Orbis pictus 21. století Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu

Polovodičové diody II OB21-OP-EL-ZEL-JANC-L-3-021

Polovodičové diody  Polovodičové diody jsou elektronické součástky s jedním PN přechodem.  Můžeme je rozdělit na: - hrotové - plošné - stabilizační - kapacitní - fotodiody

Hrotová dioda  Nejvíce se používají germaniové hrotové diody s wolframovým nebo zlatým hrotem.  Základem diody s wolframovým hrotem je destička germania typu N, na kterou je pružně přitlačován hrot wolframového drátku.  Elektrickým impulsem (formátováním) vznikne pod hrotem vysoká teplota, tou se změní krystalová struktura, která se chová jako malá oblast s vodivostí P.

Hrotová dioda  U diod se zlatým hrotem je základnou opět destička germania typu N, na kterou je přiložen zlatý drátek obsahující gálium.  Při formátování se zlatý drátek přivaří k povrchu germania a proniklé galium do svaru vytváří oblast typu P.  Hrotové diody se používají v měřící, rozhlasové a televizní technice.

Plošná (usměrňovací) dioda  Základem plošných diod je destička z křemíku typu N, ve které se difúzní technologií vytvoří vrstva typu P.  Křemíková destička je připájena na kovovou podložku, která pomáhá odvádět teplo.  Plošné diody se používají především v různých druzích usměrňovačů.

Plošná (usměrňovací) dioda Voltampérová charakteristika plošné diody

Stabilizační (Zenerova) dioda  Tyto diody jsou plošné křemíkové diody s velmi tenkým přechodem PN.  V přímém směru je voltampérová charakteristika stejná jako u běžné křemíkové diody. Voltampérová charakteristika stabilizační diody  Ve zpětném směru se charakteristika vyznačuje ostrým zlomem při dosažení tzv. Zenerova napětí.

Stabilizační (Zenerova) dioda  Při tomto napětí je v oblasti přechodu PN tak silné elektrostatické pole, že elektrony jsou vytrhávány ze svých vazeb a to vede k prudkému nárustu zpětného proudu při téměř stálém napětí.  Této části charakteristiky se využívá pro udržování stálého stejnosměrného napětí (stabilizaci) v elektronických obvodech.  Stabilizační diodě se také říká Zenerova dioda.

Kapacitní dioda  Kapacitní diody jsou plošné křemíkové nebo galium arzetidové diody, u kterých se využívá závislosti kapacity přechodu PN na přiloženém napětí ve zpětném směru.  Kapacitní diody určené k elektronickému ladění rezonančních obvodů se také nazývají varikapy.  Kapacitní diody určené pro obvody s velkými amplitudami střídavých napětí se nazývají varaktory.

Fotodioda  Fotodiody jsou plošné křemíkové diody, jejichž pouzdro je opatřeno okénkem, aby bylo možno jejich přechod PN vystavit světelnému záření.  Fotodiody mohou pracovat ve dvou režimech – hradlovém nebo odporovém režimu.

Fotodioda  V hradlovém režimu je fotodioda sama zdrojem fotoelektrického napětí (několik desetin voltu), které vzniká osvětlením jejího přechodu PN.  Taková fotodioda je schopna dodávat do zátěže proud bez vnějšího napájecího zdroje.  V odporovém režimu je na fotodiodu přiloženo vnější napětí ve zpětném směru.  Proud, který fotodiodou prochází je závislý na osvětlení přechodu PN – za tmy je nejmenší, s osvětlením vzrůstá.

Fotodioda  Fotodiody reagují na změny osvětlení velmi rychle.  Používají se v měřící a automatizační technice, jako přijímače v optických spojích apod.

 Děkuji za pozornost  Ing. Ladislav Jančařík

Literatura  J. Kubrycht, R. Musil, L. Voženílek: Elektrotechnika pro 1. ročník učebních oborů elektrotechnických, SNTL Praha 1980  V. Suchánek: Dioda, tranzistor a tyristor názorně, SNTL Praha 1983 