Comment sont-ils Diodes d'occasion dans notre vie quotidienne?

January 1

Comment sont-ils Diodes d'occasion dans notre vie quotidienne?


Une diode est un composant électronique à deux bornes qui conduit l'électricité dans une seule direction, et seulement quand une certaine différence de potentiel minimum ou tension, est appliquée à ses deux terminaux. Les premières diodes ont été utilisés pour convertir AC DC et pour filtrer le signal dans les radios. Diodes sont depuis devenus omniprésents, utilisés pour protéger l'électronique, éclairer nos maisons et envoyer des signaux de commande à distance.

La structure de base

Pour comprendre la base de l'utilisation d'une diode, il est utile d'examiner la structure d'une diode standard. La diode pn standard a deux semi-conducteurs qui entrent en contact, formant une interface. semi-conducteurs purs ne conduisent pas, alors les impuretés métalliques sont ajoutés. Dans un semi-conducteur de la diode PN, le métal contaminant donne facilement un électron; l'autre est également dopée (impurified) avec un métal qui accepte un électron facilement. A l'interface, les électrons se déplacent d'un côté à l'autre, ce qui rend les atomes que les électrons chargés positivement à gauche et les atomes de réception négatif. Cet écart par rapport à la neutralité se produit uniquement à l'interface. Il se crée un champ électrique de sorte que les électrons circulant dans un courant à partir de l'extérieur vont surtout du côté accepteur d'électrons sur le côté donneur d'électrons.

Early Diodes: Radios

Cette propriété unidirectionnelle a été exploitée d'abord dans les radios AM. Le signal radio oscille d'avant en arrière, ce qui crée un courant alternatif dans l'antenne. Avant l'amplification, le signal doit être unidirectionnelle. La diode d'un poste de radio permet donc à travers la moitié du signal de déplacement des électrons dans une direction, mais pas dans l'autre moitié. En bref, l'AC est transformé en courant continu. Capacitors puis filtrer la haute fréquence, ne laissant que le signal audio, prêt pour l'amplification.

LED

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LED avec différentes couleurs de revêtements de phosphore.

Si vous appliquez une tension à travers une diode, les électrons du mouvement courant électrique autour du circuit électrique émettent une longueur d'onde spécifique de la lumière lors de la fixation de l'impureté qui accepte un électron. Voici comment les diodes électroluminescentes (DEL) produisent de la lumière. Les électrons passent ensuite à travers l'interface semi-conductrice en raison du champ électrique entre les deux, traverser le semi-conducteur qui donne des électrons et continuent sur l'extrémité arrière de la source de tension pour compléter le circuit.

Photodiodes et diodes sensibles à la lumière

Comment sont-ils Diodes d'occasion dans notre vie quotidienne?

Les panneaux solaires traduisent les photons du soleil en courant électrique.

Tout comme les diodes peuvent produire de la lumière, ils peuvent aussi créer un courant quand ils le reçoivent. Les deux types travaillent ensemble dans un dispositif de commande à distance, par exemple, pour votre téléviseur. Ce dernier est de savoir comment fonctionnent les panneaux photovoltaïques. Deux diodes émettent de la lumière à partir de votre télécommande: One émet de la lumière visible pour vous laisser savoir le signal est envoyé; l'autre émet un signal binaire à une longueur d'onde invisible (donc la nécessité pour la photodiode visible). Les photons frappent le semi-conducteur donneur d'électrons, en libérant des électrons et en leur donnant une énergie cinétique. L'énergie cinétique peut se traduire dans une seule direction, car une seule direction du courant électrique est permise. Ceci est la même manière que les panneaux solaires fonctionnent, traduisant les photons provenant du soleil en courant électrique dans une seule direction.

protection de circuit

Une diode peut protéger les circuits de batteries mal insérées. La polarité sera incorrecte, mais il ne sera pas endommager les circuits devant la diode, qui permet seulement un courant faible à travers. Diodes jouent également un rôle dans la protection contre les surtensions. Les soi-disant diodes "avalanche" conduisent à un fil de terre, mais ils ne laissent pas de courant régulier à travers en raison de leur orientation unidirectionnelle. A une tension suffisamment élevée, une diode vous permettra de tension à travers. Lorsque les surtensions bien au-dessus des niveaux de fonctionnement, la diode à avalanche ouvre et laisse la tension supplémentaire à travers le fil de terre.