם שטראם פלוס.

אונטער א ריווערס בייאַס וואָולטאַזש, וועט זייער ווייניק קראַנט פליסן דורך די דיאָד, געוויינטלעך אין דער פאָרעם פון אַ קליינעם, נישטיקן ליקאַדזש קראַנט. אָבער, אויב די ריווערס בייאַס וואָולטאַזש איז העכער ווי אַ געוויסע ברייקדאַון וואָולטאַזש, וועט די דיאָד אָנהייבן צו פירן אַ גרויסע מאָס קראַנט, וואָס קען שאַטן די דיאָד אויב עס ווערט ווייטער גענוצט.

טיפּן פון דיאָדעס

עס זענען דא פארשידענע טיפן דיאדעס וואס ווערן גענוצט פאר פארשידענע אפליקאציעס, יעדע מיט ספעציפישע אייגנשאפטן און פונקציעס.

1. גלייכרעכטער דיאד: די דיאד איז געמאכט צו פארוואנדלען וועקסלשטראם (AC) אין גלייכשטראם (DC). עס ווערט געווענליך גענוצט אין שטראם-פארזארגונגען פאר עלעקטראנישע דעווייסעס.

2. זענער דיאָדעס: דיזיינד צו אַרבעטן ביי ברייקדאַון וואָולטידזש. זיי ווערן גענוצט פֿאַר וואָולטידזש רעגולאַציע און שוץ קעגן וואָולטידזש כוואַליעס.

3. LED (ליכט-עמיטירנדיקע דיאד): די דיאד פארוואנדלט עלעקטרישע ענערגיע אין ליכט. עס ווערט געווענליך גענוצט אין אינדיקאטארן און באלויכטונג.

4. שאָטקי דיאָד: האט נידעריקע פאָרווערטס בייאַס וואָולטידזש און שנעלע אָפּזוך צייט, ידעאַל פֿאַר הויך-גיכקייַט סוויטשינג אַפּלאַקיישאַנז.

5. פאָטאָדיאָד: גענוצט פֿאַר ליכט דעטעקציע. דער קראַנט וואָס פליסט דורך די דיאָד דעפּענדס אויף די סומע ליכט וואָס ווערט באַקומען.

דיאָד אַפּליקאַציעס

דיאָדעס האָבן אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציעס אין אינזשעניריע און עלעקטראָניק. עטלעכע פון ​​די הויפּט אַפּליקאַציעס אַרייַננעמען:

רעקטיפיקאַציע

דיאָדעס ווערן אָפט גענוצט אין מאַכט סאַפּלייז צו קאָנווערטירן וועקסלשטראָם צו גלייכשטראָם. האַלב-כוואַליע און פול-כוואַליע רעקטיפיקאַציע זענען צוויי גרונט מעטאָדן פון רעקטיפיקאַציע מיט דיאָדעס.

וואָולטאַזש שוץ

זענער דיאָדעס ווערן גענוצט צו באַשיצן עלעקטראָנישע קרייזן פון וואָולטאַזש כוואַליעס דורך באַגרענעצן די וואָולטאַזש וואָס קומט אַרײַן אין דעם קרייז.

עלעקטראָנישער סוויטש

שאָטקי דיאָדעס ווערן גענוצט אין הויך-גיכקייט סוויטשינג אַפּלאַקיישאַנז צוליב זייערע שנעלע סוויטשינג קעראַקטעריסטיקס און נידעריק פאָרווערטס וואָולטידזש.

לייטינג און אינדיקאציע

על-אי-דיס ווערן גענוצט אין א ברייטע קייט פון לייטינג און אינדיקאציע אפליקאציעס, פון פארקער-ליכט ביז מאכט אינדיקאטארן אין עלעקטראנישע דעווייסעס.

ליכט דעטעקציע

פאָטאָדיאָדן ווערן גענוצט אין סענסאָרן און ליכט דעטעקציע דעוויסעס, אַזאַ ווי ווייַט קאָנטראָלן און ליכט דעטעקטאָרן אין קאַמעראַס.

דיאָד קאָנצעפּטן וואָס איר דאַרפט פֿאַרשטיין

כּדי צו פֿאַרשטיין דיאָדעס טיפֿער, זענען דאָ עטלעכע קאָנצעפּטן וואָס מע מוז פֿאַרשטיין:

1. שוועל וואָולטאַזש: די מינימום וואָולטאַזש וואָס איז נויטיק צו מאַכן די דיאָד פירן קראַנט אין פאָרווערד בייאַס באדינגונגען.

2. אויסשעפּונג זאָנע: די געגנט אַרום די פּ.נ. דזשאַנקשאַן וואָס האט כּמעט קיין פרייע אָפּצאָל טרעגערס. די ברייט פון דעם זאָנע אַפעקטירט די פאָרשטעלונג פון די דיאָד.

3. פאָרווערטס בייאַס און פאַרקערט בייאַס: צוויי הויפּט אָפּערייטינג באדינגונגען פון אַ דיאָד, יעדער מיט אַ אַנדערש וועג פון האַנדלען מיט קראַנט לויפן.

4. ברייקדאַון וואָולטאַזש: די וואָולטאַזש ביי וועלכער די דיאָד הייבט אָן צו פירן אַ גרויסע מאָס קראַנט אין ריווערס בייאַס באדינגונגען.

5. דאָפּינג: דער פּראָצעס פון צולייגן אומריינקייטן צו אַ האַלב-קאָנדוקטאָר צו פאַרגרעסערן די צאָל עלעקטראָנען אָדער לעכער, וואָס באַשטימט צי דער האַלב-קאָנדוקטאָר ווערט פּ-טיפּ אָדער נ-טיפּ.

קעסימפּולאַן

דיאָדעס זענען עסענציעלע קאָמפּאָנענטן אין עלעקטראָניק וואָס פונקציאָנירן ווי קראַנט גלייכרעכטער. פֿאַרשטיין ווי דיאָדעס אַרבעטן, פֿון זייער גרונט סטרוקטור ביז זייערע אָפּערירן פּרינציפּן, איז קריטיש פֿאַר זייער אַפּלאַקיישאַן אין פֿאַרשידענע עלעקטראָנישע אַפּלאַקיישאַנז. דורך פֿאַרשטיין פֿאָרווערטס און רעווערס בייאַס, ווי אויך די פֿאַרשידענע טייפּס פון דיאָדעס, קענען מיר נוצן זיי מער עפֿעקטיוו אין פֿאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז. דיאָדעס פונקציאָנירן ניט בלויז פֿאַר קראַנט גלייכרעכטער, אָבער אויך פֿאַר שוץ, סוויטשינג, לייטינג און ליכט דעטעקשאַן. האָפֿנטלעך, דער אַרטיקל גיט אַ קלאָר און טיף איבערבליק פון ווי דיאָדעס אַרבעטן און זייערע אַפּלאַקיישאַנז אין עלעקטראָניק.