Полупроводниковый диод. В какую сторону диод пропускаетКак оно работает!?Чтобы научиться создавать устройства, надо знать как они работают, из чего состоят. По любым радиоэлектронным устройствам бегает ток. От того, как и куда его направить, зависит работа устройства. Ток по проводам можно сравнить с течением жидкостей по трубам. Вода в трубах течет по разному, где-то быстро, где-то медленно. Где-то очень большое давление, а где-то совсем маленькое. По трубам не всегда вода течёт, бывает и нефть, а бывают и канализационные и мусоро-проводы для сваливания туда всяких отходов. У электричества тоже есть свои давление и скорость течения. Чем больше электрический ток, тем толще должен быть провод. Если пустить гречневую кашу через гелевый стержень, она через него не потечёт, стержень заткнётся, и если будет достаточное давление, лопнет в том месте где заткнуло. А вот через трубу диаметром сантиметров пять, гречневая каша потечёт, и ничего не лопнет.Ток обычно обозначается буквой I и меряется Амперами Чем больше напряжение, тем толще должна быть изоляция провода. Напряжение - как давление, чем выше, тем толще изоляция, или толще должны быть трубы чтобы выдержать давление. Тонкие трубы ведь большого давления не выдерживают, лопаются, точно так же и провода при большом напряжении пробивает.Напряжение обычно обозначается буквами U или V и меряется Вольтами. Электричество течёт в электронных схемах от плюса к минусу. Начну с описания различных деталей устройств и буду постепенно пополнять их разнообразие. ДиодДиод обычно предназначен пускать ток в одну сторону, и не пускать в другую. Как клапан, пропускает воду в одну сторону, а если она потекла в другую, то сразу закрывается. Диод работает точно так же. Диод - электронный клапан.У каждой лапки диода есть название - анод и катод. Катод - отрицательный электрод, поэтому в схемах обычно смотрит на минус. Анод - положительный электрод, и на него чаще всего подают плюс. Чтобы лучше запомнить, кто из них отрицательный, а кто положительный, - в слове "катод" столько же букв, сколько в слове "минус". А в слове "анод" столько же букв, сколько в слове "плюс". Диод пускает от анода к катоду, и не пускает обратно, от катода к аноду.На схемах диод обозначается вот так:
Где у диода катод, а где анод - легко запомнить, одна сторона обозначения походит на буковку А (анод), правая сторона на букву К (катод). Диоды на вид бывают всякие разные:
Важные характеристики диодов - максимальное напряжение и максимальные токи - постоянный и при коротком импульсе. Если напряжение в схеме не более 15 Вольт, и ожидаемый постоянный ток через диод предполагается не более 1 Ампер, то и диод должен быть не ниже чем на 15 В, и не ниже чем на ток 1 А. Если мы подключим диод катодом к минусу, то ток потечёт, и лампочка засветится.Если мы перевернём диод анодом к минусу, то диод не пропустит ток с плюса на минус, и лампочка не загорится.
Фотодиоды и светодиоды на принципиальных схемах обозначаются вот как:
Иногда с круглишками, иногда без них. У них точно так же есть катод и анод, как и у простых диодов.Поэтому крайне важно для работоспособности схемы не путать назначение лапок, полярность. Переменный ток
В предыдущем примере с диодом и лампочкой был постоянный ток, тоесть тёк в одном направлении.При переменном токе полярность меняется с какой-то частотой. В розетках нашей страны плюс с минусом меняются местами 50 раз в секунду, в электросетях Японии и Америки 60 раз, в Европе 100 раз в секунду. Частота, - будь то смена полярности, или количество зажиганий светодиодика в секунду, - меряется в Герцах.
Как узнать переменный или постоянный ток в цепи ?Подключили диод, лампочка светится.Перевернули диод, лампочка всё равно светится.Если диод заведомо целый, значит ток в цепи переменный.
Чтобы из переменного тока сделать постоянный, нужно 4 диода, для соединения в диодный мост.Диодный мост на схемах рисуют из четырёх диодов, или просто ромбом с диодом внутри, для упрощения.
Белые провода - переменное напряжение, на выходе постоянное: черный - минус, красный плюс.
Если постоянный ток изобразить на графике, он будет выглядеть вот так.
С течением времени на плюсе всегда остаётся плюс, на минусе минус. У переменного тока с течением времени плюс с минусом на проводах меняются местами, на графике он будет выглядеть вот так:
Каждая такая пупырышка называется полупериод.Если выше полоски - положительный, например который нам нужен.Если ниже полоски - отрицательный, который нам не нужен, и нам надо его перевернуть.Участок времени из двух полупериодов, отрицательного и положительного, называют полным периодом.Пометим положительные полупериоды зеленым цветом, отрицательные красным.
Если собрать диодный мост из красных и зеленых светодиодов можно увидеть как он работает:
На лампочку идёт постоянный пульсирующий ток, но она не светится потому что ток через светодиоды недостаточно большой.Светодиодный мост перевернул отрицательные (красные) полупериоды в нужную нам сторону
На предыдущем примере частота переменного тока была около 1 герца, тоесть примерно одна смена полярности в секунду. С более высокими частотами работа диодного моста уже не так явно видна (здесь герц 7-10):
В цепях переменного тока частотами от 30 или 60 герц, глаз не может уследить за миганием светодиодов, они будут мигать очень быстро и будет казаться что они просто все светятся. Конденсатор Конденсатор - электронная бочка.Конденсатор накапливает в себе энергию, и этим самым в электрических схемах работает как бак с водой.Например если включать и выключать воду, то она то есть, то нету, а нас это не устраивает.Нам нужно чтоб вода всегда была.Если под кран, из которого вода то идёт, то не идёт, поставить бочку и проковырять снизу дырку, то из дырки вода будет течь всё время. Ту же самую роль выполняют и конденсаторы в схемах. Конденсаторы бывают на переменный и на постоянный ток. У конденсаторов на постоянный ток важно не путать полярность - назначение выводов, какой из них подключить на плюс, а какой на минус. Конденсатор обозначается на схеме вот так:
Слева на переменный ток, справа на постоянный. Конденсаторы бывают всякие разные:
Предыдущая схема у нас была с пульсирующим постоянным током:
Если параллельно лампочке поставить конденсатор, то на лампочку пойдет постоянный ток без пульсаций.
Ёмкость конденсаторов измеряется в пикофарадах (пФ или pF), нанофарадах (нФ, nF), микрофарадах (мкФ, uF), и фарадах (Ф, F).Например 7 нанофарад = 0, 000 000 007 фарад.14 пикофарад = 0, 000 000 000 014 фарад.10 микрофарад = 0, 000 010 Фарад.
Ёмкость почти всегда написана на конденсаторе русскими или английскими буквами, или бывает обозначена цветовым или цифровым шифром.
Цифровая маркировка выглядит как три цифры, первые две начальные цифры, последняя -количество нулей после них, получается число в пикофарадах.Например на конденсаторе надпись 104, это 10 и 4 нуля = 100000 пикофарад = 0,1 микрофарад. Или 873 = 87+000 = 87000 пФ = 87 Нанофарад. 151 = 15 и 0 = 150 пФ. Если две цифры, например 82, то значит нулей нет, и ёмкость конденсатора 82 Пф.
Цветовая маркировка сначала кажется сложнее, но если часто возиться с полосатыми детальками, то можно и её запомнить наизусть. На деталь наносят 3, 4 или 5 цветных колец. Первые два кольца - тоже цифры, третье - множитель, х1, х10, х100, х1000, х10000, и т.п., четвёртая - допуск, серебряного цвета или золотого. Допуск - отклонение в процентах, от заявленной ёмкости, золотое кольцо - меньше или больше на 5%, серебряное - на 10%.Золотое или серебряное кольцо всегда последнее, это чтобы не перепутать откуда считать кольца. Не менее важный параметр конденсатора - его допустимое напряжение.Конденсаторы нельзя ставить в цепь с более высоким напряжением, нежели чем указано на конденсаторе. Например на конденсаторе написано 3300uF 16V, значит его допустимое напряжение 16 вольт, его можно ставить в легковой автомобиль, где 13 вольт, но нельзя ставить в КАМАЗ, потому что там 24 вольта, и он может взорваться, а от взорванного конденсатора никакого толку не будет, только перевод деталей. Если просто хочется взорвать ненужный конденсатор, например с оторваной лапкой, или помятым корпусом, то можно подключить конденсатор с допустимым напряжением 6.3 вольта в цепь 48 вольт или еще больше. Резистор Резистор с латинского переводится как "сопротивляться".Говоря по русски, резистор - сопротивление. Резистор в схемах выполняет роль заткнутой поролоном трубы. Заткнутость в трубах бывает разная, можно поставить сито, тогда будет пропускать почти полностью. Можно затолкать поролона, а можно заткнуть наглухо старым валенком так, что за сутки просочится всего одна капля. Резистор ограничивает ток в цепи.Чем меньше сопротивление резистора, тем он больше пропускает. Чем больше сопротивление, тем он больше "заткнут" и следовательно меньше пропускает. Сопротивление измеряется в омах, килоомах (КОм, или К) и мегаомах (МОм или М). Иногда еще в миллиомах. Чем больше ом резистор, тем больше в нём засунуто "поролона". Так мегаом (миллион ом) вообще почти ничего не пропускает, а один ом пропускает почти всё.Резистор обозначается на схемах вот так или так: Сверху обычно в таком виде он выглядит на наших схемах, а обозначением снизу резисторы рисуют на зарубежных. Резисторы бывают всякие разные:
Узнать обозначение можно по маркировке, иногда её пишут буквами - М для мегаомов, К для килоомов, Е или R для омов. Резисторы могут маркироваться цветными кольцами, или цифровой маркировкой, так же как конденсаторы, только значение не в пикофарадах, а в омах. 102 = 10 и 2 нолика = 1000 ом = 1 килоом.754 = 75 и 4 нолика = 750000 ом = 750 килоом, или 0,75 мегаом. Еще бывают резисторы с надписями 2М2, М15, К47, 15М, 68К, 3К3, 4R7.2М2 - 2.2 мегаома, М15 - 0,15 мегаом или 150 килоом, К47 - 0,47 килоом, или 470 ом,15М - 15 мегаом,68К - 68 килоом,3К3 - 3.3 килоом (3300 ом),4R7 - 4.7 ом. В этой маркировке 2.2 мегаома будет выглядеть как 2М2, 22 мегаома - 22М, 220 килоом, или 0,22 мегаома будет выглядеть как 220К или М22. shemu.ru Как определить полярности диодов: плюс или минусДиоды относятся к категории электронных приборов, работающих по принципу полупроводника, который особым образом реагирует на приложенное к нему напряжение. С внешним видом и схемным обозначением этого полупроводникового изделия можно ознакомиться на рисунке, размещённом ниже. Общий вид изделия Особенностью включения этого элемента в электронную схему является необходимость соблюдения полярности диода. Дополнительное пояснение. Под полярностью подразумевается строго установленный порядок включения, при котором учитывается, где плюс, а где минус у данного изделия. Эти два условных обозначения привязываются к его выводам, называемым анодом и катодом, соответственно. Особенности функционированияИзвестно, что любой полупроводниковый диод при подаче на него постоянного или переменного напряжения пропускает ток только в одном направлении. В случае обратного его включения постоянный ток не протекает, так как n-p переход будет смещён в непроводящем направлении. Из рисунка видно, что минус полупроводника располагается со стороны его катода, а плюс – с противоположного конца. Расположение и обозначение выводов Особенно наглядно эффект односторонней проводимости может быть подтверждён на примере полупроводниковых изделий, называемых светодиодами и работающих лишь при условии правильного включения. На практике нередки ситуации, когда на корпусе изделия нет явных признаков, позволяющих сразу же сказать, где у него какой полюс. Именно поэтому важно знать особые приметы, по которым можно научиться различать их. Способы определения полярностиДля определения полярности диодного изделия можно воспользоваться различными приёмами, каждый из которых подходит для определённых ситуаций и будет рассмотрен отдельно. Эти методы условно делятся на следующие группы:
Рассмотрим каждый из перечисленных подходов отдельно. Визуальный осмотрЭтот способ позволяет расшифровать полярность по имеющимся на полупроводниковом изделии специальным меткам. У некоторых диодов это может быть точка или кольцевая полоска, смещённая в сторону анода. Некоторые образцы старой марки (КД226, например) имеют характерную заострённую с одной стороны форму, которая соответствует плюсу. С другого, совершенно плоского конца, соответственно, располагается минус. Обратите внимание! При визуальном обследовании светодиодов, например, обнаруживается, что на одной из их ножек имеется характерный выступ. По этому признаку обычно определяют, где у такого диода плюс, а где противоположный ему контакт. Применение измерительного прибораСамый простой и надёжный способ определения полярности – использование измерительного устройства типа «мультиметр», включённого в режим «Прозвонка». При измерении всегда нужно помнить, что на шнур в изоляции красного цвета от встроенной батарейки подаётся плюс, а на шнур в чёрной изоляции – минус. После произвольного подсоединения этих «концов» к выводам диода с неизвестной полярностью нужно следить за показаниями на дисплее прибора. Если индикатор покажет напряжение порядка 0,5-0.7 Вольт – это значит, что он включён в прямом направлении, и та ножка, к которой подсоединён щуп в красной изоляции, является плюсовой. В случае если индикатор показывает «единицу» (бесконечность), можно сказать, что диод включён в обратном направлении, и на основании этого можно будет судить о его полярности. Дополнительная информация. Некоторые радиолюбители для проверки светодиодов используют панельку, предназначенную для измерения параметров транзисторов. Диод в этом случае включается как один из переходов транзисторного прибора, а его полярность определяется по тому, светится он или нет. Включение в схемуВ крайнем случае, когда визуально определить расположение выводов не удаётся, а измерительного прибора под рукой не имеется, можно воспользоваться методом включения диода в несложную схему, изображённую на рисунке ниже. Проверка с помощью лампочки При его включении в такую цепь лампочка либо загорится (это значит, что полупроводник пропускает через себя ток), либо нет. В первом случае плюс батарейки будет подключён к положительному выводу изделия (аноду), а во втором – наоборот, к его катоду. В заключение отметим, что способов, как определить полярность диода, существует довольно много. При этом выбор конкретного приёма ее выявления зависит от условий проведения эксперимента и возможностей пользователя. ВидеоОцените статью:elquanta.ru Диод и его использование при подключении концевиковЕщё один элемент, который так же, как и реле, часто используется в установке автосигнализаций — диод. Диод (от ди- и -од из слова электрод) — двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть, имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом. Диоды бывают электровакуумными (кенотроны), газонаполненными (газотроны, игнитроны, стабилитроны), полупроводниковыми и др. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев применяются полупроводниковые диоды. У нас при установке автосигнализаций тоже применяются полупроводниковые диоды. Полупроводниковые диодыПолупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода — контакта между полупроводниками с разным типом примесной проводимости, либо между полупроводником и металлом.
Полупроводниковые диоды — очень простые устройства. Кроме оценки силы тока диода, есть три основных вещи, которые вы должны держать в уме:1. Катод (сторона с полосой) 2. Анод (сторона без полосы) 3. Диод пропускает «-» от катода к аноду (не пропускает «+») и «+» от анода к катоду (не пропускает «-»). Подключение концевиков дверей с помощью диодовНемного про использование диодов при подключении автосигнализации к электропроводке автомобиля написано в статье Поиск концевиков. Встречаются автомобили, у которых нет общей точки концевиков дверей, т.е. все концевики развязаны. Для каждой двери свой концевик. Например, Honda некоторые, Ford, GM и т.д. При подключении автосигнализации в таких автомобилях можно подцепиться к плафону в салоне и запрограммировать функцию вежливой подсветки, можно тупо все провода концевиков связать вместе. Первый способ не всегда может пройти. Почему, написано в статье Поиск концевиков. Второй способ может подойти, если при таком виде подключения не нарушится функциональность некоторых приборов автомобиля. Если у вас на автомобиле на приборной панели показывается открытие каждой двери отдельно — такой способ не подойдёт. Если после установки автосигнализации у вас при открытии любой двери, а не только водительской, начинает пищать зуммер, указывающий об оставленном ключе в замке зажигания, значит, был применён вышеприведенный способ подключения концевиков. В таких автомобилях при подключении автосигнализации правильнее всего использовать диоды. Ниже приведены примеры подключения автосигнализации с использованием диодов к отрицательным и положительным концевикам дверей. Подключение отрицательных концевиков к автосигнализации при помощи диодовПодключение положительных концевиков к автосигнализации при помощи диодовЭти же схемы используются при подключении двух датчиков к одному входу (например, удара и наклонного). Диоды могут использоваться и при установке хитрушек (смотрите в Cхемах хитрушек) и при других обстоятельствах (смотрите Подключение центрального замка в Toyota Harrier). autosiga.ru Как оно работает!?Чтобы научиться создавать устройства, надо знать как они работают, из чего состоят. По любым радиоэлектронным устройствам бегает ток. От того, как и куда его направить, зависит работа устройства. Ток по проводам можно сравнить с течением жидкостей по трубам. Вода в трубах течет по разному, где-то быстро, где-то медленно. Где-то очень большое давление, а где-то совсем маленькое. По трубам не всегда вода течёт, бывает и нефть, а бывают и канализационные и мусоро-проводы для сваливания туда всяких отходов. У электричества тоже есть свои давление и скорость течения. Чем больше электрический ток, тем толще должен быть провод. Если пустить гречневую кашу через гелевый стержень, она через него не потечёт, стержень заткнётся, и если будет достаточное давление, лопнет в том месте где заткнуло. А вот через трубу диаметром сантиметров пять, гречневая каша потечёт, и ничего не лопнет.Ток обычно обозначается буквой I и меряется Амперами Чем больше напряжение, тем толще должна быть изоляция провода. Напряжение - как давление, чем выше, тем толще изоляция, или толще должны быть трубы чтобы выдержать давление. Тонкие трубы ведь большого давления не выдерживают, лопаются, точно так же и провода при большом напряжении пробивает.Напряжение обычно обозначается буквами U или V и меряется Вольтами. Электричество течёт в электронных схемах от плюса к минусу. Начну с описания различных деталей устройств и буду постепенно пополнять их разнообразие. ДиодДиод обычно предназначен пускать ток в одну сторону, и не пускать в другую. Как клапан, пропускает воду в одну сторону, а если она потекла в другую, то сразу закрывается. Диод работает точно так же. Диод - электронный клапан.У каждой лапки диода есть название - анод и катод. Катод - отрицательный электрод, поэтому в схемах обычно смотрит на минус. Анод - положительный электрод, и на него чаще всего подают плюс. Чтобы лучше запомнить, кто из них отрицательный, а кто положительный, - в слове "катод" столько же букв, сколько в слове "минус". А в слове "анод" столько же букв, сколько в слове "плюс". Диод пускает от анода к катоду, и не пускает обратно, от катода к аноду.На схемах диод обозначается вот так: Диод Где у диода катод, а где анод - легко запомнить, одна сторона обозначения походит на буковку А (анод), правая сторона на букву К (катод). Диоды на вид бывают всякие разные:
Важные характеристики диодов - максимальное напряжение и максимальные токи - постоянный и при коротком импульсе. Если напряжение в схеме не более 15 Вольт, и ожидаемый постоянный ток через диод предполагается не более 1 Ампер, то и диод должен быть не ниже чем на 15 В, и не ниже чем на ток 1 А. Если мы подключим диод катодом к минусу, то ток потечёт, и лампочка засветится.Если мы перевернём диод анодом к минусу, то диод не пропустит ток с плюса на минус, и лампочка не загорится.
Фотодиоды и светодиоды на принципиальных схемах обозначаются вот как:
Иногда с круглишками, иногда без них. У них точно так же есть катод и анод, как и у простых диодов.Поэтому крайне важно для работоспособности схемы не путать назначение лапок, полярность. Переменный ток
В предыдущем примере с диодом и лампочкой был постоянный ток, тоесть тёк в одном направлении.При переменном токе полярность меняется с какой-то частотой. В розетках нашей страны плюс с минусом меняются местами 50 раз в секунду, в электросетях Японии и Америки 60 раз, в Европе 100 раз в секунду. Частота, - будь то смена полярности, или количество зажиганий светодиодика в секунду, - меряется в Герцах.
Как узнать переменный или постоянный ток в цепи ?Подключили диод, лампочка светится.Перевернули диод, лампочка всё равно светится.Если диод заведомо целый, значит ток в цепи переменный.
Чтобы из переменного тока сделать постоянный, нужно 4 диода, для соединения в диодный мост.Диодный мост на схемах рисуют из четырёх диодов, или просто ромбом с диодом внутри, для упрощения.
Белые провода - переменное напряжение, на выходе постоянное: черный - минус, красный плюс.
Если постоянный ток изобразить на графике, он будет выглядеть вот так.
С течением времени на плюсе всегда остаётся плюс, на минусе минус. У переменного тока с течением времени плюс с минусом на проводах меняются местами, на графике он будет выглядеть вот так:
Каждая такая пупырышка называется полупериод.Если выше полоски - положительный, например который нам нужен.Если ниже полоски - отрицательный, который нам не нужен, и нам надо его перевернуть.Участок времени из двух полупериодов, отрицательного и положительного, называют полным периодом.Пометим положительные полупериоды зеленым цветом, отрицательные красным.
Если собрать диодный мост из красных и зеленых светодиодов можно увидеть как он работает:
На лампочку идёт постоянный пульсирующий ток, но она не светится потому что ток через светодиоды недостаточно большой.Светодиодный мост перевернул отрицательные (красные) полупериоды в нужную нам сторону
На предыдущем примере частота переменного тока была около 1 герца, тоесть примерно одна смена полярности в секунду. С более высокими частотами работа диодного моста уже не так явно видна (здесь герц 7-10):
В цепях переменного тока частотами от 30 или 60 герц, глаз не может уследить за миганием светодиодов, они будут мигать очень быстро и будет казаться что они просто все светятся. Конденсатор Конденсатор - электронная бочка.Конденсатор накапливает в себе энергию, и этим самым в электрических схемах работает как бак с водой.Например если включать и выключать воду, то она то есть, то нету, а нас это не устраивает.Нам нужно чтоб вода всегда была.Если под кран, из которого вода то идёт, то не идёт, поставить бочку и проковырять снизу дырку, то из дырки вода будет течь всё время. Ту же самую роль выполняют и конденсаторы в схемах. Конденсаторы бывают на переменный и на постоянный ток. У конденсаторов на постоянный ток важно не путать полярность - назначение выводов, какой из них подключить на плюс, а какой на минус. Конденсатор обозначается на схеме вот так:
Слева на переменный ток, справа на постоянный. Конденсаторы бывают всякие разные:
Предыдущая схема у нас была с пульсирующим постоянным током:
Если параллельно лампочке поставить конденсатор, то на лампочку пойдет постоянный ток без пульсаций.
Ёмкость конденсаторов измеряется в пикофарадах (пФ или pF), нанофарадах (нФ, nF), микрофарадах (мкФ, uF), и фарадах (Ф, F).Например 7 нанофарад = 0, 000 000 007 фарад.14 пикофарад = 0, 000 000 000 014 фарад.10 микрофарад = 0, 000 010 Фарад.
Ёмкость почти всегда написана на конденсаторе русскими или английскими буквами, или бывает обозначена цветовым или цифровым шифром.
Цифровая маркировка выглядит как три цифры, первые две начальные цифры, последняя -количество нулей после них, получается число в пикофарадах.Например на конденсаторе надпись 104, это 10 и 4 нуля = 100000 пикофарад = 0,1 микрофарад. Или 873 = 87+000 = 87000 пФ = 87 Нанофарад. 151 = 15 и 0 = 150 пФ. Если две цифры, например 82, то значит нулей нет, и ёмкость конденсатора 82 Пф.
Цветовая маркировка сначала кажется сложнее, но если часто возиться с полосатыми детальками, то можно и её запомнить наизусть. На деталь наносят 3, 4 или 5 цветных колец. Первые два кольца - тоже цифры, третье - множитель, х1, х10, х100, х1000, х10000, и т.п., четвёртая - допуск, серебряного цвета или золотого. Допуск - отклонение в процентах, от заявленной ёмкости, золотое кольцо - меньше или больше на 5%, серебряное - на 10%.Золотое или серебряное кольцо всегда последнее, это чтобы не перепутать откуда считать кольца. Не менее важный параметр конденсатора - его допустимое напряжение.Конденсаторы нельзя ставить в цепь с более высоким напряжением, нежели чем указано на конденсаторе. Например на конденсаторе написано 3300uF 16V, значит его допустимое напряжение 16 вольт, его можно ставить в легковой автомобиль, где 13 вольт, но нельзя ставить в КАМАЗ, потому что там 24 вольта, и он может взорваться, а от взорванного конденсатора никакого толку не будет, только перевод деталей. Если просто хочется взорвать ненужный конденсатор, например с оторваной лапкой, или помятым корпусом, то можно подключить конденсатор с допустимым напряжением 6.3 вольта в цепь 48 вольт или еще больше. Резистор Резистор с латинского переводится как "сопротивляться".Говоря по русски, резистор - сопротивление. Резистор в схемах выполняет роль заткнутой поролоном трубы. Заткнутость в трубах бывает разная, можно поставить сито, тогда будет пропускать почти полностью. Можно затолкать поролона, а можно заткнуть наглухо старым валенком так, что за сутки просочится всего одна капля. Резистор ограничивает ток в цепи.Чем меньше сопротивление резистора, тем он больше пропускает. Чем больше сопротивление, тем он больше "заткнут" и следовательно меньше пропускает. Сопротивление измеряется в омах, килоомах (КОм, или К) и мегаомах (МОм или М). Иногда еще в миллиомах. Чем больше ом резистор, тем больше в нём засунуто "поролона". Так мегаом (миллион ом) вообще почти ничего не пропускает, а один ом пропускает почти всё.Резистор обозначается на схемах вот так или так: Сверху обычно в таком виде он выглядит на наших схемах, а обозначением снизу резисторы рисуют на зарубежных. Резисторы бывают всякие разные:
Узнать обозначение можно по маркировке, иногда её пишут буквами - М для мегаомов, К для килоомов, Е или R для омов. Резисторы могут маркироваться цветными кольцами, или цифровой маркировкой, так же как конденсаторы, только значение не в пикофарадах, а в омах. 102 = 10 и 2 нолика = 1000 ом = 1 килоом.754 = 75 и 4 нолика = 750000 ом = 750 килоом, или 0,75 мегаом. Еще бывают резисторы с надписями 2М2, М15, К47, 15М, 68К, 3К3, 4R7.2М2 - 2.2 мегаома, М15 - 0,15 мегаом или 150 килоом, К47 - 0,47 килоом, или 470 ом,15М - 15 мегаом,68К - 68 килоом,3К3 - 3.3 килоом (3300 ом),4R7 - 4.7 ом. В этой маркировке 2.2 мегаома будет выглядеть как 2М2, 22 мегаома - 22М, 220 килоом, или 0,22 мегаома будет выглядеть как 220К или М22. shemu.ru Диод. Часть 1 | Электроника для всехКак то я не особо расписывал эту незатейливую детальку. Ну диод и диод. Система ниппель. Пропускает в одну сторону, не пропускает в другую, чего уж проще. В принципе да, но есть нюансы. О них, да немного о прикидочном выборе данной детальки и будет эта статья. ▌КлапанВ двух словах, в нашей канализационной электрике для сантехников диод это клапан. Вот типа вот такого:
И да, будет большим допущением считать, что клапан пропускает в одну сторону, а не пропускает в другую. На самом деле все несколько сложней. На самом деле у клапана же есть некая упругость пружины, так вот пока прямое давление не преодолеет эту пружину никакого потока не будет, даже в прямом направлении. Для диода это справедливо в той же мере. Есть у диода такой параметр как падение напряжения. Оно для диодов Шоттки составляет около 0.2…0.4вольт, а для обычных диодов порядка 0.6…0.8 вольт. Из этого знания следует три простых вывода. 1) Чтобы ток шел через диод напряжение на диоде должно быть выше его падения напряжения. 2) Какой бы ток через диод не шел, на нем всегда будет напряжение примерно равное его падению напряжения (собственно потому его таки зовут). Т.е. сопротивление диода нелинейно и падает с ростом тока. 3) Включая в цепь диод последовательно с нагрузкой, мы потеряем на нагрузке напряжение равное падению напряжения диода. Т.е. если вы в батарейное питание на 4.5 вольт для защиты от переполюсовки поставите диод, то потеряете от батареек 0.7 вольт, что довольно существенно. Ваше устройство перестанет работать гораздо раньше чем реально сядут батарейки. А батареи не будут высажены до конца. В этом случае лучше ставить диод Шоттки. У него падение ниже чем у простого (но есть свои приколы). А лучше вообще полевой транзистор. До кучи пусть будет еще и график: А вот и реальная характеристика диода Vishay 1N4001 Прямая ВАХ, показан один квадрант, рабочий. Начинается гдето с 0.6 вольт. При этом ток там мизерный. А дальше, с ростом напряжения, диод начинает резко открываться. На 0.8 вольтах ток уже 0.2А, на 1 вольте уже под 2.5А и так далее, пока не сгорит :) Вот вам и ответ на вопрос почему нельзя светодиоды втыкать последовательно на источник напряжения без токоограничения. Вроде бы падения скомпенсированы, ну что им будет то? А малейшее изменение напряжения вызывает резкое изменение тока. А источники питания никогда не бывают идеальными и разброс по питанию там присутствует всегда. В том числе и от температуры и нагрузки.
И обратная ВАХ, напряжение в процентах от максимального (т.к. даташит на все семейство диодов, от 4001 до 4007 и у них разное обратное напряжение). Тут токи уже в микроамперах и ощутимо зависят от температуры. ▌Выбор диодов. Быстрые прикидки.В первом приближении у диода нам интересные три параметра — обратное напряжение, предельный ток и падение напряжения. Т.е. если вы делаете выпрямитель в сетевое устройство, то диод вам хорошо бы вольт на 400, а лучше на 600 пробивного обратного напряжения. Чтобы с хорошим запасом было. С предельным током все тоже просто. Он должен быть не меньше, чем через него потечет. Лучше чтобы был запас процентов в 30. Ну, а падение обычно нужно учитывать для малых напряжений, батарейного питания. Открываем даташит на … пусть это будет 1N4007 (обычный рядовой диод) и ищем искомые параметры. И сразу же видим искомое, табличку предельных значений Maximum Rating или как то так:
IF(AV) прямой ток. Обозначается всегда как то так. Тут 1А. Предельный ток который этот диод тащит и не дохнет. Импульсно он протаскивает до 30А в течении 8.3мс (IFSM), скажем заряд конденсаторов через себя переживет. Предельное обратное напряжение определяется параметрами:VRRM — повторяющееся пиковое значение.VRMS — действующее значение синусоидального переменного напряжения. На западе принято называть его среднеквадратичным. У нас постепенно тоже приходят к такому обозначению.VDC — и просто обратное постоянное напряжение. Ну, а падение смотрим по графикам в том же даташите под конкретный ток. Есть еще диоды Шоттки, у них меньше внутренняя емкость и поэтому они во первых гораздо быстрей закрываются, что важно для импульсных преобразователей, работающих на большой частоте. А во вторых, имеют втрое ниже падение напряжение. Но, у них мало обратное пробивное напряжение. Классический диод Шоттки выглядит по даташитам примерно так: Это 1N5819 стоящий в Pinboard II в преобразователе:
Падение напряжения можно измерить мультиметром, в режиме проверки диодов.
Он показывает падение в вольтах. И это падение обязательно надо учитывать, особенно в слаботочных цепях. Например, развязываете вы диодом какой-нибудь вывод микроконтроллера, с уходящим от него сигналом. Например, чтобы при подключении устройства в контроллер не потекло чего лишнего. А сам контроллер (МК) должен подавать в устройство ХЗ логическую единицу. И, скажем, дает ее как 3.3 вольта. А если падение диода 0.6 вольт и у вас до Х.З. дойдет не 3.3 вольта, а меньше. А тут возникает вопрос, а воспримет ли Х.З. это как логическую единицу? Корректно ли это будет? Ну и, соответственно, решать проблемы если нет.
Светодиодов все это касается в той же мере. Только у них падение напряжения гораздо выше и зависит от цвета. Также, если хотите правильно вычислить ограничение резистора для светодиода, то измеряете его падение напряжения. Вычитаете из питания падение напряжения светодиода (или светодиодной цепи), а потом по полученному напряжению считаете по закону Ома сопротивление. Например, имеем светодиод на с падением в 3 вольта. Его номинальный ток 10мА, а источник питания у нас 5 вольт. Итак, 5-3 = 2 вольта. Теперь на эти два вольта надо подобрать резистор, чтобы ток был 10мА. 2 / 0,01=200 ом. Особенно важно правильно подбирать сопротивления для фонарей разных оптронов и прочих оптических датчиков. Иначе характеристики не предсказуемые. Поэтому, кстати, нельзя включать светодиоды параллельно с общим токоограничивающим резистором. Т.к. диоды имеют разброс по характеристикам, даже если они из одной партии. А из-за малейшего отличия от соседей разница тока через один диод может быть весьма существенная. В результате один из диодов будет работать с перекалом, перегреется и сгорит. Токоограничивающий резистор ставят на каждый диод. Во второй части этой статьи, которая уже написана, будет более детально расписаны остальные параметры и почему они образуются, исходя из полупроводниковой конструкции диода. А я пока картинки нарисую… easyelectronics.ru Назначение диода, анод диода, катод диода, как проверить диод мультиметромНазначение диода - проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.  Условное обозначениедиода на схеме На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода - это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы. Катод диода - это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока. Т.е. ток через диод идёт от анода к катоду. А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к источнику переменного напряжения, то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен. Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение. Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение. Как проверить диод мультиметром Выводы диода Как проверить диод мультиметром или тестером - такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен. Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод. Т.е. если мы изначально не знаем цоколёвку диода, то просто ставим мультиметр или тестер на прозвонку диодов (или на измерение сопротивления) и по очереди прозваниваем диод в обоих направлениях. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах - диод пробит. Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному - катодом диода. Проверка диодов очень похожа на проверку транзисторов. katod-anod.ru Полупроводниковый диодПолупроводниковый диод — самый простой полупроводниковый прибор, состоящий из одного PN перехода. Основная его функция — это проводить электрический ток в одном направлении, и не пропускать его в обратном. Состоит диод из двух слоев полупроводника типов N и P.    На стыке соединения P и N образуется PN-переход (PN-junction). Электрод, подключенный к P, называется анод. Электрод, подключенный к N , называется катод. Диод проводит ток в направлении от анода к катоду, и не проводит обратно. Диод в состоянии покояПосмотрим, что происходит внутри PN-перехода, когда полупроводниковый диод находится в состоянии покоя. То есть тогда, когда ни к аноду, ни к катоду не подключено напряжения. Итак, в части N имеются в наличии свободные электроны – отрицательно заряженные частицы. В части P находятся положительно заряженные ионы – дырки. В результате, в том месте, где есть частицы с зарядами разных знаков, возникает электрическое поле, притягивающее их друг к другу. Под действием этого поля свободные электроны из части N дрейфуют через PN переход в часть P и заполняют некоторые дырки. В итоге получается очень слабый электрический ток, измеряемый в наноамперах. В результате, плотность вещества в P части повышается и возникает диффузия (стремление вещества к равномерной концентрации), толкающая частицы обратно на сторону N.  Обратное включение диодаТеперь посмотрим, как у полупроводникового диода получается выполнять свою основную функцию – проводить ток только в одном направлении. Подключим источник питания — плюс к катоду, минус к аноду. В соответствии с силой притяжения, возникшей между зарядами разной полярности, электроны из N начнут движение к плюсу и отдалятся от PN перехода. Аналогично, дырки из P будут притягиваться к минусу, и также отдалятся от PN перехода. В результате, плотность вещества у электродов повышается. В действие приходит диффузия и начинает толкать частицы обратно, стремясь к равномерной плотности вещества.  Как мы видим, в этом состоянии диод не проводит ток. При повышении напряжения, в PN переходе будет все меньше и меньше заряженных частиц. Прямое включение диодаМеняем полярность источника питания — плюс к аноду, минус к катоду. В таком положении, между зарядами одинаковой полярности возникает сила отталкивания. Отрицательно заряженные электроны отдаляются от минуса и двигаются сторону pn перехода. В свою очередь, положительно заряженные дырки отталкиваются от плюса и направляются навстречу электорнам. PN переход обогащается заряженными частицами с разной полярностью, между которыми возникает электрическое поле – внутреннее электрическое поле PN перехода. Под его действием электроны начинают дрейфовать на сторону P. Часть из них рекомбинируют с дырками (заполняют место в атомах, где не хватает электрона). Остальные электроны устремляются к плюсу батарейки. Через диод пошел ток ID.  Чтобы не возникло путаницы, напомню, что направление тока на электрических схемах обратно направлению потока электронов. Недостатки реального полупроводникового диодаНа практике, в реальном диоде, при обратном подключении напряжения, возникает очень маленький ток, измеряемый в микро, или наноамперах ( в зависимости от модели прибора ). В следствии слишком высокого напряжения, может разрушиться кристаллическая структура полупроводника в диоде. В этом случае, прибор начнет хорошо проводить ток также и при обратном смещении. Такое напряжение называется напряжение пробоя. Процесс разрушения структуры полупроводника невосстановим, и прибор приходит в негодность. При прямом подключении, напряжение между анодом и катодом должно достигнуть определенного значения Vϒ, для того чтобы диод начал хорошо проводить ток. Для кремниевых приборов Vϒ — это примерно 0.7V, а для германиевых — около 0.3V. Более подробно об этом, и других характеристиках полупроводникового выпрямительного диода пойдет речь в статье ВАХ полупроводникового диода. hightolow.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
Диод
Это вольт-амперная характеристика диода. По которой наглядно видно, что открывается он примерно от 0.7 вольт. До этого ток практически нулевой. А потом растет по параболе вверх с ростом напряжения. У резистора ВАХ была бы прямолинейной в прямом соответствии с законом Ома. А в обратку диод не то чтобы не пропускает, но ток там совсем незначительный, доли миллиампера. Но после определенного напряжения диод резко пробивает и он начинает открываться, падение напряжения устанавливается где-то на уровне предела по обратному напряжению, а после и вовсе сгорает. Ведь рост тока, да большое падение напряжения на диоде означают большие тепловые потери (P=U*I). А диод на них не рассчитан. Вот и сгорает обычно он после пробоя. Но если ограничить ток или время воздействия, чтобы тепловая мощность не превышала расчетную, то электрический пробой является обратимым. Но это касается только обычных диодов, не Шоттки. Тех пробивает сразу и окончательно. 
