ĐIỐT LÀ GÌ

     

Điốt (Diode) buôn bán dẫn hay có cách gọi khác là Điốt, là một linh kiện điện tử cung cấp dẫn chỉ được cho phép dòng điện trải qua nó theo một chiều duy nhất cơ mà không chạy ngược lại. Điốt bán dẫn thường đều phải có nguyên lý kết cấu chung là một trong khối bán dẫn một số loại P ghép với 1 khối bán dẫn nhiều loại N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode.

Mạch chỉnh lưu là 1 mạch điện điện tử cất các linh phụ kiện điện tử tất cả tác dụng biến đổi dòng năng lượng điện xoay chiều thành mẫu điện một chiều. Mạch chỉnh giữ được dùng trong những bộ nguồn một chiều hoặc mạch tách sóng dấu hiệu vô tuyến trong các thiết bị vô tuyến. Vào mạch chỉnh lưu thường chứa những Điốt chào bán dẫn để điều khiển dòng năng lượng điện và những đèn chỉnh lưu lại thủy ngân hoặc các linh phụ kiện khác.

Bạn đang xem: điốt là gì

Điốt (diode) với mạch chỉnh giữ là gì? Nguyên tắc cấu tạo của Diode (Điốt) cùng Mạch chỉnh lưu

Đầu tiên họ cùng khám phá Điốt là gì nhé?

Điốt là gì? (what is a Diode)

 Diode là một trong thiết bị điện cung cấp dẫn năng lượng điện tử chất nhận được dòng năng lượng điện di chuyển sang nó theo một hướng dễ dãi hơn các so với sản phẩm kia. Loại diode thông dụng nhất trong xây dựng mạch văn minh là diode bán dẫn mặc dù các công nghệ diode khác tồn tại. Điốt chào bán dẫn được bảo hộ trong sơ thứ sơ đồ vật như Hình bên dưới. Thuật ngữ “diode” được giành cho các thiết bị bộc lộ nhỏ, I ≤ 1 A. Bộ chỉnh lưu thuật ngữ được sử dụng cho các thiết bị nguồn, I> 1 A.

*

Khi được đặt trong một mạch đèn pin đơn giản, diode sẽ được cho phép hoặc chống dòng điện qua đèn, tùy ở trong vào cực của điện áp được áp dụng . (Hình bên dưới )

*
Hình (a) loại điện được phép chạy qua diot, hình (b) dòng điện bị chặn lại bởi diot

Nguyên tắc buổi giao lưu của Điốt

*

Theo hình bên trên thì ta thấy Diode cấu trúc bởi 2 khối phường và khối N. Khối p. Mang những lỗ trống (hole) có điện tích dương. Khối N mang những electron âm nên lúc ghép nối cùng với nhau. Sự chênh lệch điện áp xuất hiện. Những lỗ trống sẽ có xu phía khuếch rã sang vùng khối N. Cùng lúc khối phường lại nhấn thêm những electron (điện tích âm) tự khối N đưa sang. Kết quả là khối p. Tích năng lượng điện âm (thiếu hụt lỗ trống cùng dư vượt electron) trong khi khối N tích năng lượng điện dương (thiếu hụt electron và dư thừa lỗ trống).

Ở vùng tiếp giáp p và N, một vài electron bị hút vào lỗ trống và phủ đầy lỗ trống. Chúng tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này vẫn giải phóng tích điện dạng ánh nắng hay những bức xạ điện tử.

*
diot vận động như van thủy lực. Hình (a) chiếc điện được phép chạy qua, hình (b) loại điện bị ngăn lại

Về cơ bản ta hình dung nguyên lý hoạt động vui chơi của diot như một mẫu van thủy lực. Khi áp suất bên cần van mập thì công tác làm việc van đã tự mở, làn nước chảy qua. Còn ngược lại khi áp suất phía bên trái van phệ thì công tắc van đã tự đóng góp lại và làn nước không rã qua được.

Diot cũng vậy, diot chỉ cho dòng electron chạy qua anode sang trọng cathode điều kiện là năng lượng điện áp anode cao hơn nữa cathode. Từ kia ta rút ra nguyên tắc dòng năng lượng điện chạy từ nơi điện cụ cao thanh lịch nơi có điện vắt thấp.

Khi kia ta bao gồm UAK > 0 cùng ngược chiều với điện áp xúc tiếp (Utiếp xúc). Như vậy ước ao có mẫu điện qua điốt thì điện trường bởi vì UAK xuất hiện phải khỏe khoắn hơn điện trường tiếp xúc, tức là: UAK >UTX.

Khi đó một trong những phần của điện áp UAK dùng để cân bởi với năng lượng điện áp tiếp xúc (khoảng 0.6V), phần còn lại dùng để tạo loại điện thuận qua điốt.

Khi UAK > 0, ta nói điốt phân cực thuận và cái điện qua điốt lúc đó gọi được coi là dòng điện thuận (thường được cam kết hiệu là IF tức I-FORWARD hoặc ID tức I-DIODE). Loại điện thuận có chiều từ anode sang cathode.

Thật kỳ lạ, biểu tượng mũi thương hiệu cũng là cam kết hiệu cho đi-ốt, phía mũi tên là vị trí hướng của dòng electron. Điều này là do biểu tượng diode được sáng tạo bởi các kỹ sư, cho biết hướng cái điện chạy qua trong sơ thứ mạch điện. Nó mang lại biết dòng điện tích từ phía dương (+) của nguồn điện áp cho tới âm (-). 

Hướng mũi tên là phía ngược với loại electron chạy qua. Hoạt động của Diode tương tự như với hoạt động của van thủy lực . Chỉ cho làn nước chảy theo 1 hướng mà thôi.

Mời xem sản phẩm công nghệ laser là gì?

Van kiểm tra

Van bình chọn về cơ bạn dạng là những thiết bị chuyển động bằng áp suất. Khi bọn chúng mở và cho phép chất lỏng tung qua từ nơi áp suất cao (bên buộc phải van) tới nơi áp suất tốt (bên trái van). (theo hình trên)

 Nếu áp suất bên trái van to hơn bên đề nghị van, công tắc của van sẽ đóng lại, hôm nay chất lỏng sẽ không còn truyền qua được.

Giống như van kiểm tra, điốt về cơ phiên bản là thiết bị chuyển động như ‘áp suất điện áp”. Khi điện áp mặt anode to hơn cathode, diode sẽ mang lại qua, và trái lại sẽ chặn lại. Khác nhau ở đó là sự chênh lệch của điện áp trải qua diode.

 Chúng ta hãy chú ý kỹ hơn mạch mạch pin-diode-đèn dễ dàng ở hình a. Ban sơ đồng hồ nước chỉ 5.3 V là năng lượng điện áp ban đầu. Sang 1 thời gian, năng lượng điện áp bớt dần khi đi qua các linh phụ kiện điện tử và đồng hồ thời trang chỉ 0 V.

theo như hình a ta thấy, bên đề xuất diode đồng hồ đo là 5.3V, còn bên trái diode là 0,7V. Và hôm nay có sự chênh áp từ cực – và rất +. Điện áp cực – to hơn cực + và loại electron được phép chạy qua diode. Như vậy dòng điện kín đáo và thắp sáng sủa đèn.

Ngược lại sinh hoạt hình b. Điện áp cực – nhỏ tuổi hơn cực + cần dòng electron từ cực – chạy qua cực + bị chặn đứng và đèn không sáng.

Diode thiên vị

*

Một diode ưu tiên cho loại điện bé dại chạy qua với điện áp sẽ giảm. Như hình trên phần nhiều điện áp trường đoản cú pin vẫn tới đèn điện và thắp sáng nó. Nếu cực của sạc bị hòn đảo ngược, diode sẽ không còn cho năng lượng điện áp đi tới bóng đèn.

Ta hoàn toàn có thể xem diode như một công tắc tự hành. Nó đóng trách nhiệp khi điện áp anode lớn hơn điện áp cathode cùng mở khi điện áp anode nhỏ hơn cathode.

Như hình bên trên ta thấy điện áp nguồn (pin) là 6V. Điện áp của bóng đèn là 5.7V. Lúc ta dùng đồng hồ đeo tay đo năng lượng điện áp 2 rất diode ta thấy chỉ tất cả 0,7V. Có nghĩa là dòng điện áp sụt giảm là 0,7V.

Ngưỡng năng lượng điện áp sút 0,7V này là vì vùng tiếp liền kề giữa khối phường và khối N, một trong những electron vùng N bị hút vào lỗ trống vùng p. Nên tọa thành vùng nối tiếp hay nguyên tử trung hòa. Nguyên tử th-nc này thăng bằng về điện tích đề xuất chúng là vì sao dẫn đến việc suy giảm điện áp.

Độ lệch ngược

*
Biểu thứ vùng tiếp gần kề khối phường và N

Biểu trang bị sơ đồ vật của diode được chỉ ra rằng anốt trong hình b tương ứng với khối bán dẫn p hình (a). Thanh catốt hình (b) khớp ứng với vật tư loại N tại (a). Cũng xem xét rằng dải catôt trên phần đồ dùng lý (c) tương xứng với cực âm. Nếu điện áp phân cực giữa vùng tiếp sát PN, vùng suy giảm này đã mở rộng, liên tục cản trở chiếc điện trải qua nó. (Hình bên dưới )

*
Vùng tiếp giáp không ngừng mở rộng cản trở ngược lại dòng điện qua nó

Ngược lại nếu điện áp chênh lệch giúp vùng tiếp gần cạnh P-N. Vùng nguyên tử trung hòa sẽ trở nên mỏng mảnh hơn. Những diot đã có điện trở giảm đi và cho loại điện qua nó các hơn. Lý tưởng duy nhất là khiến cho vùng tiếp gần kề này thu gọn hoàn toàn thì dòng điện sẽ đi qua trọn vẹn mà không xẩy ra giảm năng lượng điện áp.

Để có tác dụng điêu này fan ta thường vận dụng một chiếc điện áp nhỏ dùng làm cho điện áp sự chuyển tiếp giữa chuyên để làm suy bớt vùng nối tiếp P-N. Minh họa vào Hình bên dưới.

Xem thêm: Con Heo Năm Nay Bao Nhiêu Tuổi, Tuổi Hợi Là Con Gì

*
Chênh lệch điện áp giữa vùng hình a với b giúp sút vùng suy giảm điện áp

Phương trình Điốt

Đối với những điốt silic, năng lượng điện áp chuyển tiếp tuyệt đối hoàn hảo nhất theo triết lý là 0,7 volt. Đối cùng với điốt germanium, năng lượng điện áp đưa tiếp chỉ là 0,3 volt. Thành phần hóa học của điểm nối PN khác nhau sẽ gồm điện áp chuyển tiếp khác nhau.

Khi gắn một loạt các diode thì năng lượng điện áp vẫn bị suy giảm. Sự sụt giảm điện áp của điốt không chuyển đổi và phụ thuộc vào độ mạnh của dòng điện. Nó là một trong những hằng số tuyệt nhất định. Cùng từ kia ta có phương thức để áp dụng điện áp chuyển tiếp mang lại từng diot một.

Trên thực tế, sự chuyển tiếp giữa điện áp phức tạp hơn. Một phương trình tế bào tả đúng mực dòng điện đi qua 1 diode, đến điện áp đi qua, ánh sáng nơi xúc tiếp và một số hằng số đồ vật lý. Nó thường xuyên được gọi là phương trình diode :

*

Thuật ngữ kT / q biểu thị điện áp được tạo ra trong con đường giao nhau PN do ảnh hưởng của nhiệt độ độ, với được điện thoại tư vấn là điện áp nhiệt, hoặc V t của mặt đường giao nhau. Ở ánh nắng mặt trời phòng, đây là khoảng 26 millivolts. Hiểu rằng điều này, và giả định hệ số “phi tính” của 1, chúng ta cũng có thể đơn giản hóa phương trình diode và viết lại nó như sau:

*

Bạn không cần phải quen nằm trong với “phương trình diode” nhằm phân tích những mạch diode đối kháng giản. Chỉ việc hiểu rằng điện áp đi sang 1 diode dẫn điện khiến dòng năng lượng điện bị hao hụt một lượng nhỏ. Chỉ là việc hao hụt này khá nhỏ, không đáng kể. Đây là tại sao tại sao nhiều sách giáo khoa chỉ dễ dàng nói rằng sự sụt sút điện áp bên trên một diode dẫn điện, cung cấp dẫn vẫn ko đổi ở mức 0,7 volt đối với silic và 0,3 volt đối với germanium.

Mối quan lại hệ

Tuy nhiên, một số mạch cố tình sử dụng quan hệ dòng / năng lượng điện áp vốn gồm nơi biên thuỳ PN. Cho nên phương trình được đọc theo ngữ cảnh này.

Ngoài ra, bởi vì nhiệt độ là một yếu tố trong phương trình diode, vị trí tiếp gần kề PN có xu thế chuyển tiếp cũng hoàn toàn có thể được sử dụng như một thiết bị cảm biến nhiệt độ, và cho nên để phát âm ta cần nắm được tư tưởng và quan hệ phương tình toán học này.

Một diode ngược ưu tiên ngăn chiếc điện đi qua nó, bởi vì vùng suy sút mở rộng. Vào thực tế, một lượng rất bé dại dòng điện hoàn toàn có thể và đi qua 1 diode phân cực ngược, được gọi là dòng rò, tuy vậy nó hoàn toàn có thể bị bỏ qua mất cho phần đông các mục đích.

Khả năng của một diode để chịu được năng lượng điện áp nghịch hòn đảo bị hạn chế, vì nó là cho bất kỳ chất cách điện nào. Nếu năng lượng điện áp phân cực ngược vận dụng trở nên quá lớn diode sẽ chạm chán sự cố.

 (Hình dưới ), thường là phá hoại. Điện áp nghịch hòn đảo cực đại của diode được gọi là điện áp nghịch đảo đỉnh hoặc PIV và có thể tìm thấy trên bao bì từ nhà sản xuất.

Giống như điện áp gửi tiếp, chỉ số PIV của một diode biến đổi theo sức nóng độ, PIV tăng khi ánh sáng tăng và sút khi diode trở buộc phải lạnh hơn. Và trái lại với năng lượng điện áp đưa tiếp.

*

Thông thường, giá trị PIV của một diode “chỉnh lưu” bình thường là tối thiểu 50 volt ở nhiệt độ phòng. Điốt gồm PIV các nghìn volt tất cả sẵn với cái giá khiêm tốn. Thường hiện thời các đồng hồ thời trang vạn năng đo diode một bí quyết dễ dàng. Bạn có thể dễ dàng khám nghiệm thiết bị này.

Mạch chỉnh lưu giữ là gì?

Một mạch chỉnh lưu là một trong những mạch điện bao hàm các linh phụ kiện điện – điện tử, dùng làm biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng năng lượng điện một chiều. Mạch chỉnh lưu rất có thể được sử dụng trong số bộ nguồn hỗ trợ dòng năng lượng điện một chiều, hoặc trong số mạch bóc tách sóng biểu thị vô đường điện trong số thiết bị vô tuyến. Bộ phận tích rất trong mạch chỉnh lưu có thể là các điốt buôn bán dẫn, các đèn chỉnh lưu lại thủy ngân hoặc các linh phụ kiện khác.

Mạch chỉnh giữ nửa sóng

Một mạch chỉnh lưu giữ nửa sóng chỉ 1 trong những nửa chu kỳ dương hoặc âm hoàn toàn có thể dễ dàng đi ngang qua điốt, trong những lúc nửa kia sẽ ảnh hưởng khóa, tùy nằm trong vào chiều lắp đặt của điốt.

Vì chỉ có một nửa chu kỳ được chỉnh lưu, yêu cầu mạch chỉnh lưu nửa sóng có hiệu suất truyền công suất rất thấp. Mạch chỉnh giữ nửa sóng có thể lắp bằng chỉ một đi ốt buôn bán dẫn trong những mạch nguồn một pha.

*

Mạch chỉnh lưu giữ toàn sóng

Mạch chỉnh lưu toàn sóng biến đổi cả nhì thành phần cực tính của dạng sóng đầu vào thành một chiều. Cho nên vì thế nó có năng suất cao hơn. Mặc dù trong mạch điện không có điểm giữa của trở nên áp người ta sẽ buộc phải đến 4 điốt thay vị một như vào mạch chỉnh lưu lại nửa sóng.

Điều này có nghĩa là đầu cực của điện áp ra sẽ nên đến 2 điốt để chỉnh lưu, thí dụ như một cho trường hợp điểm X dương, và 1 đến trường phù hợp điểm X âm. Đầu ra sót lại cũng cần đúng mực như thế, kết quả là phải phải đến 4 điốt. Những điốt dùng cho phong cách nối này điện thoại tư vấn là ước chỉnh lưu.

*

Bộ chỉnh lưu giữ toàn sóng biến hóa cả hai nửa chu kỳ thành một năng lượng điện áp cổng output có một chiều duy nhất: dương (hoặc âm) vì chưng nó chuyển làn phân cách đi của dòng điện của nửa chu kỳ âm (hoặc dương) của dạng sóng xoay chiều. Nửa còn sót lại sẽ kết phù hợp với nửa cơ thành một năng lượng điện áp chỉnh lưu hoàn chỉnh.

Đối với nguồn luân phiên chiều một pha, giả dụ dùng thay đổi áp có điểm giữa, chỉ việc 2 điốt nối đấu sống lưng với nhau (nghĩa là anốt-với-anốt hoặc catốt-với-catốt)có thể thành một mạch chỉnh lưu giữ toàn sóng.

*

Một mạch chỉnh lưu dùng đèn chân ko thông dụng thực hiện một đèn có một catốt và 2 anốt trong và một vỏ bọc; trong trường hòa hợp này, 2 điốt chỉ cần một trơn chân không. Những đèn 5U4 và 5Y3 là các thí dụ thông dung nhất mang đến kiểu mạch này.

Mạch điện bố pha yêu cầu đến 6 điốt. Thông thường cần 3 cặp, nhưng chưa phải cùng các loại với điốt đôi sử dụng trong chỉnh lưu giữ một pha toàn sóng. Cầm cố vào đó fan ta cần sử dụng cặp điốt tiếp nối với nhau (catốt nối cùng với anốt).

Thường thì các điốt đôi đã được bố trí ra 4 chân, để hoàn toàn có thể tùy ý đấu nối đến mạch chỉnh lưu giữ toàn sóng một pha, giỏi mạch cầu một pha và ba pha.

Hầu thết những thiết bị phát sinh ra loại điện xoay chiều (như vật dụng phát năng lượng điện xoay chiều) đầy đủ phát ra điện bố pha. Sản phẩm công nghệ phát năng lượng điện trên xe ô tô có 6 điốt lắp giao diện chỉnh lưu cầu tía pha nhằm chỉnh lưu giữ thành loại điện một chiều, nạp năng lượng điện cho bình ắc quy.

*
Điện áp ra của một mạch chỉnh lưu toàn sóng với những thyristor được điều khiển.

Xem thêm: Tổng Hợp Bộ Dụng Cụ Vệ Sinh Máy Lạnh Tại Nhà Đơn Giản Cần Có

ÔN TẬP:

Một diode là một nhân tố điện hoạt động như một van một chiều cho chiếc điện.Khi điện áp được vận dụng trên một diode trong một giải pháp mà diode được cho phép dòng điện, diode được đến là chuyển tiếp thiên vị .Khi điện áp được vận dụng trên một diode trong một cách mà diode cấm chiếc điện, diode được mang lại là đảo ngược thiên vị .Điện áp rơi sang một diode tiến hành, nối tiếp thiên vị được gọi là điện áp đưa tiếp . Chuyển tiếp điện áp cho một diode biến đổi chỉ một chút ít cho những biến đổi về phía trước mẫu điện cùng nhiệt độ, và được cố định và thắt chặt bởi những thành phần chất hóa học của ngã ba PN.Silicon điốt có điện áp chuyển tiếp xê dịch 0,7 volt.Điốt Germanium có điện áp chuyển tiếp dao động 0,3 volt.Điện áp phân cực ngược cực đại mà một diode hoàn toàn có thể chịu được mà không biến thành “phá vỡ” được call là điện áp nghịch đảo đỉnh , hoặc đánh giá PIV .

Bạn sẽ xem nội dung bài viết Điốt là gì? Mạch chỉnh lưu là gì? Nguyên tắc cấu tạo của Diode và mạch chỉnh lưu. Trong bài bác tới bọn họ cùng mày mò về Cách xây đắp máy đo điện áp

Transistor là gì, cấu trúc và nguyên lý hoạt động của Transistor, cách thực hiện transistor