referat.ro

Costinkara

ALEXANDRU IOSIF

Clasa a X-a A

DIODE SEMICONDUCTOARE

Cele mai des folosite diode semiconductoare sunt diode le redresoare .

Ele funcioneaz datorita proprietii de a se comporta diferit la tensiuni de polarizare directe i tensiuni de polarizare inverse.

Astfel la tensiuni de polarizare directe rezistena direct este foarte mic iar la polarizarea invers rezistena invers este foarte mare.

Datorit acestei proprieti ca la aplicarea unei tensiuni alternative ele funcioneaz pe alternana pozitiv conducnd un curent mare (de ordinul mA sau A).

Pe alternana negativ se vor bloca lsnd s treac cureni foarte mici de ordinul mA sau (A care pot fi neglijai.

Acest proces de transformare a unui semnal alternativ ntr-un semnal continuu poarta numele de REDRESARE .

Aceste diode sunt folosite la construcia redresoarelor care lucreaz cu semnale mari i frecvene mici (50Hz )

Se pot realiza att din germaniu ct i din siliciu - cele cu siliciu au urmtoarele avantaje fa de cele cu germaniu:

1. Curentul invers este mult mai mic.

2. Tensiunea de strpungere este mult mai mare

3. Temperatura maxim de lucru de 190 grade fa de 90 grade la germaniu

Dezavantaj- se consider tensiunea de deschidere puin mai mare.

Performanele unei diode redresoare sunt caracteristice prin 2 mrimi limit care nu trebuie depite n timpul funcionrii :

Intensitatea maxim a curentului direct

Tensiunea invers maxim.

DIODA ZENER

Este o diod stabilizatoare de tensiune. Funcionarea ei se bazeaz pe proprietatea jonciunii p-n de a avea in regiunea de strpungere o tensiune la borne constant ntr-o gam larg de variaie a curentului invers.

Dioda funcioneaz intr-un regim de strpungere controlat n care att curentul ct i puterea disipat sunt meninute la valori pe care dioda le poate suporta n regim permanent fr s se distrug.

Dioda zener este construit din siliciu

-cnd este polarizat direct (+ pe anod i pe catod) funcioneaz ca o diod cu jonciune.

-cnd este polarizat invers (- pe anod i + pe catod) funcioneaz n regim de strpungere.

Funcionarea diodei zener este caracteristic urmtoarelor mrimi:1 Tensiunea de stabilizare ( este tensiunea la care apare regimul de strpungere; poate avea valori ntre 4-200 V)

2 Rezistena dinamic (este rezistena intern a diodei n regiunea de strpungere) Rd = (U/(I

- cu ct rezistena dinamic este mai mic cu att tensiunea diodei este mai mic.

3 Curentul invers maxim (este valoare maxim a curentului pe care o poate suporta dioda fr s se deterioreze)

4 Putere maxim disipat (este produsul dintre tensiunea de strpungere i curentul invers maxim; are valori cuprinse ntre 0,2-50 W)

5 Coeficientul de temperatur a tensiunii de stabilizare care reprezint variaia tensiunii de stabilizare pentru o variaie a temperaturii de 1grad C

Sz = (U/(T Uz

- acest coeficient este negativ pentru tensiunea la bornele diodei adic Uz mai mic de 6V i pozitiv pentru tensiuni mai mari de 6V.

Dioda cu contact punctiform

Este folosit pentru frecvene nalte. Este alctuit din:

- o capsul de sticl strbtut de 2 electrozi metalici. La captul unui electrod se gsete un monocristal de germaniu (semiconductor de tip n). Cellalt electrod se continu cu un conductor de wolfram care vine n contact cu monocristalul.

Dac se trece un impuls de curent scurt dar puternic la contactul dintre conductori i monocristal n interiorul acestuia din urm se formeaz o regiune de tip p .

Apare astfel o jonciune de tip p-n de suprafa foarte mic, cu o capacitate foarte mic ( ( 1pF )

Datorit acestei jonciuni dioda funcioneaz la frecvene foarte nalte. Acest tip de diod poate fi folosit ca detector, schimbtor de frecven sau ca diod de comutaie.

Dioda VARICAP

Sunt diode cu jonciune care funcioneaz n regim de polarizare invers pn la valoarea de strpungere .

Aceste diode utilizeaz proprietatea jonciunii p-n de a se comporta ca o capacitate ce depinde de tensiunea continu de polarizare invers (acesta este capacitatea de barier).

Aceast posibilitate de a varia o capacitate ntr-un circuit prin varierea unei surse de polarizare este necesar n circuitele de schimbare a frecvenei. Circuitele de reglaj automat al frecvenei precum i modulaia frecvenei.

Diodele varicap au capaciti de ordinul pF sau zecilor de pF i se construiesc din siliciu pentru a avea o rezisten intern mai mare n polarizarea invers.

n acest fel ele pot fi asimilate cu un condensator cu pierderi neglijabile.

DIODA TUNEL

Are o concentraie mare de impuriti ducnd la micorarea limi regiunii de trecere pn la (10la-2 microni).

Datorit acestei limi mici o variere de potenial; apare un fenomen numit efectul tunel. Datorit acestui efect electronii pot nvinge bariera de potenial chiar dac lipsete energia suplimentar.

Datorit acestui efect apare curentul tunel care se suprapune peste curentul normal al unei jonciuni p-n modificnd caracteristica curent-tensiune, caracteristic ce se deosebete de cea a unei diode semiconductoare prin:- n regiunea de polarizare invers dependena curent-tensiune este liniar deci dioda nu prezint conducie unilateral

- n regiunea polarizrii directe pentru valori mici ale tensiunii caracteristica are form de N.

Aceast caracteristica arat ca pe o anumit poriune la creteri ale tensiunii corespund micri ale curentului.

n acest domeniu dioda prezint o rezisten negativ care de obicei este de valoarea zecilor de ohmi

Pentru o bun funcionare este de dorit ca raportul dintre curentul maxim i curentul minim s fie ct mai mare.

Dac se folosete material semiconductor, arseniura de galiu acest raport depete valoare 15.

Dioda tunel lucreaz la puteri mici de ordinul wailor.

Caracteristica diodei nu depinde de variaiile de temperatur de aceea ea poate lucra la frecvene foarte nalte de ordinul 10 la a 4 MHz.

Datorit caracteristicii n N i a funcionrii la frecvene aceast diod este folosit la realizarea urmtoarelor circuite:

1. Amplificatoare de frecvene foarte nalte

2. Oscilatoare de frecvene foarte nalte

3. circuite basculante monostabile, bistabile i astabile

Dezavantajul diodei tunel este c are numai dou borne i deci nu se poate face separarea ntre circuitul de intrare i cel de ieire.

Powered by http://www.referat.ro/cel mai tare site cu referate