Cosa fa esattamente un diodo?

Disclaimer : “Sono un principiante assoluto qui.

Come spiegato in altre risposte qui , la corrente in un circuito non scorre da negativa a positiva e la direzione non ha importanza.

Allora cosa dovrei fare dei diodi, che dovrebbero far fluire la corrente solo in una direzione?

Commenti

  • Per ottenere una migliore comprensione, è necessario procurarsi un libro di fisica dei semiconduttori o qualcosa come i circuiti microelettronici di Sedra e Smith '. Ha una bella spiegazione e modelli così come circuiti pertinenti.
  • Penso che tu stia fraintendendo la domanda precedente. Molte delle risposte non ' rispondono rigorosamente alla domanda che è stata posta. La risposta di @sharptooth ' è quella più fedele al punto da stabilire se la direzione del flusso di corrente sia importante e se la disposizione dei componenti relati che il flusso è importante.

Risposta

Laltra domanda riguarda il fatto che la corrente scorre in circuiti completi — non cè corrente senza un ciclo completo per il flusso di corrente. Alcune delle risposte sono andate su una tangente discutendo la differenza tra corrente di elettroni e corrente convenzionale. Nella progettazione di circuiti, puoi tranquillamente ignorare la corrente di elettroni e pensare sempre in termini di corrente convenzionale. Ma la direzione del flusso di corrente è assolutamente importante.

Per quanto riguarda i diodi, idealmente, un diodo consente corrente per fluire attraverso di essa in una sola direzione, dallanodo al catodo. In particolare, al di sopra di una certa tensione di “soglia”, è necessario solo un piccolissimo aumento di tensione per aumentare la corrente a livelli astronomici:

inserisci qui la descrizione dellimmagine

(immagine CC da openwetware.org )

Il comportamento di rottura inversa (grande corrente inversa quando alta polarizzazione inversa viene applicato) è normalmente considerata una non idealità piuttosto che parte del comportamento ideale del diodo.

Alcuni diodi hanno altri effetti, come i LED, che emettono luce quando la corrente li attraversa; o diodi zener che vengono normalmente utilizzati nella regione di ripartizione inversa.

Modifica

a cosa serve includere un diodo da giardino (non un LED) in un circuito?

In genere, li usi quando vuoi essere sicuro che la corrente possa fluire solo in una direzione. Ad esempio,

  • Per proteggere un circuito da una batteria installata al contrario.
  • Per formare un circuito raddrizzatore a ponte intero (utilizzando 4 diodi) per convertire lalimentazione CA in CC.
  • In un circuito rilevatore di picco .

Nei circuiti che utilizzano segnali CA, una corretta manipolazione del punto di polarizzazione CC di un diodo consente di utilizzarlo come interruttore per instradare quei segnali.

Potresti anche vedere un diodo utilizzato nei casi in cui il progettista sa che la corrente scorrerà nella direzione corretta per creare una caduta di tensione “fissa” approssimativa di circa 0,7 V.

Un altro uso è usare un (pr la capacità del diodo di assorbire grandi quantità di corrente (nella direzione in avanti) per proteggere i circuiti più sensibili da sovraccarico o da condizioni ESD, o in un circuito snubber per ridurre lanello della linea di trasmissione.

Un altro utilizzo è che, al di là delle proprietà dc, un diodo in polarizzazione inversa ha una capacità variabile a seconda dellampiezza del bias. Questa capacità variabile può essere utilizzata per regolare oscillatori o filtri. I diodi appositamente progettati per questo uso sono chiamati varicaps .

Commenti

  • La curva mostrata non è del tutto corretta. Lintera curva deve essere spostata verso il basso con il ginocchio sullRHS nel 4 ° quadrante che è il regime in cui operano le celle fotovoltaiche.
  • @rawbrawb, che può ' essere giusto. Il funzionamento nel 4 ° quadrante implica che il componente stia fornendo potenza al resto del circuito, cosa che i diodi ' non fanno. Tranne naturalmente i fotodiodi (e forse le celle fotovoltaiche), quando hanno potenza ottica applicata.
  • COSA è corretto, nel 4 ° quadrante fornisce potenza. E hai anche ragione in quanto la curva si sposta verso il basso con la luce applicata. Sono ' solo così abituato a guardare queste curve con la luce applicata che ho dimenticato lo spostamento della curva.
  • Grazie, @ThePhoton. Ma qual è lo scopo ' di includere un diodo da giardino (non un LED) in un circuito?

Risposta

Per un principiante, la risposta di base è che un diodo è una valvola unidirezionale per la corrente. Ovviamente nessuno di loro è perfetto.Ci sarà ancora un po di pressione (tensione) attraverso la valvola anche quando la corrente scorre nella direzione in avanti, e cè una certa quantità di pressione allindietro (tensione inversa) alla quale la cosa si rompe, ma “valvola unidirezionale per corrente “è la maggior parte di ciò che devi sapere per iniziare.

Dopo aver approfondito questo argomento, torna indietro e guarda la risposta di Photon e guarda tutti i piccoli dettagli sgradevoli dei diodi reali. Per ora, però, penso che questo confonderà più che illuminare.

Le valvole unidirezionali per la corrente sono utili in una varietà di circostanze. Una ovvia è quella di realizzare un alimentatore CC da CA.

Risposta

A diode consente sempre il passaggio della corrente in un solo modo. Dispone di 2 elettrodi , un anodo e un catodo. Di solito li usi quando vuoi essere sicuro che la corrente possa fluire solo in una direzione . Ad esempio: – per proteggere un circuito dallinstallazione di una batteria in reverse . – per formare un circuito raddrizzatore a ponte intero (utilizzando 4 diodi) per convertire lalimentazione CA in CC

Commenti

  • Sebbene sia vero, I ' Non sono sicuro che questo aggiunga qualcosa alle altre risposte a questa domanda di 8 anni fa.
  • … per convertire lalimentazione CA in CC (POWER !!) ?? ?

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