Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice
Acasa » tehnologie » electronica electricitate
Tipuri de diode semiconductoare

Tipuri de diode semiconductoare


Tipuri de diode semiconductoare

Tipuri de diode semiconductoare

Dioda redresoare

  Definitie: Dioda este o jonctiune pn care are proprietatea de a permite trecerea curentului electric numai la polarizare directa. Regiunea p se numeste anod (A), iar regiunea n se numeste catod (C).



Dioda redresoare are rolul de a transforma curentul alternativ c.a. in curent continuu c.c., operatie numita redresare.

Fig. 1.8 Structura diodei

 


a. Simbol, marcaj si aspect fizic

Simbol


Marcaj: Diodele redresoare obisnuite sunt marcate cu litera N, iar cele rapide cu litera R. Exemplu: 1N 4001

Catodul este marcat prin inel.

Aspect fizic

Fig. 1.10 Aspect fizic

b. Principiul de functionare

La aplicarea unei tensiuni alternative, dioda conduce curentul numai cand alternanta pozitiva a tensiunii se aplica pe anod.

La polarizare directa


VA>VC  VA - potentialul anodului, VC - potentialul catodului

Dioda conduce curentul de la A la C

Fig. 1.11 Polarizare directa

a diodei redresoare

 
Rezistenta interna RD este foarte mica, de ordinul Ω

La polarizare inversa

VA < VC

Dioda este blocata

Rezistenta interna este foarte mare, de ordinul kΩ - MΩ

Fig. 1.12 Polarizarea inversa a diodei redresoare

 


c. Parametri limita

Parametri limita sunt specificati in cataloagele firmelor constructoare, iar depasirea acestora poate duce la distrugerea diodei.

ID max- intensitatea maxima a curentului direct

Uinv max - tensiunea inversa maxima

Pd max - puterea disipata maxima

Tj max - temperatura maxima a jonctiunii.

Tj max = 175 ° C pentru diodele cu Ge

Tj max   = 85 ° C pentru diodele cu Si

Pentru racire, diodele de putere se monteaza pe radiatoare metalice din Cu sau Al, deoarece in timpul redresarii se produc pierderi de putere ce duc la incalzirea diodelor sau distrugerea lor.

d. Schema echivalenta a diodei redresoare in c.a.

● Cb - capacitate de blocare

● Cd - capacitate de difuziune

● Ri - rezistenta interna a diodei

Fig.1.13 Schema echivalenta de c.a. a diodei redresoare

Dioda redresoare functioneaza numai la frecvente joase, de obicei 50 Hz.

La frecvente inalte dioda nu poate redresa curentul alternativ deoarece reactanta capacitatii echivalente Xc este mult mai mica decat Ri si scurtcircuiteaza rezistenta interna de conductie.

e. Defectele diodelor redresoare

Depistarea defectelor se face cu ohmmetrul.

Functionare normala Rd - mica, Ri - mare

Dioda scurtcircuitata Rd - mica, Ri - mica

Dioda intrerupta Rd - mare, Ri - mare

Rd - rezistenta interna a diodei la polarizare directa

Ri - rezistenta interna a diodei la polarizare inversa

2. Dioda stabilizatoare Zener

Definitie: Dioda Zener este o jonctiune pn care are rolul de a mentine constanta tensiunea pe o rezistenta de sarcina.

a. Simbol, marcaj si aspect fizic

Simbol

Nestandardizat Standardizat

 


Fig. 1.14 Simboluri ale diodei Zener

Marcaj

Pe capsula diodei Zener se marcheaza catodul cu un inel.

Aspect fizic

Sunt marcate cu literele PL si DZ.

Fig. 1.15 Marcare dioda Zener

b. Principiul de functionare

Dioda Zener functioneaza cu polarizare inversa, in zona de strapungere controlata, unde tensiunea la borne este aproximativ constanta.

Fig. 1.16 Polarizarea inversa si caracteristica statica

 


Daca se polarizeaza direct, se comporta ca o dioda obisnuita.

Dioda suporta o variatie mare de curent ΔIZ provocata fie de variatia tensiunii de alimentare, fie de rezistenta de sarcina, in timp ce variatia de tensiune ΔUZ este foarte mica.

ΔUZ << ΔIZ, practic ΔUZ = 0.

c. Parametri specifici:

Tensiunea nominala de stabilizare la care apare strapungerea UZn = 2,5 - 250 V


Curentul maxim de stabilizare IZM

Puterea disipata maxima Pd max = 0,2 - 50 W

Coeficientul de temperatura al tensiunii de stabilizare αZ

Rezistenta dinamica in regiunea de stabilizare RZ = ΔUZ/ΔIZ

d. Familii de diode Zener

Diode de 0,4 W:

Sunt marcate cu simbolul DZ.

Gama de tensiuni nominale este 0,75 V - 50 V

Exemplu: DZ4V7 la care UZ = 4,7 V

Diode de 1 W

Sunt marcate cu PL.

Gama de tensiuni nominale este 3,3 V - 200 V

Exemplu: PL3V3Z la care UZ = 3,3 V

Diode de 4 W

Sunt marcate cu 4 DZ.

Gama de tensiuni nominale este 10 V - 180 V

Exemplu: 4DZ10 la care UZ = 10 V

e. Functionarea ca stabilizator de tensiune

Fig. 1.17 Circuit de stabilizare cu DZ

 

Lucreaza in polarizare inversa, in regim de strapungere controlata

Mentine tensiunea constanta la borne

Se monteaza in paralel cu Rs. UZ = US

Rolul rezistentei R este de a limita curentul prin dioda Zener la valori mai mici decat IZM

f. Defecte posibile

Depistarea defectelor se face cu ohmmetrul, masurand rezistenta interna RD in regim de polarizare directa si Ri in regim de polarizare inversa.

Dioda scurtcircuitata RD = 0, Ri = 0

Dioda intrerupta RD = ∞, Ri = ∞

3. Dioda Varicap (Varactor)

  Definitie: Este o dioda cu jonctiuni care functioneaza in regim de polarizare inversa pana la valoarea de strapungere.

a. Simbol, marcaj si aspect fizic

Simbol

Nestandardizat  Standardizat

 


Fig. 1.18 Simboluri dioda Varicap

Marcaj

Se marcheaza catodul cu 1 - 3 inele colorate in functie de tipul diodei.

Aspect fizic

Jonctiunea pn este introdusa intr-o capsula de sticla. Fig. 1.19 Aspect fizic

b. Principiul de functionare 

Se polarizeaza invers

Se comporta ca o capacitate de bariera dependenta de tensiunea continua de polarizare inversa

Capacitatea este invers proportionala cu tensiunea de polarizare

c. Parametri specifici

a  b

Fig. 1.20 a. Polarizarea; b. caracteristica statica

 


Se construiesc mai ales din Si

  • Capacitatea nominala Cnom = pF -zeci pF
  • Tensiunea maxima admisibila de polarizare inversa Uinv max

d. Utilizari

Modulatoare pentru modulatia in frecventa

Circuite de reglaj automat al frecventei

In circuite de schimbare a frecventei, in selectoare de canale TV

Observatii: Pot fi studiate si alte tipuri de diode, dioda cu contact punctiform, dioda tunel, in functie de timpul avut la dispozitie.

Activitatea de invatare 1.2.1

Competenta

Identifica componente electronice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

- sa precizezi principiul de functionare al diodelor redresoare

- sa identifici defectele diodelor redresoare

Tipul activitatii: Harta paianjen

Sugestii

elevii se pot organiza in grupe mici ( 2-3 elevi) sau pot lucra individual

timp de lucru recomandat: 20 minute

Obiectivul: Aceasta activitate va va ajuta sa aprofundati si sa sintetizati informatiile referitoare la constructia diodelor redresoare

Enunt : Folosind surse diferite ( internet, manual, reviste de specialitate, fisa de documentare 1.2, etc.) obtineti informatii despre diode redresoare si organizati-le dupa modelul urmator:

Evaluare

Punctajul se acorda in functie de numarul de informatii importante furnizate.

Daca ati obtinut suficiente informatii,  puteti trece la urmatoarea activitate, in caz contrar, consultati fisa de documentare 1.2 si refaceti activitatea.

Activitatea de invatare 1.2.2

Competenta

Identifica componente electronice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

- sa precizezi notatiile marimilor fizice specifice diodelor redresoare

- sa identifici marimile fizice specifice diodelor redresoare

Tipul activitatii: Invatarea prin categorisire

Sugestii

elevii se pot organiza in grupe mici ( 2-3 elevi) sau pot lucra individual

timp de lucru recomandat: 20 minute

Obiectivul: Dupa aceasta activitate veti fi capabili sa corelati notatiile marimilor fizice care caracterizeaza functionarea diodei redresoare si semnificatia acestora.

Enunt : Realizati asocierile corecte dintre notatiile marimilor fizice din coloana A si semnificatiile acestora din coloana B.

A

Notatie

B

Semnificatie

a. IDmax

Potentialul anodului

b. Uinvmax

Rezistenta interna

c. Pdmax 

Intensitatea maxima a curentului direct

d. Tjmax

Putere maxima disipata

e. VA

Temperatura maxima a jonctiunii

f. VC

Tensiune inversa maxima

g. RD

Curent de saturatie

8. Potentialul catodului

Evaluare

2p -pentru fiecare asociere corecta

Daca ati plasat corect 7 elemente,  puteti trece la urmatoarea activitate, in caz contrar, consultati fisa de documentare 1.2 si refaceti activitatea.

Activitatea de invatare 1.2.3

Competenta

Identifica componente electronice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

- sa identifici componente electronice

- sa realizezi montaje cu componente analogice

Tipul activitatii: Exercitiu practic

Sugestii

elevii se pot organiza in grupe mici ( 2-3 elevi) sau pot lucra individual

timp de lucru recomandat: 20 minute

Obiectivul: Dupa aceasta activitate veti fi capabili sa identificati componentele electronice si sa executati montaje cu componente analogice

Enunt

In figura 1.2.1 se reprezinta circuit de stabilizare cu DZ

Pornind de la figura 1.2.1, executati schema de mai jos folosind componentele electronice din figura 1.2.2

DZ

 


Figura 1.2.2 Componente electronice

Evaluare

2p -pentru fiecare element pozitionat corect

Daca ati pozitionat corect trei elemente,  puteti trece la urmatoarea activitate, in caz contrar, vizualizati figura 1.2.1. si refaceti activitatea.

Activitatea de invatare 1.2.4

Competenta

Identifica componente electronice

Obiective:

La sfarsitul acestei activitati vei fi capabil:

- sa precizezi principiul de functionare al diodelor redresoare

- sa precizezi principiul de functionare al diodelor Zener

- sa precizezi principiul de functionare al diodelor Varicap

Tipul activitatii: Expansiunea

Sugestii

elevii se pot organiza in grupe mici ( 2-3 elevi) sau pot lucra individual

timp de lucru recomandat: 20 minute

Obiectivul: Dupa aceasta activitate veti fi capabili sa definiti diodele semiconductoare

Enunt

Pornind de la urmatoarele doua enunturi incomplete, realizati un eseu de aproximativ 10 randuri in care dezvoltati ideile continute in enunturi. In realizarea eseului trebuie sa folositi minim 5 cuvinte din lista de mai jos.

Lista de cuvinte: tensiune, curent , frecventa, strapungere, ohmmetru, radiator, alternanta, polarizare directa, polarizare inversa

Dioda este o jonctiune pn care are proprietatea de a permite trecerea..

Dioda Zener este o jonctiune pn care are rolul de a mentine constanta.

Evaluare

Se va puncta

- cate 1p pentru fiecare cuvant corect folosit in context

- 3p- pentru coerenta si corelare cu tema data

Daca ati realizat cerinta, puteti trece la urmatoarea activitate, in caz contrar, consultati fisa de documentare 1.2 si refaceti activitatea.





Politica de confidentialitate


creeaza logo.com Copyright © 2024 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Comentarii literare

ALEXANDRU LAPUSNEANUL COMENTARIUL NUVELEI
Amintiri din copilarie de Ion Creanga comentariu
Baltagul - Mihail Sadoveanu - comentariu
BASMUL POPULAR PRASLEA CEL VOINIC SI MERELE DE AUR - comentariu

Personaje din literatura

Baltagul – caracterizarea personajelor
Caracterizare Alexandru Lapusneanul
Caracterizarea lui Gavilescu
Caracterizarea personajelor negative din basmul

Tehnica si mecanica

Cuplaje - definitii. notatii. exemple. repere istorice.
Actionare macara
Reprezentarea si cotarea filetelor

Economie

Criza financiara forteaza grupurile din industria siderurgica sa-si reduca productia si sa amane investitii
Metode de evaluare bazate pe venituri (metode de evaluare financiare)
Indicatori Macroeconomici

Geografie

Turismul pe terra
Vulcanii Și mediul
Padurile pe terra si industrializarea lemnului

Campul magnetic creat de un solenoid intr-un punct de pe axa sa
Traductoare inductive cu reductanta variabila
Registre
Traductoare integrate
Filtru stop-banda
Tehnologii de plantare si lipire
Bucla emitatoare
Legea actiunilor electrodinamice a lui Ampère

Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu