Los LED se diferencian en que solo pueden pasar corriente en una dirección. Esto impone ciertas características a la hora de conectar dispositivos al diseñar diferentes circuitos. Si no se tiene en cuenta la polaridad, la colocación puede ser incorrecta, lo que impedirá que el LED se encienda.

En el diagrama se determina fácilmente la polaridad del LED. Se representa como un triángulo, en cuyo vértice hay un segmento paralelo a la base. Este último en el diagrama es el "más" del dispositivo, el vértice del triángulo con el segmento es el "menos".

En realidad, la ubicación del ánodo y el cátodo de un LED se determina mediante varios métodos. Esto se puede hacer, por ejemplo, visualmente. Los nuevos dispositivos tienen patas de diferentes longitudes: cuanto más largo es el ánodo (“más”), más corto es el cátodo (“menos”).

Si la diferencia en la longitud de las piernas no es muy pronunciada, entonces debes mirar el cristal en una caja transparente. Notarás que está ubicado sobre un soporte que parece una taza pequeña. La salida que sale de este soporte es el "menos" del dispositivo o cátodo. En el lado por donde sale el cátodo, el cuerpo del LED tiene un pequeño corte.

Además de las características enumeradas mediante las cuales puede identificar el cátodo y el ánodo en el dispositivo, también tienen marcas especiales. Es cierto que no para todos. Algunos fabricantes de LED colocan los símbolos "-" y "+" en la carcasa de las salidas correspondientes. Hay dispositivos en los que el cátodo está marcado con un punto o una línea verde.

Si todo lo descrito no nos permitió determinar las salidas del LED, entonces procederemos a su prueba eléctrica. La forma más efectiva es conectar el dispositivo a una batería cuyo voltaje no exceda el voltaje permitido para él.

Para implementar el método, es adecuado un probador casero, que contiene una batería común y una resistencia. Esto último es necesario debido al hecho de que si el LED se vuelve a conectar, puede quemarse o cambiar sus características, en particular, podrá funcionar durante mucho menos tiempo.

Puede determinar la polaridad del LED con un multímetro. En él, debe configurar el modo de medición de resistencia y luego tocar las salidas de LED con las sondas. El toque debe ser corto.

El procedimiento dura unos segundos. Si el más se combina con el más y el menos con el menos, aparecerá un valor de aproximadamente 1,7 kOhm en la escala del instrumento. Cuando se conecta al revés, el valor de resistencia será cero.

Si el multímetro se enciende en modo de prueba de diodos, la conexión directa irá acompañada de un LED encendido. Es cierto que este modo solo se puede utilizar para dispositivos que se iluminan en rojo o verde. Es posible que un LED azul que funcione con un voltaje superior a 3 V no se encienda en ambas posiciones.

¿Cómo saber dónde está el LED más y dónde está el menos? Polaridad del diodo en el diagrama.

Cómo determinar la polaridad de los diodos: más o menos

Los diodos pertenecen a la categoría de dispositivos electrónicos que funcionan según el principio de un semiconductor, que reacciona de forma especial al voltaje que se le aplica. La apariencia y la designación del circuito de este producto semiconductor se pueden encontrar en la siguiente figura.

Vista general del producto.

Una característica de incluir este elemento en un circuito electrónico es la necesidad de mantener la polaridad del diodo.

Explicación adicional. Por polaridad se entiende un orden de encendido estrictamente establecido, que tiene en cuenta dónde está el más y el menos para un producto determinado.

Estos dos símbolos están ligados a sus terminales, llamados ánodo y cátodo, respectivamente.

Características de operación

Se sabe que cualquier diodo semiconductor, cuando se le aplica voltaje CC o CA, pasa corriente solo en una dirección. Si se vuelve a encender, no fluirá corriente continua, ya que la unión n-p estará polarizada en una dirección no conductora. La figura muestra que el menos del semiconductor está ubicado en el lado de su cátodo y el más, en el extremo opuesto.

Ubicación y designación del pin

El efecto de la conducción unidireccional se puede confirmar con especial claridad con el ejemplo de los productos semiconductores llamados LED, que sólo funcionan si se encienden correctamente.

En la práctica, a menudo hay situaciones en las que no hay señales obvias en el cuerpo del producto que permitan saber inmediatamente dónde tiene cada polo. Por eso es importante conocer los signos especiales mediante los cuales se puede aprender a distinguirlos.

Métodos para determinar la polaridad.

Para determinar la polaridad de un producto de diodo, se pueden utilizar varias técnicas, cada una de las cuales es adecuada para determinadas situaciones y se considerará por separado. Estos métodos se dividen en los siguientes grupos:

• Un método de inspección visual que le permite determinar la polaridad en función de las marcas existentes o rasgos característicos;
• Verificación con un multímetro encendido en modo de marcación;
• Descubra dónde está el más y el menos ensamblando un circuito simple con una bombilla en miniatura.

Consideremos cada uno de los enfoques enumerados por separado.

Inspección visual

Este método le permite descifrar la polaridad mediante marcas especiales en el producto semiconductor. Para algunos diodos, esto puede ser un punto o una franja anular desplazada hacia el ánodo. Algunas muestras de la marca antigua (KD226, por ejemplo) tienen una forma característica, puntiaguda en un lado, lo que corresponde a un plus. En el otro extremo, completamente plano, hay un signo negativo, respectivamente.

¡Nota! Al examinar visualmente los LED, por ejemplo, se descubre que una de sus patas tiene una protuberancia característica.

En base a esta característica, generalmente se determina dónde dicho diodo tiene un positivo y dónde está el contacto opuesto.

Aplicación del dispositivo de medición.

La forma más sencilla y confiable de determinar la polaridad es utilizar un dispositivo de medición tipo multímetro encendido en el modo "Marcación". Al medir, siempre debe recordar que el cable aislado en rojo de la batería incorporada se suministra con un plus y el cable con aislamiento negro, con un menos.

Después de conectar arbitrariamente estos "extremos" a los terminales de un diodo con polaridad desconocida, es necesario controlar las lecturas en la pantalla del dispositivo. Si el indicador muestra un voltaje de aproximadamente 0,5-0,7 voltios, esto significa que está encendido hacia adelante y la pata a la que está conectada la sonda con aislamiento rojo es positiva.

Si el indicador muestra "uno" (infinito), podemos decir que el diodo está encendido en la dirección opuesta y, en base a esto, será posible juzgar su polaridad.

Información adicional. Algunos radioaficionados utilizan un enchufe diseñado para medir los parámetros de los transistores para probar los LED.

En este caso, el diodo se enciende como una de las transiciones del dispositivo transistor y su polaridad está determinada por si se enciende o no.

Inclusión en el esquema.

Como último recurso, cuando no sea posible determinar visualmente la ubicación de los terminales y no haya un instrumento de medición a mano, puede utilizar el método de conectar un diodo al circuito simple que se muestra en la siguiente figura.

Comprobando con una bombilla

Cuando se conecta a dicho circuito, la bombilla se encenderá (esto significa que el semiconductor pasa corriente a través de sí mismo) o no. En el primer caso, el plus de la batería se conectará al terminal positivo del producto (ánodo), y en el segundo, por el contrario, a su cátodo.

En conclusión, observamos que existen bastantes formas de determinar la polaridad de un diodo. En este caso, la elección de un método específico para identificarlo depende de las condiciones del experimento y de las capacidades del usuario.

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Cómo determinar la polaridad de un LED: 2 formas sencillas

El LED es un dispositivo óptico semiconductor que transmite corriente eléctrica en dirección directa. Cuando se conecta al revés, no habrá corriente en el circuito y, naturalmente, no se producirá ningún brillo. Para evitar que esto suceda, es necesario mantener la polaridad del LED.

El LED en el diagrama está indicado por un triángulo dentro de un círculo con una barra transversal; este es el cátodo, que tiene un signo "-" (menos). En el lado opuesto hay un ánodo con un signo “+” (más).

Los diagramas de cableado deben incluir una distribución de pines (o pinout) para identificar todos los contactos de conexión.

¿Cómo determinar la polaridad de un diodo mientras sostienes una pequeña bombilla en tus manos? Después de todo, para una conexión correcta necesita saber dónde está el menos y dónde está el más. Si la distribución de pines está mezclada, el circuito no funcionará.

Método visual para determinar la polaridad.

El primer método de determinación es visual. El diodo tiene dos terminales. La pata corta será el cátodo; el ánodo del LED siempre es más largo. Es fácil de recordar, ya que la letra inicial “k” está presente en ambas palabras.

Cuando se doblan ambos pasadores o se retira el dispositivo de otra placa, puede resultar difícil determinar su longitud. Luego puedes intentar ver un pequeño cristal en la caja, que está hecha de material transparente. Está ubicado sobre un pequeño stand. Este pin corresponde al cátodo.

Además, el cátodo LED se puede identificar por una pequeña muesca. Los nuevos modelos de tiras y lámparas de LED utilizan semiconductores de montaje superficial. La clave de bisel existente indica que se trata de un electrodo negativo (cátodo).

A veces, los LED están marcados con "+" y "-". Algunos fabricantes marcan el cátodo con un punto, a veces con una línea verde. Si no hay ninguna marca o es difícil de ver porque el LED se quitó de otro circuito, es necesario realizar la prueba.

Prueba con multímetro o batería.

Es bueno si tienes un multímetro a mano. Entonces la polaridad del LED se determinará en un minuto. Habiendo seleccionado el modo óhmetro (medición de resistencia), es fácil realizar la siguiente acción. Aplicando las sondas a las patas del LED, se mide la resistencia. El cable rojo debe conectarse al positivo y el cable negro al negativo.

Cuando se enciende correctamente, el dispositivo producirá un valor aproximadamente igual a 1,7 kOhm y se observará un brillo. Cuando se vuelva a encender, la pantalla del multímetro mostrará un valor infinitamente grande. Si la prueba muestra que el diodo muestra baja resistencia en ambas direcciones, entonces está roto y debe desecharse.

Algunos dispositivos tienen un modo especial. Está diseñado para comprobar la polaridad del diodo. La conmutación directa será señalizada por un diodo retroiluminado. Este método es adecuado para semiconductores rojos y verdes.

Los LED azules y blancos solo proporcionan una indicación en voltajes superiores a 3 voltios, por lo que no se puede lograr el resultado deseado. Para probarlos, puede utilizar multímetros como el DT830 o el 831, que tienen un modo para determinar las características de los transistores.

Usando la pieza PNP, un cable del LED se inserta en el casquillo del colector y el segundo en el orificio del emisor. En caso de conexión directa aparecerá una indicación; la conexión inversa no dará un efecto similar.

¿Cómo determinar la polaridad de un LED si no tienes un multímetro a mano? Puedes recurrir a una batería o acumulador normal. Para ello necesitarás cualquier otra resistencia. Esto es necesario para proteger el LED contra averías y fallos. Una resistencia conectada en serie, cuyo valor debe ser de aproximadamente 600 ohmios, limitará la corriente en el circuito.

Y algunos consejos más:

• Si se conoce la polaridad del LED, ya no es posible aplicarle voltaje inverso. De lo contrario, existe riesgo de avería y fallo. Con un uso adecuado, el LED funcionará bien, ya que es duradero y su carcasa está bien protegida de la humedad y el polvo;
• Algunos tipos de LED son sensibles a la electricidad estática (azul, violeta, blanco, esmeralda). Por lo tanto, es necesario protegerlos de la influencia de la “estática”;
• Al probar un LED con un multímetro, es recomendable realizar esta acción rápidamente, tocar los terminales debe ser de corta duración para evitar la rotura del diodo y su falla.

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Cómo determinar la polaridad de seis maneras.

Estos componentes inalámbricos semiconductores se utilizan como elementos de visualización en diversos circuitos electrónicos. Como regla general, no hay problemas con su instalación en el tablero. Para soldar 2 patas insertadas en los orificios correspondientes de las “pistas”, no es necesario ser un gran especialista en este campo. Pero con la polaridad, que hay que tener en cuenta cuando se trabaja con todos los dispositivos semiconductores, y no sólo con LED, las personas sin experiencia tienen dificultades. ¿Cómo determinar la polaridad correcta?

Por longitud del pasador

La forma más sencilla es si el LED es nuevo y nunca se ha usado. Sus conclusiones no son las mismas: una es un poco más larga. Es fácil recordar esta analogía. Las palabras "cátodo" y "corto" comienzan con la misma letra: "K".

Por tanto, la otra pata, la más larga, es el ánodo del LED. Sabiendo esto, es difícil confundirse. Aunque algunos fabricantes tienen algo diferente, pueden ser iguales. Vale la pena considerarlo.

Según relleno interno

Si el matraz es claramente visible, entonces encontrar la "copa" (y este es el cátodo) no es nada difícil.

Averiguar la polaridad del LED no lo es todo. Debe instalarse correctamente en el tablero. En la figura se muestra un diagrama de circuito de este semiconductor. La parte superior del símbolo del dispositivo (triángulo) apunta al cátodo (terminal negativo).

Por cuerpo

De esta forma, no podrás comprobar la polaridad de todos los LED, ya que depende del fabricante. Pero algunos tienen una pequeña marca (muesca) en el “borde” opuesto al cátodo. Si miras de cerca, es fácil de detectar. Como opción, un pequeño punto, un corte.

Usando una batería

Esta también es una técnica simple, pero aquí es necesario tener en cuenta que los diferentes tipos de LED difieren en su voltaje de ruptura. Para evitar que el semiconductor se dañe (parcial o completamente), se debe conectar una resistencia limitadora en serie al circuito. Un valor nominal de 0,1 - 0,5 kOhm es suficiente.

Multímetro

Por cierto, es muy posible utilizar un multímetro doméstico, que ya está equipado con todo lo necesario: una fuente de alimentación y sondas. Esto es aún mejor.

El método 1 de determinación de la polaridad se basa en la propiedad de un LED de "iluminarse" cuando la corriente pasa a través de él. En consecuencia, su ánodo estará donde está el "más" de la batería del multímetro (el enchufe para la sonda "+"), y el cátodo, en consecuencia, estará donde está el menos. Para verificar el "brillo", el interruptor del dispositivo se coloca en la posición de "medición de diodo".

Método 2 de determinación de polaridad: aquí se mide la resistencia de la unión p-n. Interruptor multímetro: a la posición "medición de resistencia", el límite, dependiendo de la modificación del probador, a una posición de más de 2 kOhm. Por ejemplo, a las 10.

El contacto de los terminales LED con las sondas es sólo momentáneo, para no dañar el componente de radio. Si las polaridades del P/P y la fuente de alimentación coinciden, entonces la resistencia será pequeña (desde cientos de ohmios hasta varios kOhmios). En este caso, la sonda roja (generalmente insertada en el conector "+" del dispositivo) apunta a la pata del ánodo y la negra ("-"), respectivamente, al cátodo.

Si el multímetro muestra una resistencia alta, significa que cuando las sondas tocaron los cables, la polaridad se rompió. Se debe repetir la medición, cambiándola para asegurar que no haya rotura interna. Solo en este caso podemos hablar no solo de la polaridad del LED, sino también de su capacidad de servicio y preparación para el uso previsto.

En varios foros temáticos se opina que no sucederá nada terrible; Puede conectar la fuente de alimentación en cualquier polaridad y esto no afectará al LED. Pero no es así.

• En primer lugar, todo depende de la magnitud del voltaje de ruptura, es decir, de las características de un semiconductor en particular.
• En segundo lugar, puede que funcione en el futuro, pero pierda parcialmente sus propiedades. En pocas palabras, brilla, pero no tanto como debería.
• En tercer lugar, estos experimentos afectan negativamente la vida útil del LED. Si su MTBF garantizado por el fabricante es de aproximadamente 45.000 horas (en promedio), después de dichas comprobaciones de polaridad durará mucho menos. ¡Confirmado por la práctica!

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Diodos rectificadores, principio de funcionamiento, características, diagramas de conexión.

El principio de funcionamiento y las características principales de los diodos rectificadores semiconductores se pueden considerar utilizando su característica corriente-voltaje (CVC), que se presenta esquemáticamente en la Figura 1.

Tiene dos ramas correspondientes a la conexión directa e inversa del diodo.

Cuando se conecta directamente un diodo rectificador, una corriente notable comienza a fluir a través de él cuando se alcanza un cierto voltaje Uopen en el diodo. Esta corriente se llama Ipr directa. Sus cambios tienen poco efecto sobre el voltaje Uopen, por lo que para la mayoría de los cálculos se puede aceptar su valor:

• 0,7 voltios para diodos de silicio,
• 0,3 voltios - para germanio.

Naturalmente, la corriente directa del diodo no se puede aumentar indefinidamente; en su valor determinado Ipr.max, este dispositivo semiconductor fallará. Por cierto, hay dos fallos principales en los diodos semiconductores:

• ruptura: el diodo comienza a conducir corriente en cualquier dirección, es decir, se convierte en un conductor ordinario. Además, primero se produce una falla térmica (esta condición es reversible), luego una falla eléctrica (después de la cual el diodo se puede desechar de manera segura),
• pausa: creo que aquí las explicaciones son innecesarias.

Si el diodo se conecta en la dirección inversa, a través de él fluirá una insignificante corriente inversa Irev, que, por regla general, puede despreciarse. Cuando se alcanza un cierto valor de la tensión inversa Urev, la corriente inversa aumenta bruscamente y el dispositivo vuelve a fallar.

Los valores numéricos de los parámetros considerados para cada tipo de diodo son individuales y son sus principales características eléctricas. Debo señalar que existen otros parámetros (capacidad propia, diferentes coeficientes de temperatura, etc.), pero para empezar, los enumerados serán suficientes.

Aquí propongo terminar con la teoría pura y considerar algunos esquemas prácticos.

DIAGRAMAS DE CONEXIÓN DE DIODOS

Primero, veamos cómo funciona un diodo en un circuito directo (Fig. 2) y alterno (Fig. 3), lo que debe tenerse en cuenta al encender los diodos de una forma u otra.

Cuando se aplica un voltaje directo al diodo, comienza a fluir una corriente a través de él, determinada por la resistencia de carga Rн. Dado que no debe exceder el valor máximo permitido, se debe determinar su valor y luego seleccionar el tipo de diodo:

Ipr = Un/Rn - es simple - esta es la ley de Ohm.

Un=U-Uopen: consulte el principio del artículo. A veces se puede descuidar el valor de Uopen, hay casos en los que es necesario tenerlo en cuenta, por ejemplo, al calcular el diagrama de conexión del LED.

Cuando se conecta un diodo a un circuito de corriente alterna, entre otras cosas, periódicamente aparece en él un voltaje inverso Urev. Tenga en cuenta que se debe tener en cuenta su valor de amplitud (por cierto, también para Upr). Por ejemplo, para una red eléctrica doméstica, el voltaje habitual de 220 V es efectivo y su valor de amplitud es de 380 V. Se pueden encontrar más detalles sobre esto en esta página.

Esto es lo más importante que debe recordar.

Ahora, varios diagramas para conectar diodos, que a menudo se encuentran en la práctica.

Sin duda, el líder aquí es el circuito puente de diodos, utilizado en todo tipo de rectificadores (Figura 4). Puede parecer diferente, el principio de funcionamiento es el mismo, creo que todo queda claro en el dibujo. Por cierto, la última opción es un símbolo para el puente de diodos en su conjunto. Se utiliza para simplificar la designación de los dos esquemas anteriores.

1. Los diodos pueden actuar como elementos de "desacoplamiento". Las señales de control Control1 y Control2 se combinan en el punto A y no hay influencia mutua de sus fuentes entre sí. Por cierto, esta es la versión más simple de la implementación del circuito lógico "o".
2. Protección contra la inversión de polaridad (jerga - "protección contra los tontos"). Si existe la posibilidad de una conexión incorrecta de la polaridad del voltaje de suministro, este circuito protege el dispositivo contra fallas.
3. Transición automática a alimentación desde una fuente externa. Dado que el diodo se “abre” cuando el voltaje a través de él llega a Uopen, entonces en Uext

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diodo semiconductor

Un diodo semiconductor es el dispositivo semiconductor más simple y consta de una única unión PN. Su función principal es conducir la corriente eléctrica en un sentido y no permitir que pase en sentido contrario. El diodo consta de dos capas de semiconductores de tipo N y P.

En la unión de las conexiones P y N, se forma una unión PN. El electrodo conectado a P se llama ánodo. El electrodo conectado a N se llama cátodo. El diodo conduce la corriente en la dirección del ánodo al cátodo y no la devuelve.

diodo en reposo

Veamos qué sucede dentro de la unión PN cuando el diodo semiconductor está en reposo. Es decir, cuando no hay voltaje conectado ni al ánodo ni al cátodo.

Entonces, en la parte N hay electrones libres, partículas cargadas negativamente. La parte P contiene iones cargados positivamente: agujeros. Como resultado, en el lugar donde se encuentran partículas con cargas de diferentes signos, surge un campo eléctrico que las atrae entre sí.

Bajo la influencia de este campo, los electrones libres de la parte N se desplazan a través de la unión PN hacia la parte P y llenan algunos huecos. El resultado es una corriente eléctrica muy débil, medida en nanoamperios. Como resultado, la densidad de la sustancia en la parte P aumenta y se produce la difusión (la tendencia de la sustancia a una concentración uniforme), empujando las partículas hacia el lado N.

Conexión inversa de diodo

Ahora veamos cómo un diodo semiconductor logra realizar su función principal: conducir corriente en una sola dirección. Conectemos la fuente de energía: más al cátodo, menos al ánodo.

De acuerdo con la fuerza de atracción que surge entre cargas de diferente polaridad, los electrones de N comenzarán a moverse hacia el positivo y se alejarán de la unión PN. De manera similar, los agujeros de P serán atraídos hacia el signo menos y también se alejarán de la unión PN. Como resultado, aumenta la densidad de la sustancia en los electrodos. La difusión entra en juego y comienza a empujar las partículas hacia atrás, tendiendo a una densidad uniforme de la materia.

Como podemos ver, en este estado el diodo no conduce corriente. A medida que aumenta el voltaje, habrá cada vez menos partículas cargadas en la unión PN.

Conexión directa de diodo

Cambiamos la polaridad de la fuente de energía: más al ánodo, menos al cátodo. En esta posición surge una fuerza repulsiva entre cargas de la misma polaridad. Los electrones cargados negativamente se alejan de los negativos y se dirigen hacia la unión pn. A su vez, los huecos cargados positivamente son repelidos del plus y se dirigen hacia los electrones. La unión PN está enriquecida con partículas cargadas de diferentes polaridades, entre las cuales surge un campo eléctrico: el campo eléctrico interno de la unión PN. Bajo su influencia, los electrones comienzan a derivar hacia el lado P. Algunos de ellos se recombinan con huecos (llenan el lugar de los átomos donde no hay suficientes electrones). Los electrones restantes corren hacia el lado positivo de la batería. La corriente ID fluyó a través del diodo.

Para evitar confusiones, permítanme recordarles que la dirección de la corriente en los circuitos eléctricos es opuesta a la dirección del flujo de electrones.

Desventajas de un diodo semiconductor real

En la práctica, en un diodo real, cuando se invierte el voltaje, aparece una corriente muy pequeña, medida en micro o nanoamperios (según el modelo del dispositivo). Debido a una tensión demasiado alta, la estructura cristalina del semiconductor en el diodo puede colapsar. En este caso, el dispositivo comenzará a conducir bien la corriente incluso con polarización inversa. Este voltaje se llama voltaje de ruptura. El proceso de destrucción de la estructura del semiconductor no se puede restaurar y el dispositivo queda inutilizable.

Con una conexión directa, el voltaje entre el ánodo y el cátodo debe alcanzar un cierto valor Vϒ para que el diodo comience a conducir bien la corriente. Para dispositivos de silicio, Vϒ es aproximadamente 0,7 V y para dispositivos de germanio, es aproximadamente 0,3 V. Esta y otras características de un diodo rectificador semiconductor se analizarán con más detalle en el artículo I-V Características de un diodo semiconductor.

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¿Qué es un diodo y cómo comprobarlo?

¡Saludos amigos!

Estamos tan acostumbrados a las computadoras que no podemos imaginar nuestra vida sin ellas. Estas cajas zumbantes de nuestros escritorios se ensamblan a partir de muchas piezas diferentes de hardware. Es interesante notar que ninguno de estos bloques de construcción por sí solos tiene las mismas propiedades que una computadora.

¡Y juntos, son algo completamente único!

Cualquiera que sea el ladrillo que tomes, es sólo un trozo de arcilla cocida; No está inmediatamente claro para qué se puede adaptar (en sí mismo).

Es como una casa construida con ladrillos.

Pero varios miles de estos trozos de arcilla recolectados de cierta manera son una vivienda que protege de las inclemencias del tiempo y proporciona un techo sobre la cabeza.

Por supuesto, puedes usar una computadora (y vivir en una casa) y no tener idea de cómo funcionan estas cosas.

Pero si quieres aprender cómo “curar” tus computadoras, tendrás que entender cómo funcionan sus componentes.

Por lo tanto, hoy hablaremos con un poco más de detalle sobre uno de los “bloques de construcción” de la computadora. Intentaremos familiarizarnos brevemente con qué son los diodos semiconductores y por qué son necesarios.

¿Qué es un diodo?

Los diodos se utilizan en fuentes de alimentación de computadoras para rectificar la corriente alterna.

Un diodo rectificador es una pieza que contiene dos tipos de semiconductores conectados entre sí: tipo p (positivo) y tipo n (negativo).

Cuando están conectados (fusionados), se forma la llamada unión p-n. Esta unión tiene diferente resistencia para diferente polaridad del voltaje aplicado.

Si el voltaje se aplica en la dirección directa (el terminal positivo de la fuente de voltaje está conectado al semiconductor p, el ánodo, y el terminal negativo está conectado al semiconductor n, el cátodo), entonces la resistencia del diodo es pequeño.

En este caso se dice que el diodo está abierto. Si se invierte la polaridad de la conexión, la resistencia del diodo será muy alta. En este caso, se dice que el diodo está cerrado (bloqueado).

Cuando el diodo está abierto, algo de voltaje cae a través de él.

Esta caída de voltaje es creada por la llamada corriente directa que fluye a través del diodo y depende de la magnitud de esta corriente.

Además, esta dependencia no es lineal.

El valor específico de la caída de tensión en función de la corriente que fluye se puede determinar a partir de la característica corriente-tensión.

Esta característica debe figurar en la descripción técnica completa (fichas técnicas, hojas de referencia).

Por ejemplo, en el diodo 1N5408 común utilizado en la fuente de alimentación de una computadora, cuando la corriente cambia de 0,2 a 3 A, la caída de voltaje cambia de 0,6 a 0,9 V. Cuanto mayor es la corriente que fluye a través del diodo, mayor es la caída de voltaje. y, respectivamente, la potencia disipada en él (P = U * I). Cuanta más potencia disipa el diodo, más se calienta.

En una fuente de alimentación de computadora, al rectificar el voltaje de la red, generalmente se usa un circuito de rectificación en puente: 4 diodos conectados de cierta manera.

Si el terminal 1 tiene un potencial positivo en relación con el terminal 2, entonces la corriente fluirá a través del diodo VD1, la carga y el diodo VD3.

Si el terminal 1 tiene un potencial negativo desde el terminal 2, entonces la corriente fluirá a través del diodo VD2, la carga y el diodo VD4. Por lo tanto, aunque la corriente a través de la carga varía en magnitud (a voltaje alterno), siempre fluye en una dirección: del terminal 3 al terminal 4.

Este es el efecto alisador. Si no hubiera un puente de diodos, la corriente de carga fluiría en diferentes direcciones. Fluye en la misma dirección que el puente. Esta corriente se llama pulsante.

En un curso de matemáticas superiores se demuestra que la tensión pulsante contiene una componente constante y la suma de armónicos (frecuencias que son múltiplos de la frecuencia fundamental de una tensión alterna de 50 Hertz). El componente CC está aislado mediante un filtro (condensador de alta capacidad), que no deja pasar los armónicos.

Los diodos rectificadores también están presentes en la parte de bajo voltaje de la fuente de alimentación. Solo el circuito de conmutación no consta de 4 diodos, sino de dos.

Un lector atento puede preguntar: “¿Por qué se utilizan diferentes circuitos de conmutación? ¿Es posible utilizar un puente de diodos en la parte de bajo voltaje?

Es posible, pero no será la mejor solución. En el caso de un puente de diodos, la corriente pasa a través de la carga y dos diodos conectados en serie.

Si se utilizan diodos 1N5408, la caída de tensión total entre ellos puede ser de 1,8 V. Esto es muy poco en comparación con la tensión de red de 220 V.

Pero si se utiliza un circuito de este tipo en la parte de bajo voltaje, esta caída será muy notable en comparación con los voltajes de +3,3, +5 y +12 V. El uso de un circuito de dos diodos reduce las pérdidas a la mitad, ya que uno El diodo está conectado en serie con la carga, no dos.

Además, la corriente en los circuitos secundarios de la fuente de alimentación es mucho mayor (varias veces) que en el circuito primario.

Cabe señalar que para este circuito el transformador debe tener dos devanados idénticos, no uno. Un circuito de rectificación de dos diodos utiliza ambos semiciclos del voltaje de CA, al igual que un circuito puente.

Si el potencial del extremo superior del devanado secundario del transformador (ver diagrama) es positivo con respecto al inferior, entonces la corriente fluye a través del terminal 1, el diodo VD1, el terminal 3, la carga, el terminal 4 y el punto medio del devanado. El diodo VD2 está bloqueado en este momento.

Si el potencial del extremo inferior del devanado secundario es positivo con respecto al extremo superior, entonces la corriente fluye a través del terminal 2, el diodo VD2, el terminal 3, la carga, el terminal 4 y el punto medio del devanado. El diodo VD1 está bloqueado en este momento. El resultado es la misma corriente pulsante que en un circuito puente.

Ahora dejemos de lado la aburrida teoría y pasemos a lo más interesante: la práctica.

Para empezar, digamos que antes de comenzar a verificar los diodos, sería bueno que se familiarizara con el funcionamiento de un probador digital.

Esto se trata en los artículos relevantes aquí, aquí y aquí.

Un diodo en los circuitos eléctricos se representa simbólicamente como un triángulo (flecha) y un palo.

La varilla es el cátodo, la flecha (indica la dirección de la corriente, es decir, el movimiento de las cargas positivas) es el ánodo.

Puede verificar el puente de diodos con un probador digital colocando el interruptor de operación en la posición de prueba de diodo (el puntero del interruptor de rango del probador debe estar frente a la imagen simbólica del diodo).

Si conecta la sonda roja del probador al ánodo y la negra al cátodo de un diodo separado, el voltaje del probador abrirá el diodo.

La pantalla mostrará un valor de 0,5 - 0,6 V.

Si cambia la polaridad de las sondas, el diodo se bloqueará.

La pantalla mostrará uno en el dígito más a la izquierda.

Un puente de diodos a menudo tiene una designación simbólica del tipo de voltaje en el cuerpo (~ voltaje alterno, +, - voltaje continuo).

El puente de diodos se puede verificar instalando una sonda en uno de los terminales "~" y la segunda, alternativamente en los terminales "+" y "-".

En este caso, un diodo estará abierto y el otro cerrado.

Si cambia la polaridad de las sondas, el diodo que estaba cerrado ahora se abrirá y el otro se cerrará.

Cabe señalar que el cátodo es el terminal positivo del puente.

Si alguno de los diodos está en cortocircuito, el probador mostrará voltaje cero (o muy pequeño).

Naturalmente, un puente de este tipo no es apto para trabajar.

Puede verificar que el diodo esté en cortocircuito si prueba los diodos en el modo de medición de resistencia.

Con un diodo en cortocircuito, el probador mostrará una ligera resistencia en ambas direcciones.

Como ya se mencionó, en los circuitos secundarios se utiliza un circuito rectificador de dos diodos.

Pero incluso en un diodo el voltaje cae bastante en comparación con los voltajes de salida +12 V, +5 V, +3,3 V.

Las corrientes de consumo pueden alcanzar los 20 A o más y se disipará mucha energía en los diodos.

Como resultado, se calentarán mucho.

La disipación de potencia disminuirá si el voltaje directo a través del diodo es menor.

Por lo tanto, en tales casos se utilizan los llamados diodos Schottky, que tienen una caída de tensión directa más baja.

Diodos Schottky

Un diodo Schottky no se compone de dos semiconductores diferentes, sino de un metal y un semiconductor.

La llamada barrera potencial resultante será menor.

Las fuentes de alimentación para computadoras utilizan diodos Schottky duales en un paquete de tres terminales.

Un representante típico de este tipo de ensamblaje es el SBL2040. La caída de voltaje en cada uno de sus diodos a la corriente máxima no excederá (según la hoja de datos) 0,55 V. Si lo verifica con un probador (en modo de prueba de diodos), mostrará un valor de aproximadamente 0,17 V.

El menor voltaje se debe a que por el diodo circula una corriente muy pequeña, alejada del máximo.

En conclusión, digamos que el diodo tiene un parámetro como el voltaje inverso máximo permitido. Si el diodo está bloqueado, se le aplica voltaje inverso. Al reemplazar diodos, se debe tener en cuenta este valor.

Si en un circuito real el voltaje inverso excede el máximo permitido, ¡el diodo fallará!

Un diodo es una pieza importante de hardware en electrónica. ¿De qué otra manera podríamos enderezar la tensión?

Eso es todo por hoy. Espero que te haya resultado interesante.

Víctor Geronda estaba contigo.

Te veo en el blog!

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Polaridad - diodo - Gran Enciclopedia de Petróleo y Gas, artículo, página 1

Polaridad - diodo

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La polaridad de los diodos la determina el probador.

La polaridad de los diodos KIPD 02A - 1K, KIPD02B - 1K se indica en el dibujo; los diodos restantes tienen polaridad inversa.

Al cambiar la polaridad del diodo y la fuente de voltaje de referencia, puede obtener un límite inferior.

Sólo que allí la polaridad de los diodos es diferente y están incluidos directamente en los brazos del puente rectificador, pero aquí se sustituyen por una imagen de un diodo dentro de un cuadrado, simbolizando el puente rectificador. Si desea trazar el recorrido completo de la corriente rectificada por los diodos V1 - V4, escríbalos en los lados del cuadrado.

Para medir un valor pico negativo, se debe invertir la polaridad de los diodos.

Otro tipo de circuito de amplificación se basa en el efecto de acumulación de portadores de carga minoritarios, que se produce cuando la polaridad del diodo cambia de directa a inversa. G que le suministra tensión de señal en forma de impulsos.

Conociendo la polaridad del óhmetro, es fácil determinar la polaridad del diodo, ya que en el caso de que el óhmetro muestre la resistencia mínima, las polaridades del diodo y del óhmetro coinciden.

La polaridad del diodo se elige de manera que la corriente pase en semiciclos de polaridad inversa.

Disponible en estuche de cristal con cables flexibles. La polaridad del diodo está indicada por un punto amarillo en la caja cerca del terminal positivo (ánodo). El tipo de diodo está indicado en el embalaje adicional.

Marcado con puntos de colores en el cuerpo: AL336A - uno rojo, AL336B - dos rojos, AL336V - uno verde, AL336G - dos verdes, AL336D - uno amarillo, AL336E - dos amarillos, AL336Zh - tres amarillos, AL336I - uno blanco, AL336K - uno negro. La polaridad de los diodos AL336A, AL336B y AL336K se indica en el dibujo. Los diodos AL336V - AL336I tienen polaridad inversa.

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Todo el mundo sabe qué es un LED, pero resulta que algunos están confundidos acerca de su polaridad, no saben calcular el valor de las resistencias para conectarlo y otros se interesan por su diseño.

Bueno, este será un pequeño programa educativo sobre LED para llenar este vacío. La polaridad del LED quedará clara para usted simplemente en la imagen, que puede guardar para recordarla en el futuro.

polaridad del LED

Aquí hay una imagen para usted, como se prometió en el anuncio. A partir de ahí, todo queda claro de inmediato dónde están el ánodo y el cátodo del LED, así como dónde se encuentran en el diagrama.

La determinación más importante de la polaridad de un LED se realiza mediante los contactos dentro de la caja transparente: el más pequeño es positivo (ánodo), el más grande es negativo (cátodo). Otros factores determinantes de la polaridad pueden ser el corte en el cuerpo desde el lado del cátodo, así como las diferentes longitudes de los contactos: cuanto más largo es el ánodo, más corto es el cátodo. Pero me encontré con LED sin tales signos externos: sin corte y con la misma longitud de contactos, probablemente algún tipo de desarrollo del campo izquierdo.

Por si acaso: si la polaridad está conectada incorrectamente, el LED simplemente no funcionará, no fallará en absoluto, no se quemará ni se deteriorará. Después de todo, aunque es una LUZ, no deja de ser un DIODO. Los diodos están diseñados para pasar corriente en una sola dirección. Entonces, en general, es posible determinar simplemente la polaridad del LED mediante el método de "empuje científico". 🙂

Para ser honesto, en mi práctica, al conectar LED, nunca me preocupé por su polaridad: no brilla de esta manera, pero brilla de esta manera, ¡oh, es cierto!

Cálculo de resistencia para un LED.

Pero calcular el valor de la resistencia y su resistencia en el circuito LED es una cuestión más necesaria. Aquí se hace realidad el principio banal según la ley del conocido Sr. Ohm según la cual, en una sección de un circuito, la intensidad de la corriente y la resistencia son inversamente proporcionales.

Para calcular la resistencia de una resistencia conectada en serie a un circuito LED, necesita saber: corriente de funcionamiento, para el cual está diseñado, voltaje de esta sección del circuito, y arriba es el voltaje a través del LED cuando está funcionando. En diodos también se le llama caída de voltaje. Mira la imagen de la izquierda.

Es decir, a altos voltajes, se puede ignorar la caída de voltaje en el propio LED. Por ejemplo, si un LED se alimenta desde la red o con un voltaje de 36 voltios. Pero a 6 voltios, como en el ejemplo, esto ya será significativo.

Los LED, por regla general, tienen la misma caída de voltaje (también conocida como Upr.) de aproximadamente 2-3 voltios, según la marca. Aquí lo he subido. Desde allí se puede ver que Upr. El LED AL307B tiene exactamente 2 voltios.

Como ejemplo de cálculo de resistencia, tomemos el LED AL307V, que tiene una corriente de funcionamiento de 20 mA y una caída de voltaje de 2,8 voltios. Por ejemplo, consideraremos que la tensión de alimentación disponible es de 5,6 voltios.

Aquí encontrará una fórmula y un ejemplo de cómo calcular la resistencia requerida para un LED determinado al voltaje inicial especificado.

Es decir, en términos simples, es el voltaje de suministro, reste la caída de voltaje en el LED (Upr) y divídalo por la corriente requerida por el LED (la corriente se toma en amperios en los cálculos).

Para calcular una guirnalda de diodos cuando están conectados en serie, como se puede imaginar, para calcular el voltaje residual es necesario sumar los voltajes de todos los elementos. De hecho, se puede multiplicar por el número de LED de la guirnalda, ya que Sólo se pueden conectar en serie LED del mismo tipo teniendo la misma caída de voltaje. Incluso cuando un tipo de LED se enciende en serie, se puede observar una diferencia notable en su brillo debido a la pequeña variación en la caída de voltaje en cada caso.

Precisamente por la variación en la caída de voltaje entre cada LED, para un brillo idéntico de cada uno, es preferible conectarlos en paralelo, lo que se hace en la mayoría de los casos. Pero SÓLO en este caso, se conecta una resistencia en serie a cada uno del circuito, como en el diagrama de la izquierda.

Tiene dos terminales: ánodo y cátodo.

Los terminales LED en el diagrama están indicados de tal manera que la flecha del diodo indica la dirección directa de la corriente, desde el ánodo (+) al cátodo (-), por lo tanto, El ánodo está conectado al polo positivo y el cátodo al negativo..

¿Cómo determinar dónde está el cátodo y dónde está el ánodo? Esto se puede hacer de varias formas, la más sencilla es visualmente. Generalmente la pata larga del LED indica que es un ánodo, lo conectamos a “+” fuente de alimentación.

Si es un LED SMD, entonces la marca indica el lado donde se encuentra el cátodo CONDUJO. A menudo, los LED SMD contienen varios cristales, por lo que puede haber más de una salida, pero por ejemplo 3, como en un LED 5050.

Usando una batería

Si el LED no es nuevo, ya no es posible determinarlo por las patas, pero hay otra forma sencilla: utilizar una batería CR2032, que se puede encontrar en el llavero de alarma o en la placa base de la computadora. Su voltaje es de 3 V, suficiente para casi todos los LED de bajo consumo.

Es necesario unir alternativamente los cables del diodo a los polos de la batería, en la posición en la que se enciende; el ánodo se une al “+” de la batería y el cátodo al “-“ .

Usando un multímetro

También puedes determinar la polaridad del LED usando un multímetro. Solo necesitas poner los diodos en modo de prueba de diodos (o mediciones de resistencia) y aplicarlos a los terminales uno por uno. Cuando se aplica la sonda roja del multímetro al ánodo, el diodo comenzará a brillar.

Este método es extremadamente útil cuando el LED es muy pequeño (SMD) o está montado en una placa. También puedes comprobar el estado de funcionamiento del LED con un multímetro, si no comienza a encenderse en ninguna posición de las sondas, probablemente esté defectuoso.

Los LED se han considerado recientemente una de las fuentes de luz más comunes. Sin embargo, no hace mucho tiempo su uso se limitaba únicamente a las propiedades del indicador. Con el desarrollo de la tecnología y la óptica, este dispositivo semiconductor con unión de huecos de electrones ha tomado una posición de liderazgo en la creación y organización de iluminación segura, económica y respetuosa con el medio ambiente. Su flujo luminoso se encuentra en un rango estrecho del espectro y aparece sólo cuando la corriente pasa en una determinada dirección. El LED funciona solo con voltaje constante y, si se conecta incorrectamente, puede fallar fácilmente. Aquí surge una de las preguntas absolutamente lógicas: ¿cómo determinar la polaridad de un LED?

La determinación de la polaridad de los LED se puede realizar de varias formas:

• Visualmente;
• Utilizando un dispositivo de medición (probador, multímetro, óhmetro);
• Aplicando voltaje desde una fuente de energía;
• Encontrar este dispositivo en el directorio o en la documentación técnica adjunta;

Todos estos métodos son simples, efectivos e incluso una persona sin educación eléctrica puede usarlos.

Definición visual

Cómo determinar visualmente la polaridad de un LED, porque este es el método más sencillo que no requiere equipo especial. En electrónica, existen varios tipos de paquetes en los que se produce este dispositivo semiconductor. Uno de los tipos comunes de LED es un pequeño dispositivo electrónico con un cuerpo cilíndrico, cuyo diámetro es de 3,5 mm o más.

Para determinar su polaridad, es decir, a qué pin conectar el más y a qué menos, desde una fuente de voltaje constante, debe examinar cuidadosamente el LED. En este caso, se puede ver a través de la superficie transparente que el área del cátodo (terminal negativo) es mucho mayor que la del ánodo (positivo). Incluso si es imposible ver un electrodo más grande dentro del cuerpo de un LED cilíndrico, sus cables también diferirán en tamaño y el negativo será más masivo.

También en los últimos modelos de lámparas LED se pueden encontrar LED SMD, que se utilizan para montaje en superficie. Son muy utilizados en lámparas LED, focos y tiras especiales. Estas fuentes de luz tienen un bisel especial o, como se le llama, una llave que apunta al electrodo negativo de la conexión: el cátodo.

Sin embargo, en algunos LED SMD, tras un examen externo cuidadoso, se puede ver un símbolo especial que indicará su polaridad. También cabe señalar que cuanto más potente es el LED, más grande y masivo es, lo que significa que será más fácil determinar dónde está su cátodo y dónde está su ánodo mediante inspección visual.

Determinación usando un multímetro.

La mayoría de los radioaficionados, al menos relacionados de alguna manera con la electricidad, tienen multímetros en su arsenal, que pueden ser punteros o digitales. Pueden determinar de forma fácil y precisa la polaridad del LED, así como comprobar su rendimiento. Este tipo de prueba se realiza con un multímetro (probador) en modo óhmetro.

Para hacer esto, necesita averiguar cuál de las sondas del probador contiene potencial negativo y cuál positivo. Si conecta las sondas del dispositivo de medición en la dirección de avance (es decir, el ánodo del LED se conectará, respectivamente, a la sonda positiva y el cátodo a la negativa), las lecturas del dispositivo mostrarán cierta resistencia. valor en ohmios. Si cambia las sondas, un LED en funcionamiento mostrará una resistencia bastante grande, que puede ser de varios cientos de kOhmios o, en general, infinito. Al usar y probar algunos LED de baja potencia y cuando se conectan correctamente (directamente), incluso se puede ver un ligero brillo entre el ánodo y el cátodo. Esta también es una muy buena señal de que el LED no sólo está operativo y listo para usar, sino que su polaridad también coincide con la polaridad de las sondas óhmetro.

Detección de voltaje

También se obtienen excelentes resultados con el método de determinar la polaridad del LED aplicando un pequeño voltaje. Este método, como el anterior, le permite determinar no solo la polaridad, sino también la capacidad de servicio del elemento. Para comprobarlo, necesitará una fuente de CC, puede ser una batería, un acumulador o una fuente de alimentación. La opción óptima y más segura para un LED es una fuente de alimentación con voltaje CC de salida continuamente variable.

Si la conexión se realiza correctamente, cuando el voltaje aumente a 3-5 voltios, el LED emitirá un flujo luminoso, cuya saturación y fuerza dependerán de la potencia del LED. Si, al realizar la conexión, la polaridad de la fuente de alimentación y la polaridad de este dispositivo semiconductor no coinciden, entonces el LED no brillará ni un poco, por lo que no debe aumentar el voltaje más de 5 voltios para no dañarlo. . También se recomienda conectar en serie con el LED una resistencia limitadora de corriente con una resistencia de 600 ohmios a varios kOhmios; esto además protegerá al LED de altas corrientes y, por lo tanto, de averías.

Determinación de polaridad mediante documentación técnica.

Se puede encontrar una cantidad bastante grande de información sobre este dispositivo semiconductor en la documentación técnica proporcionada por el fabricante. Indica no sólo los límites de tensión y corriente de funcionamiento, sino también datos como el peso, las dimensiones y muchos otros parámetros electrónicos que pueden no quedar del todo claros. Por supuesto, al comprar un LED, nadie dará esa información, esto requerirá grandes cantidades de productos. Los vendedores en tiendas especializadas no siempre darán la información necesaria, para ello es necesario al menos averiguar la marca de este LED y luego encontrar sus parámetros y características en Internet o en libros de referencia especiales.

En cualquier caso, debe comprender que solo observando la polaridad correcta del LED y otros parámetros eléctricos, este dispositivo semiconductor durará mucho tiempo, porque no teme el encendido y apagado frecuente, ni la exposición a factores externos como como temperatura o polvo.

Video sobre la determinación de la polaridad de los LED.