Wat is een junctie diode?
Een junctie -diode is een halfgeleiderkristal, meestal gemaakt van silicium, met twee elektrische terminals bevestigd. Een P-N junctie-diode is het meest voorkomende type halfgeleidendiode. Door de knooppuntdiode -kenmerken kan het doorgaans eenvoudig stroom in de ene richting leiden, maar niet de andere. Junction -diodes kunnen worden gebruikt om de wisselstroom (AC) te veranderen in directe stroom (DC), zintuari -temperatuur en beschermen circuits tegen schadelijke spanningen. Ze kunnen ook licht maken en voelen, logische poorten vormen en vele andere functies uitvoeren. Verschillende soorten junctie -diodes worden gebruikt in apparaten zoals radio's, tv's en CD -schijven, naast vele andere elektronische apparaten.
Wanneer een aansluitdiode wordt gemaakt, wordt het kristal geïmplanteerd met P-type positieve ladingsdragers, gaten genoemd, aan één kant. De andere kant is geïmplanteerd met N-type negatieve ladingsdragers, die elektronen zijn. Het dunne gebied ertussen staat bekend als de P-N Junction. Sommige elektronen dwalen over de kruising om te combineren met Holes, en vice versa. Dit creëert een smal gebied van neutrale lading rond de kruising, de uitputtinglaag genoemd.
Wanneer een voorwaartse biasspanning wordt toegepast over de junctie-diode, dwingt deze meestal meer elektronen in het N-type gebied. Het dwingt ook meer gaten in het P-type gebied. Naarmate deze spanning toeneemt, smaller de uitputtinglaag. Dit maakt het voor de stroom gemakkelijker om over de kruising te stromen. Zodra de voorwaartse bias een bepaalde spanning overschrijdt, kan de stroom vrij gemakkelijk stromen.
Als het tegenovergestelde, een omgekeerde bias-spanning, wordt toegepast, kunnen meer gaten worden geëxtraheerd uit het P-type gebied en meer elektronen uit het N-type gebied. De gaten en elektronen worden weggenomen van de kruising, waardoor de uitputtinglaag wordt verbreed. Dit maakt het meestal moeilijker voor de stroom om te stromen. Naarmate de omgekeerde bias -spanning toeneemt, vertraagt de stroom over de kruising tot bijna nul. De resterende "lekkage" currusENT is vaak erg klein, maar kan toenemen met de temperatuur van de diode junctie.
Een junctie -diode heeft veel toepassingen die verband houden met zijn vermogen om stroom in slechts één richting te voeren. Het kan bijvoorbeeld AC omzetten in DC, ook bekend als rectificatie. Het kan ook het audiosignaal scheiden van het radiofrequentie (RF) -signaal in een radio -ontvanger. In controlecircuit kunnen junctie-diodes bescherming bieden tegen stroompieken wanneer een hoogstroom apparaat, zoals een motor- of relaisspoel, wordt ingeschakeld of uitgeschakeld. Veel soorten geïntegreerde circuits maken gebruik van diodes op elke pin om te voorkomen dat overmatige externe spanningen de chip beschadigen.
Junction-diodes kunnen zeer lichtgevoelig zijn zonder het donkere plastic waarin ze meestal zijn ingekapseld. Ze worden vaak gebruikt als fotodiodes om licht te detecteren en in zonnecellen om licht om te zetten in elektriciteit. Een lichtemitterende diode (LED) is een junctie-diode die fotonen genereert. LED's bestaan in verschillende kleuren en kunnen licht produceren van infrarood tot bijna ultrAviolet. Ze worden vaak ook gebruikt als statusindicatoren in elektronische apparaten. Een laserdiode genereert licht van een enkele golflengte die meestal is gefocust door een gepolijste holte in zijn verpakking. Laserdioden worden vaak gebruikt in high-speed communicaties en consumenten-CD/DVD-schijven.
Andere toepassingen van junctiedioden omvatten logische poorten, toetsenbordmatrices, temperatuursensoren en spanningsregelaars. Een junctie-diode kan ook fungeren als een variabele spanningsgerichte condensator; Een radio- of televisie -afstemmingscircuit kan de grootte van de uitputtinglaag van de diode variëren, die op zijn beurt de capaciteit verandert.