Диоды. Часть 3

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок

Теперь о точечном диоде.

Рис. 84. Германиевый точечный диод типа Д9.

Внешний вид одного из таких приборов и его устройство (в сильно увеличенном виде) показаны на рис. 84. Это диод типа Д9. Буква «Д» в его маркировке означает «диод», а цифра «9» — порядковый заводской номер конструкции. Такой или ему подобный диод, например Д2, тебе уже знаком — я рекомендовал использовать его в твоем первом приемнике в качестве детектора. Выпрямительным элементом такого прибора служат тонкая и очень маленькая (площадью около 1 мм2) пластинка полупроводника германия или кремния и вольфрамовая проволочка, упирающаяся Острым концом в пластинку полупроводника. Они припаяны к посеребренным проволочкам длиной 50 мм, являющимся выводами диода. Вся эта конструкция находится внутри стеклянной трубочки диаметром около 3 и длиной меньше 10 мм, запаянной с концов.

После сборки диод формуют — пропускают через контакт между пластинкой и проволочкой ток определенной величины. При этом под острием проволочки в кристалле полупроводника образуется небольшая область с дырочной проводимостью. Поддается электронно-дырочный переход, обладающий односторонней проводимостью тока. Пластинка полупроводника является катодом, а вольфрамовая проволочка — анодом точечного диода.

Проволочный вывод анода типа Д9 обозначен красной меткой на его корпусе. Электроды точечного диода типа Д2 обозначают символом диода на одном из его ленточных выводов.

У точечного диода площадь соприкосновения острия проволочки с поверхностью пластинки полупроводника чрезвычайно мала — не более 50 мкм2. Поэтому токи, которые точечные диоды могут выпрямлять в течение продолжительного времени, малы.

Точечные диоды радиолюбители обычно используют для детектирования модулированных колебаний высокой частоты, поэтому их часто называют высокочастотными диодам и.

Как для плоскостных, так и для точечных диодов существуют м а максимально допустимые значения прямого и обратного тока, зависящие от прямого и обратного напряжений и определяющие их выпрямительные свойства и электрическую прочность. Плоскостной диод типа Д226В, например, может продолжительное время выпрямлять ток до 300 мА. Но если его включить в цепь, потребляющую ток более 300 мА, он будет нагреваться, что неизбежно приведет к тепловому пробою р-п перехода и выходу диода из строя. Диод будет пробит и в том случае, если он окажется в цепи, в которой на него будет подаваться обратное напряжение более чем 400 В. Второй пример — точечный диод Д9А. Допустимый для него выпрямленный ток 65 мА, а допустимое обратное напряжение 10 В. Основные параметры полупроводниковых диодов указывают в их паспортах и справочных таблицах. Превышение этих пределов приводит к порче приборов.

Основные параметры наиболее распространенных точечных и плоскостных полупроводниковых диодов ты найдешь в прилож. 2.

Рис. 85. Опыты с плоскостным диодом.

А теперь, чтобы лучше закрепить в памяти твое представление о свойствах диодов, предлагаю провести такой опыт. В электрическую цепь, составленную из батареи 3336Л и лампочки от карманного фонаря 3,5 В х 0,28 А, включи любой плоскостной диод из серии Д226 или Д7, но так, чтобы анод диода был соединен непосредственно или через лампочку с положительным выводом батареи, а катод — с отрицательным выводом батареи (рис. 85, а). Лампочка должна гореть почти так же, как если бы диода не было в цепи. Измени порядок включения электродов диода в цепь на обратный (рис. 85, б). Теперь лампочка гореть не должна. А если горит, значит, диод оказался с пробитым p-n переходом. Такой диод можно разломить, чтобы посмотреть, как он устроен, — для работы как выпрямитель он все равно непригоден. Но, надеюсь, диод был хорошим и опыт удался.

Почему при первом включении диода в цепь лампочка горела, а при втором не горела? В первом случае диод был открыт, так как на него подавалось прямое напряжение Uпр, сопротивление диода было мало и через него протекал прямой ток Iпр, величина которого определялась нагрузкой цепи — лампочкой. Во втором случае диод был закрыт, так как к нему прикладывалось обратное напряжение Uобр, равное напряжению батареи, сопротивление диода было очень большое и в цепи тек лишь незначительный обратный ток диода Iобр, который не мог накалить нить лампочки.

В этом опыте лампочка выполняла двойную роль. Она, во-первых, была индикатором наличия тока в цепи, а во-вторых, ограничивала ток в цепи до 0,28 А и таким образом защищала диод от перегрузки.