Изучение основных параметров диодов

Цель работы: Изучить основные параметры диодов, научиться читать маркировку

Диод – двухэлектродный прибор, состоящий из катода и анода. У большинства диодов (электровакуумных диодов, выпрямительных полупроводниковых диодов) при приложении прямого напряжения (то есть анод имеет положительный потенциал относительно катода) диод открыт (через диод течёт прямой ток, диод имеет малое сопротивление). Напротив, если к диоду приложено обратное напряжение (катод имеет положительный потенциал относительно анода), то диод закрыт (сопротивление диода велико, обратный ток мал, и может считаться равным нулю во многих практических случаях).

Одна группа диодов предназначена для детектирования, т.е. для выделения напряжения низкой частоты из модулированных высокочастотных колебаний. Они выпускаются с катодами косвенного накала и имеют электроды небольшого размера, рассчитанные на малые анодные токи, малую допустимую мощность потерь на аноде и сравнительно невысокое обратное напряжение.

Вторая группа диодов (диоды большой мощности) предназначена для выпрямления переменного напряжения, в основном, тока промышленной частоты. Они выпускаются как с катодами прямого, так и подогревного (косвенного) накала и делятся на два класса: низковольтные и высоковольтные.

К маломощным высокочастотным диодам, предназначенным для детектирования высокочастотных колебаний, относятся диоды типа 6Х6С, 6Х2П, 6Х7Б, а также диоды в комбинации с триодами и пентодами: 1Б1П, 1Б2П, 6Б2П, 6Б8С, 6Г2 и 6Г7.

К кенотронам, предназначенным для выпрямления напряжения промышленной частоты в выпрямителях радиоаппаратуры, относятся: 5Ц3С, 5Ц4С, 5Ц9С, 6Ц4П и 6Ц5С.

 

Обозначения диодов

Первый элемент - число, обозначающее (округленно) напряжение накала.

Второй элемент - буква, обозначающая тип лампы:

Д - одинарные диоды.

Х - двойные диоды.

Ц - кенотроны (назависимо от числа анодов).

Третий элемент - число, указывающее порядковый номер типа прибора с одинаковыми остальными элементами обозначения.

Четвертый элемент - буква, указывающая на конструктивное оформление. Лампы в металлическом баллоне этой буквы не имеют.

С - стеклянный баллон;

П- пальчиковая лампа;

Б - миниатюрная лампа диаметром 6 мм;

Ж - лампы типа "желудь", специально для УКВ;

Л - лампы с замковым цоколем, устраняющим возможность выпадения из гнезда при тря

 

Постоянное прямое напряжение Uпр - Постоянное напряжение на диоде при заданном прямом токе.

Постоянное обратное напряжение Uобр - Постоянное напряжение приложенное к диоду в обратном направлении.

Постоянный прямой ток Iпр - постоянный ток, протекающий через диод в прямом направлении.

Постоянный обратный ток Iобр - постоянный ток, протекающий через диод в обратном направлении при заданном обратном напряжении.

Средний прямой ток Iпр.ср. - прямой ток, усредненный за период.

Средний обратный ток Iобр.ср. - обратный ток, усредненный за период.

Дифференциальное сопротивление диода rдиф - отношение приращения напряжения на диоде к вызвавшему его малому приращению тока.

Максимально допустимые параметры: К ним относятся все вышеперечисленные только с индексом "max" и словами "максимально допустимый(ое)". Необходимо отметить, что по максимально допустимым параметрам выбираются диоды для работы в каких-либо устройствах.

 

Импульсные диоды

Импульсное прямое напряжение Uпр.и. - пиковое прямое напряжение на диоде при заданном импульсе прямого тока.

Импульсное обратное напряжение Uобр.и. - пиковое обратное напряжение на диоде, включая как однократные выбросы, так и периодически повторяющиеся.

Общая емкость Cд - емкость, измеренная между выводами диода при заданных напряжении и частоте.

Время установления прямого напряжения Tуст - интервал времени с момента подачи импульса прямого тока на диод (при нулевом напряжении смещения) до достижения заданного прямого напряжения на диоде.

Время восстановления обратного сопротивления Tвос - интервал времени с момента прохождения тока через нуль после переключения диода из состояния заданного тока в состояние заданного напряжения до момента достижения заданного обратного тока.

Заряд переключения Qпк - часть накопленного заряда, вытекающего во внешнюю цепь при изменении направления тока с прямого на обратное.

 

Стабилитроны и стабисторы

Напряжение стабилизации Uст - напряжение на стабилитроне при заданном токе стабилизации. Допускаемый разброс напряжения стабилизации от номинального

Uст.ном. - максимально допустимое отклонение напряжения стабилизации от номинального для стабилитронов данного типа.

 

Дифференциальное сопротивление стабилитрона rст - отношение приращения напряжения стабилизации к вызвавшему его малому приращению тока в заданном диапазоне частот.

Температурный коэффициент напряжения стабилизации ст - отношение относительного изменения напряжения стабилизации к абсолютному изменению температуры окружающей среды при постоянном токе стабилизации.

Полная емкость стабилитрона C - емкость между выводами стабилитрона при заданном напряжении смещения.

 

Варикапы

Емкость варикапа Cн - емкость, которая измеряется между выводами при заданном обратном напряжении.

Коэффициент перекрытия по емкости Kc - отношение емкостей варикапа при двух заданных обратных напряжениях.

Добротность варикапа Q - отношение реактивного сопротивления на данной частоте переменного сигнала к сопротивлению потерь при заданной емкости или обратном напряжении.

Постоянный обратный ток варикапа Iобр - постоянный ток, протекающий через диод в обратном направлении при заданном обратном напряжении.

Электровакуумные диоды

Электровакуумные диоды представляют собой вакуумированный баллон с двумя электродами, один из — катод — подогревается током, получаемым из специальной электрической цепи накала. При накале катода возникает термоэлектронная эмиссия и часть электронов покидает поверхность катода. Если к другому электроду — аноду — приложить положительное относительно катода напряжение, то под действием электрического поля электроны начнут двигаться к аноду создавая ток. Если к аноду приложить отрицательное напряжение, то электроны будут отталкиваться от анода и тока не будет.

Полупроводниковые диоды

Полупроводниковый диод состоит либо из полупроводников p-типа и n -типа (полупроводников с разным типом примесной проводимости), либо из полупроводника и металла (диод Шоттки). Контакт между полупроводниками называется p-n переходом и проводит ток в одном направлении (обладает односторонней проводимостью). Некоторые типы полупроводниковых диодов не имеют p-n -перехода, например, диоды Ганна.

 

 

 

            

 

Лабораторная работа №4