Полупроводниковые диоды

1. Полупроводниковые диоды: виды и применение

1
Полупроводнико
вые диоды: виды
и применение
Обзор полупроводниковых
диодов, их типов, областей
применения и достижений.

2. Введение и контекст

Полупроводниковые диоды: виды и применение
Введение и
контекст
Overview of Semiconductor Diodes
Semiconductor diodes are essential electronic components that allow
current to flow in one direction. They are widely used in various
electronic applications, from rectifiers to signal processing.
2

3. Определение: Полупроводниковый диод — это электронный компонент, который проводит электрический ток преимущественно в одном

3
Что такое полупроводниковый диод?
Определение:
Полупроводниковый диод — это электронный компонент, который
проводит электрический ток преимущественно в одном направлении.
Простая аналогия:
Представьте себе обратный клапан в гидравлической системе. Он
позволяет воде течь только в одну сторону и блокирует её течение в
обратную.
Устройство:
Изготавливается из кристалла полупроводника (обычно кремния или
германия).
Состоит из двух областей с разной проводимостью:
p-типа (positive — с "дырочной" проводимостью)
n-типа (negative — с электронной проводимостью)
Граница между этими областями называется p-n переходом. Именно он
и является сердцем диода.
Анод (+) — положительный вывод (p-область). Ток входит в диод.
Катод (-) — отрицательный вывод (n-область). Ток выходит из диода.
Ключевой принцип работы:
Прямое включение (Анод "+", Катод "-"): Диод открыт, ток течёт легко.
Обратное включение (Анод "-", Катод "+"): Диод закрыт, ток практически
не течёт.
Условное графическое обозначение (УГО) на схем
Рисунок 1
Диоды в схемах
Рисунок 2

4.

4
Основные виды диодов
Тип диода
Изображение
Основное свойство
Область применения
Выпрямительные
Рассчитаны на большой
ток. Преобразуют
переменный ток в
постоянный.
Блоки питания любой
техники (телевизоры,
зарядные устройства).
Стабилитроны
Стабилизируют
напряжение на
определенном уровне в
режиме пробоя.
Стабилизаторы
напряжения в схемах,
где нужен постоянный
уровень напряжения.
Светодиоды (LED)
Излучают свет при
прохождении прямого
тока.
Освещение, индикация,
экраны, фонарики.
Варикапы
Емкость p-n перехода
зависит от
приложенного
обратного напряжения.
Настройка частоты в
радиоприемниках и
телевизорах.

5.

Ключевые характеристики для выбора
1.Максимальный прямой ток (Iпр.
макс.): Какой ток диод может выдержать в
прямом направлении, не сгорев.
2.Максимальное обратное напряжение
(Uобр. макс.): Какое напряжение диод может
выдержать в закрытом состоянии, не
пробившись.
3.Падение прямого напряжения
(Uпр.): Напряжение на открытом диоде (для
обычных кремниевых ~0.6-0.7 В, для
светодиодов ~2-3.5 В).
4.Допустимая мощность рассеяния: Сколько
тепла может рассеять диод без повреждения.
5

6.

Применение в быту (примеры)
6
•Блоки питания и зарядные устройства:
• Что внутри? Диодный мост из 4х
выпрямительных диодов, который
преобразует переменный ток из
розетки в постоянный для вашего
ноутбука или телефона.
•Электронные приборы и защита:
• Защита от "дурака": Диоды ставят
для защиты схемы от неправильного
подключения батареек или
аккумуляторов.
•Освещение и индикация:
• Энергоэффективность: Светодиодны
е лампы, фонарики, подсветка
телевизоров и мониторов,
индикаторные лампочки на технике.
•Радио и телевидение:
• Настройка волн: Варикапы
используются для плавной настройки
частоты в современных радио- и TVтюнерах.

7. Вопросы

7
Вопросы для закрепления
Вопросы
Вопрос 1: Что произойдет,
если подключить диод в
обратном направлении в
цепь с небольшим
напряжением?
а) Он откроется и будет
пропускать ток.
б) Он останется закрытым, и
ток будет очень мал.
в) Он сразу сгорит.
Вопрос 2: Какой тип диода
используется для
стабилизации напряжения в
источнике питания?
Вопрос 3: Где в быту мы
чаще всего встречаем
выпрямительные диоды?
а) Выпрямительный а) В лампочках
диод.
накаливания.
б) В блоках питания и
б) Светодиод.
зарядных устройствах.
в) Стабилитрон.
в) В электрических