Как работают диоды — обучающая схема скачать в хорошем качестве

Как работают диоды — обучающая схема

Карен объясняет, как работают диоды, и показывает, что происходит при подключении их к источнику питания в цепи. Хотите задать Карен вопрос и быть уверенным, что получите ответ — спросите на element14: http://bit.ly/2IdXrpI Электронная версия этой книги доступна для бесплатного скачивания на element14: https://bit.ly/3oBCg5O Смотрите все выпуски The Learning Circuit: http://bit.ly/2zu898X element14 представляет: http://bit.ly/2xCeYEb У диодов есть два аксиальных вывода, выходящих с обоих концов, с полоской посередине, которая указывает, какой конец является катодом, или отрицательным. Диод — это электрический компонент, который пропускает ток в одном направлении, но не пропускает его в другом. Диоды изготавливаются из полупроводникового материала, в основном кремния, но иногда и других материалов, таких как германий, селен или арсенид галлия. Полупроводники обычно имеют четыре валентных электрона на внешней оболочке. Кремний, будучи полупроводником, также имеет четыре внешних валентных электрона. Эта внешняя оболочка может содержать до восьми электронов. Электроны наиболее стабильны, когда их внешняя валентная оболочка содержит восемь электронов, что соответствует правилу октета. Каждый атом кремния делит электрон с соседним атомом кремния, чтобы соответствовать правилу октета. Когда атомы кремния образуют ковалентные связи, они кристаллизуются в очень прочную структуру, известную как кристалл или решетка. В области P-типа кремний легируется бором или галлием. Бор и кремний имеют только три внешних электрона. При смешивании с кремниевой решеткой они образуют «дырки» в кристаллической структуре, и электронам не с чем связываться. Отсутствие электронов придает ему положительный заряд. В области N-типа кремний легируется сурьмой, фосфором или мышьяком. Пятый электрон становится свободным. Он может свободно перемещаться туда, куда его несет ток. Эти свободные электроны являются носителями отрицательного заряда. Точка соединения N- и P-областей называется PN-переходом. Вблизи перехода положительные и отрицательные заряды, имеющие противоположные заряды, притягиваются друг к другу подобно магнитам. Свободные электроны из N-области перемещаются и заполняют пустоты в P-области. Из-за движения заряженных частиц область вблизи перехода в P-области приобретает небольшой отрицательный заряд, в то время как область вблизи перехода в N-области приобретает небольшой положительный заряд. Эта область называется зоной обеднения. В конце концов, зона обеднения заряжается достаточно, чтобы остановить миграцию электронов. В кремниевом диоде это происходит при напряжении около 0,7 В.