Содержание
Диоды широко используются практически во всех электроприборах. И выполняют такие функции как защита оборудования от перегрузок, защита от неправильном подключении полярностей, пробоя при отключении приборов, выпрямлении переменного тока, детектировании сигналов и многих других функций. Поэтому необходимо знать как правильно маркируются диоды, и как их правильно выбирать.
Определение диода и его виды
Диод – это электронная деталь, состоящая из двух элетродов. В зависимости от полярности напряжения изменяется его проводимость. Согласно вольтамперной характеристики, диод нелинейный и несимметричный. Это отличает его от лампы накаливания и терморезистора.
Диод состоит из:
- вакуумной стеклянной, керамической или металлической колбы
- катода, создающую эмиссию электронов
- анода для приема электроносителей
- нагревательной нити
- кристалла из германия или кремния
По строению и свойствам диоды разделяют на:
- плоскостные
- универсальные
- импульсные
- выпрямительные
Отдельная категория включает в себя светодиоды, фотодиоды и тиристоры.
Выделяют электровакуумные и газонаполненные диоды, приборы, стабилизирующие разряд и полупроводники. Последний вид наиболее распространен в электротехнике.
Материалы изготовления диодов
При производстве диодов используют арсенид галлия, селен, кремний, германий, фосфид индия. Самые распространенные диоды из германия, кремния и арсенида галлия.
Особенности диодов из разных материалов
Диоды из германия одни из самых дорогих. Обладая малым вольтажом, имеют большую проводимость. Напряжение смещения таких устройств – 0,3 В. Их применяют в маломощных цепях, когда диоды из кремния не справляются с поставленной задачей.
Диоды из кремния самые распространенные. Напряжение смещения – 0,7 В.
Диоды, которые производятся из галлия и мышьяка обладают высоконапряженным электрополем. Даже при высокой мощности, приборы устойчивы к радиации.
Площадь перехода диодов
Правый слой диода (р) обладает дырочной проводимостью, а левый (n) проводит через себя отрицательные электроны. Когда дырочки в правой стороне меняют свое положение, образуется ток. Когда пласты разной проводимости касаются друг друга, дырки перемещаются в левую часть диода, а электроны – в правую. В пограничной зоне образуется левой стороны образуется положительный заряд, а на границе правой – отрицательные.
По размеру перехода диоды подразделяются на:
- плоскостные;
- точечные;
- микросплавные.
Первый тип отличается формой пластины, в которой обе зоны наделены примесной проводимостью. У вторых маленькая площадь для движения слабого тока. В третьем типе соединены монокристаллы.
Плоскостные диоды
Точечные диоды
Микросплавной диод
Между границами p и n областей образуется электрополе. Оно является барьером токовых носителей с участком минимальной концентрации зарядов. Когда меняется направление электрического поля снаружи, барьеры изменяются и растет величина сопротивления электротоков. В этом случае, переходы наделяются вентильными характеристиками.
Технические характеристики диодов
С изменением температурного режима меняется и сопротивление диодов. Для сплавов из кремния рабочий температурный интервал — от -60 до +1250С, из германия — от -60 до +700С. Если температура ниже рабочих диапазонов, возрастает риск механических повреждений и растет сопротивление диодов.
Допустимый диапазон обратного напряжения характеризуется проблем при переходе между р и n. Он зависит от температурного режима проводника, удельного сопротивления и площади перехода. Чтобы повысить напряжение, применяют последовательное подключение диодов.
Буквенно-цифровая маркировка диодов
На маркировке диодов обозначают дату выпуска и номер партии. Эти цифры помогают искать более новые модели. Также на маркировке указаны технические характеристики диода для сбора ответственных схем.
В прошлом веке система обозначения диодов потерпела изменения.
Цифровым обозначением выделяют признаки диодов, номера разработок, индексы классификации. Дополнительные элементы маркировки выделяют конструктивные особенности прибора.]
Буквенно-цифровая маркировка диодов по старой схеме
Первым элементом маркировки (буквой) обозначается название, Д — диод.
Вторым элементом (номером) обозначает тип диода:
- 1…100 — точечные германиевые
- 101…200 — точечные кремниевые
- 201…300 — плоскостные кремниевые
- 801…900 — стабилитроны
- 901…950 — варикапы
- 1001…1100 — выпрямительные столбы
Третьим элементом обозначает разновидность прибора. Этот элемент может отсутствовать, если разновидностей диода нет.
Пример маркировки:
КД202А расшифровывается так: К — кремниевый диод, Д — выпрямительный диод, 202 — назначение и номер разработки, А — разновидность.
Буквенно-цифровая маркировка диодов по новой схеме
Первым элементом (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый материал:
- Г или 1 — германий или его соединения
- К или 2 — кремний или его соединения
- А или 3 — арсенид галлия
- И или 4 — соединения индия
Вторым элементом (буква) обозначает подкласс диодов:
- Д — диоды выпрямительные и импульсные
- Ц — выпрямительные столбы и блоки
- В — варикапы
- Б — диоды Ганна
- И — туннельные диоды
- А — сверхвысокочастотные диоды
- С — стабилитроны
- Г — генераторы шума
- Л — излучающие оптоэлектронные приборы
- О — оптопары
Третьим элементом (цифрой) обозначает основные функциональные возможности прибора.
Для подкласса Д (диоды):
- 1 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А
- 2 — выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А
- 4 — импульсные диоды c временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс
- 5 — импульсные диоды c временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс
- 6 — импульсные диоды c временем восстановления 30…150 нс
- 7 — импульсные диоды c временем восстановления 5…30 нс
- 8 — импульсные диоды c временем восстановления 1…5 нс
- 9 — импульсные диоды c эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс
Четвертым элемент (числом) обозначает порядковый номер разработки.
Пятым элементом (буквой) условно определяет классификацию приборов.
Новая система маркировки предусматривает обозначение частоты передачи электрического тока.
По функционированию в условиях частотности электричества диоды разделяют на приборы:
- средней частотности;
- высокой частотности;
- сверхвысокой частотности.
Маркируются специальными знаками и диоды низкой, средней и высокой мощности. Катодные выводы отмечаются стрелкой со знаком «плюс», а анодные – «минус».
Цветовая маркировка диодов
Колба диода всегда стандартна и маркируется SOD123. На ней есть отличительное тиснение или цветная маркировочная полоска. Ее расцветка говорит о коде наличия отрицательной полярности при переходе электротока. Маркировка учитывает вольтаж, значения предельного тока, мощность и т.д. Внешний вид коробки не имеет значения и не определяет метод эксплуатации электродиода.
Отличают такие типы диодов:
- Семейство Д9 маркируется одним-двумя цветными кольцами района анода
- Диоды КД102 в районе анода обозначаются цветной точкой. Корпус прозрачный
- КД103 имеют дополняющий точку цветной корпус, исключая 2Д103А, обозначаемый белой точкой области анода
- Семейства КД226, 243 маркируются кольцом области катода. Прочих меток не предусмотрено
- Семейство КД247 — два цветных кольца в районе катода
- Диоды КД410 обозначаются точкой в районе анода
Цветовая маркировка стабилитронов по система JIS-C-7012 (Япония), Цветовая маркировка диодов, стабилитронов по системе JEDEC (США)
Цветовая маркировка диодов по европейской система PRO ELECTRON
Скачать исходники
Похожие записи
Диоды широко используются практически во всех электроприборах. И выполняют такие функции как защита оборудования от перегрузок, защита от неправильном подключении полярностей, пробоя при...