Diody szumowe[edytuj | edytuj kod]

Diody szumowe wykorzystują fluktuację emisji termoelektronowej do generacji szumów o charakterze chaotycznym. Były używane do wytwarzania napięcia szumów o równomiernym rozkładzie częstotliwościowym, stosowano je w układach pomiarowych oraz w nadajnikach zakłóceń radiowych i radiolokacyjnych.

Przetworniki rms[edytuj | edytuj kod]

Przetwornik wartości skutecznejRA0007A

Przetworniki wartości skutecznej (RMS) służą do pomiaru wartości skutecznej napięcia zmiennego o dowolnym kształcie przebiegu. Mierzony sygnał wejściowy jest podawany na włókno żarzenia, a sygnałem wyjściowym jest płynący przez diodę prąd. Lampy takie były używane w profesjonalnych urządzeniach pomiarowych i stabilizatorach napięcia zasilania urządzeń elektronicznych.

Oznaczenia[edytuj | edytuj kod]

W europejskim systemie oznaczeń lamp diodom odpowiadają – po pierwszej literze definiującej rodzaj żarzenia – litery: A (dioda detekcyjna), B (podwójna dioda detekcyjna), Y (dioda prostownicza) oraz Z (podwójna dioda (duodioda) prostownicza).

Podstawowe parametry[edytuj | edytuj kod]

Podstawowe parametry diod próżniowych:

• Napięcie żarzenia (Uż) i prąd żarzenia (Iż)

• Dopuszczalne napięcie zmienne (Utr)

• Maksymalny średni prąd wyprostowany (Io)

• Maksymalny prąd chwilowy (Iam)

• Maksymalne napięcie wsteczne (Uwd)

• Dopuszczalne napięcie między katodą i grzejnikiem (Ukg)

• Dioda PIN (od ang. P-type, Intrinsic, N-type semiconductor) jest diodą półprzewodnikową, w której pomiędzy warstwami o przewodnictwie typu p i typu n znajduje się szeroka, słabo domieszkowana warstwa o przewodnictwie samoistnym. Odróżnia to diodę PIN od innych diod. Warstwy zewnętrzne są silnie domieszkowane, gdyż spełniają rolę kontaktu omowego z wyprowadzeniami.

• Zasada działania[edytuj | edytuj kod]

• Dla prądu o małej częstotliwości, gdy nośniki w warstwie pośredniej zdążą się zrekombinować diody PIN zachowują własności prostownicze.

• Natomiast dla prądu wysokiej częstotliwości koncentracja nośników nie nadąża za zmianą tego prądu pozostając praktycznie stałą. W tych warunkach dioda zachowuje się jak opornik, którego rezystancja jest zależna od koncentracji nośników. Dla polaryzacji w kierunku zaporowym diody PIN, dzięki niskiej koncentracji nośników, charakteryzuje wysoka rezystancja (typowo 10 kΩ) oraz niska pojemnością rzędu 1 pF. W przypadku polaryzacji w kierunku przewodzenia koncentracja nośników w zależności od płynącego prądu może zwiększyć się o kilka rzędów co powoduje spadek rezystancji poniżej 0,1 Ω.

• 

• Schemat zastępczy diody PIN

• Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

• Wewnętrzna warstwa półprzewodnika samoistnego sprawia, że diody PIN mają gorsze od innych diod właściwości prostownicze. Jednakże dzięki niej, diody te można wykorzystać w zakresie wysokich częstotliwości w tłumikach o regulowanym tłumieniu, szybkich przełącznikach, szybkich detektorach promieniowania (od dalekiej podczerwieni po rentgenowskie) oraz w wysokonapięciowych układach energoelektronicznych. Diody PIN mogą także zabezpieczać przed przesterowaniem wejścia urządzeń wysokiej częstotliwości. Przy roboczym sygnale niespolaryzowana dioda połączona równolegle z wejściem zachowuje się jak kondensator o pojemności rzędu 1 pF. Przy dużym sygnale w-cz dioda zaczyna przewodzić bocznikując wejście, co ogranicza dalszy wzrost napięcia.

• Dioda ostrzowa to dioda, w której jedną z elektrod stanowi metalowe ostrze będące w kontakcie z półprzewodnikiem. Obecnie mają już znaczenie wyłącznie historyczne.

• Pierwszymi diodami ostrzowymi były detektory kryształkowe. W trakcie prac nad radarem w czasie II wojny światowej bardzo rozwinięto ich technologię i rozpoczęto produkcję masową. Aż do lat 70-80 ostrzowe diody germanowe były powszechnie stosowane w elektronice jako detektory i mieszacze. Zostały wycofane wraz z rozwojem techniki układów scalonych.

• Ostrzowa germanowa dioda prostownicza DOP3

• Dioda ostrzowa może mieć strukturę fizyczną złącza p-n albo złącza metal półprzewodnik z barierą Schottky’ego. W tym pierwszym przypadku w trakcie produkcji przeprowadzano proces "formowania", polegający na przepuszczeniu przez kontakt ostrza i półprzewodnika odpowiednio dobranego dużego prądu (na przykład z rozładowania kondensatora). Pod jego wpływem następowało lokalne rozgrzanie złącza i dyfuzja domieszek z ostrza do półprzewodnika.

• Pierwsza polska dioda krzemowa DK10 (ostrzowa)

• Diody ostrzowe najczęściej wykonywano z germanu, rzadziej z krzemu. Polską ostrzową diodą krzemową była DK10, produkowana krótko w latach 60.

• Diody ostrzowe zwykle nie były produkowane z przeznaczeniem do prostowników, jednym z bardzo nielicznych wyjątków były germanowe diody DOP1-DOP3 (od "Dioda Ostrzowa Prądowa") wyprodukowane w niewielkiej liczbie w Polsce pod koniec lat 50.

• Diody ostrzowe charakteryzują się bardzo małą pojemnością złącza, co umożliwia ich pracę przy bardzo dużych częstotliwościach. Już od roku 1942 produkowano germanowe diody ostrzowe umożliwiające pracę w pasmach mikrofalowych^[1].

Diody uniwersalne są to diody germanowe i krzemowe charakteryzujące się niewielkim zakresem napięć (do 100 V) i prądów (do 100 mA) oraz częstotliwością pracy ograniczoną do kilkudziesięciumegaherców. Przeznaczone są głownie do stosowania w układach detekcyjnych i prostowniczych małej mocy.

Diody germanowe mają niższe napięcie progowe (0,2÷0,3 V) niż diody krzemowe (0,6÷0,7 V). Dlatego w zakresie polaryzacji w kierunku przewodzenia charakterystyka diody germanowej jest bardziej zbliżona do charakterystyki diody idealnej. Natomiast przy polaryzacji w kierunku zaporowym dioda krzemowa ma mniejszy prąd nasycenia, przez co jest lepszym przybliżeniem diody idealnej.

W grupie parametrów charakteryzujących diody uniwersalne wyróżnia się parametry statyczne i dynamiczne.

Parametry statyczne:

• napięcie statyczne   przy określonym 

• prąd wsteczny   przy określonym 

Parametry dynamiczne:

• pojemność diody przy określonej częstotliwości i określonym napięciu wstecznym

• sprawność detekcji

Wyróżnia się następujące dopuszczalne parametry graniczne:

• maksymalny stały prąd przewodzenia 

• maksymalny szczytowy prąd przewodzenia 

• maksymalne stałe napięcie wsteczne 

• maksymalne szczytowe napięcie wsteczne 

Ponadto podaje się dopuszczalną temperaturę złącza   ( 75÷90°C dla diod germanowych oraz ok. 150°C dla diod krzemowych).

Dioda prostownicza – dioda przeznaczona głównie do prostowania prądu przemiennego, jej główną cechą jest możliwość przewodzenia prądu o dużym natężeniu.

Głównymi parametrami diod prostowniczych jest maksymalne dopuszczalne napięcie wsteczne (napięcie pomiędzy anodą i katodą w stanie zatkania) i maksymalny prąd przewodzenia, parametry te określają możliwość użycia diody w konkretnym zastosowaniu. Innymi parametrami ważnymi w tego rodzaju zastosowaniach jest maksymalny prąd chwilowy (określający odporność na przeciążenia), maksymalna moc tracona na diodzie, czas odzyskiwania zdolności zaworowej (wyznacza maksymalną częstotliwość prądu prostowanego).

Najpopularniejszym zastosowaniem diody prostowniczej jest prostowanie napięcia o częstotliwości sieciowej, czyli w Polsce 50 Hz.

Spotykane w praktyce zakresy pracy diod prostowniczych obejmują prądy o wartości od kilku mA (miliamperów) do kilku kA (kiloamperów) i napięcia od kilku V (woltów) do kilkudziesięciu kV(kilowoltów). Mogą być wykonywane w postaci półprzewodnikowych diod złączowych (ze złączem p-n) lub diod Schottky'ego (ze złączem metal-półprzewodnik) gdy liczy się szybkość diody, oraz lamp elektronowych np. dioda próżniowa i gazotron.

Dioda impulsowa - dioda, która charakteryzuje się bardzo dużą szybkością pracy - rzędu nanosekund lub mikrosekund przy wyższych napięciach. W zależności od zastosowania mogą to być diody prostownicze, diody detekcyjne, diody zabezpieczające itp.

Podstawowym parametrem tych diod jest szybkość włączania (czas od momentu spolaryzowania złącza p-n w kierunku przewodzenia do osiągniecia przez prąd maksymalnej wartości), czas wyłączania (czas od momentu spolaryzowania diody w kierunku zaporowym do momentu ustania przepływu prądu). Dodatkowymi parametrami są te cechy diod, które są istotne w konkretnym zastosowaniu (np. maksymalny prąd i napięcie znamionowe dla diod prostowniczych).

Diody impulsowe są wykonywane jako dioda Schottky'ego dla niewielkich napięć wstecznych (rzędu kilkudziesięciu V) lub specjalnie wykonywane diody złączowe przy wyższych napięciach.