Orbis pictus 21. století

1. Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

2. Polovodičové diody II OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-021

3. Polovodičové diody Polovodičové diody jsou elektronické součástky s jedním PN přechodem. Můžeme je rozdělit na: - hrotové - plošné - stabilizační - kapacitní - fotodiody

4. Hrotová dioda Nejvíce se používají germaniové hrotové diody s wolframovým nebo zlatým hrotem. Základem diody s wolframovým hrotem je destička germania typu N, na kterou je pružně přitlačován hrot wolframového drátku. Elektrickým impulsem (formátováním) vznikne pod hrotem vysoká teplota, tou se změní krystalová struktura, která se chová jako malá oblast s vodivostí P.

5. Hrotová dioda U diod se zlatým hrotem je základnou opět destička germania typu N, na kterou je přiložen zlatý drátek obsahující gálium. Při formátování se zlatý drátek přivaří k povrchu germania a proniklé galium do svaru vytváří oblast typu P. Hrotové diody se používají v měřící, rozhlasové a televizní technice.

6. Plošná (usměrňovací) dioda Základem plošných diod je destička z křemíku typu N, ve které se difúzní technologií vytvoří vrstva typu P. Křemíková destička je připájena na kovovou podložku, která pomáhá odvádět teplo. Plošné diody se používají především v různých druzích usměrňovačů.

7. Plošná (usměrňovací) dioda Voltampérová charakteristika plošné diody

8. Stabilizační (Zenerova) dioda • Tyto diody jsou plošné křemíkové diody s velmi tenkým přechodem PN. • V přímém směru je voltampérová charakteristika stejná jako u běžné křemíkové diody. • Voltampérová charakteristika stabilizační diody • Ve zpětném směru se charakteristika vyznačuje ostrým zlomem při dosažení tzv. Zenerova napětí.

9. Stabilizační (Zenerova) dioda Při tomto napětí je v oblasti přechodu PN tak silné elektrostatické pole, že elektrony jsou vytrhávány ze svých vazeb a to vede k prudkému nárustu zpětného proudu při téměř stálém napětí. Této části charakteristiky se využívá pro udržování stálého stejnosměrného napětí (stabilizaci) v elektronických obvodech. Stabilizační diodě se také říká Zenerova dioda.

10. Kapacitní dioda Kapacitní diody jsou plošné křemíkové nebo galium arzetidové diody, u kterých se využívá závislosti kapacity přechodu PN na přiloženém napětí ve zpětném směru. Kapacitní diody určené k elektronickému ladění rezonančních obvodů se také nazývají varikapy. Kapacitní diody určené pro obvody s velkými amplitudami střídavých napětí se nazývají varaktory.

11. Fotodioda Fotodiody jsou plošné křemíkové diody, jejichž pouzdro je opatřeno okénkem, aby bylo možno jejich přechod PN vystavit světelnému záření. Fotodiody mohou pracovat ve dvou režimech – hradlovém nebo odporovém režimu.

12. Fotodioda V hradlovém režimuje fotodioda sama zdrojem fotoelektrického napětí (několik desetin voltu), které vzniká osvětlením jejího přechodu PN. Taková fotodioda je schopna dodávat do zátěže proud bez vnějšího napájecího zdroje. V odporovém režimuje na fotodiodu přiloženo vnější napětí ve zpětném směru. Proud, který fotodiodou prochází je závislý na osvětlení přechodu PN – za tmy je nejmenší, s osvětlením vzrůstá.

13. Fotodioda Fotodiody reagují na změny osvětlení velmi rychle. Používají se v měřící a automatizační technice, jako přijímače v optických spojích apod.

14. Děkuji za pozornost Ing. Ladislav Jančařík

15. Literatura J. Kubrycht, R. Musil, L. Voženílek: Elektrotechnika pro 1. ročník učebních oborů elektrotechnických, SNTL Praha 1980 V. Suchánek: Dioda, tranzistor a tyristor názorně, SNTL Praha 1983 http://www.wikipedia.org