Где используютя диоды?

0

Ответы (2):

2

Везде, где требуется однонаправленная проводимость прибора.

Это выпрямители, когда из переменного напряжения нужно сделать постоянное (диоды для начала делают из переменного напряжения напряжение одного знака, а уж сделать постоянное - для этого там ставят конденсаторы).

Это детекторы, которые из высокочастотного и опять же переменного сигнала делают сигнал одной полярности, среднее значение которого (или, что чаще, амплитудное) повторяет огибающую и тем самым выделяет полезный сигнал.

Диоды служат для изменения уровня (смещения) переменного сигнала - это типовое их применение в импульсных источниках питания. На этом же эффекте основано действие умножителей напряжения.

Диоды служат для ограничения сигналов. Если включить диод между некоторой цепью и источником напряжения, то уровень сигнала в этой цепи не сможет превысить величины напряжения этого источника (ну плюс падение напряжения на диоде), потому что при любом превышении диод открывается, и привет. Весь избыточный ток уйдёт в источник.

Диоды, будучи нелинейными элементами, могут работать как смеситель. То есть если подать на диод (или лучше диодную схему из двух диодов) два сигнала разной частоты, то на выходе такой цепи будут напряжения суммарной и разностной частот. Ну и масса других до кучи.

Диод может быть датчиком температуры, потому что падение напряжения на нём при фиксированном токе зависит от температуры, причём линейно. На практике чаще применяется схема из двух диодов (точнее - двух транзисторов в диодном включении) с разным током, при этом разность напряжений на них оказывается прямо пропорциональной абсолютной температуре. На этом принципе работают все микросхемы класса "источник опорного напряжения", как самостоятельные, так и в составе ИС стабилизаторов.

Некоторые специальные случаи:

Варикапы: у диода есть собственная ёмкость, причём зависящая от обратного напряжения, приложенного к диоду. Меняя напряжение, можно изменять ёмкость, так что диод оказывается аналогом конденсатора переменной ёмкости.

Стабилитроны: зависимость обратного тока от напряжения весьма резкая: когда напряжение достигает некоторого порога, возникает лавинный пробой. Дальнейший рост напряжения на диоде практически прекращается: любое превышение напряжения приводит к сильному росту тока, так что вольт-амперная характеристика представляет собой практически прямой угол: сначала тока всё нет и нет, а потом рраз! - и напряжение остаётся почти постоянным при любом токе.

Диод Ганна: тоже специальный случай для диодов на арсениде галлия, где используется эффект объёмной неустойчивости. Такой диод способен генерировать колебания сверхвысокой частоты - десятки гигагерц.

Туннельный диод: это тоже специальный случай для диодов со сверхвысоким уровнем легирования p- и n-областей. От уровня легирования зависит положение уровня Ферми в запрещённой зоне. Для нормального диода этот уровень остаётся в запрещённой зоне. Для туннельного диода имеет место вырожденный случай: уровень Ферми оказывается вне запрещённой зоны, то есть в валентной зоне для одной области и в зоне проводимости для другой. Тем самым при нулевом смещении диод оказывается проводящим, а приложение прямого (!) напряжения "раздвигает" дно зоны проводимости и потолок валентной зоны - и проводимость падает. При дальнейшем повышении напряжения появляется "нормальный" диодный ток. Тем самым на ВАХ такого диода формируется падающий участок: когда при повышении напряжения ток снижается (отрицательной динамическое сопротивление). Этот эффект тоже может использоваться для генерации СВЧ колебаний, или как преобразователь синусоидального напряжения в импульсной с чрезвычайно крутыми фронтами.

Ну и совсем отдельные случаи - фотодиоды и светодиоды. Тут примерно понятно, что и для чего.

А ещё есть pin-диоды, лавинно-пролётные диоды, лямбда-диоды, стабисторы, диоды Шоттки - но это уже совсем другая история...

1

Абсолютно в любом радиоэлектронном устройстве используются полупроводниковые приборы,и диоды по классификации относятся к полупродниковым приборам.Ну а устройства где стоят диоды могут быть разными,это и телевизоры,и смартфоны с айфонами,и стиральные машины с пылесосами,и так далее.Список огромен.

Related posts