I LED sono diversi in quanto possono far passare la corrente solo in una direzione. Ciò impone determinate funzionalità ai dispositivi di collegamento durante la realizzazione di circuiti diversi. Se non si tiene conto della polarità, il posizionamento potrebbe essere errato, impedendo l'accensione del LED.

Nel diagramma, la polarità del LED è facilmente determinabile. È raffigurato come un triangolo, al vertice del quale si trova un segmento parallelo alla base. Quest'ultimo nel diagramma è il “più” del dispositivo, il vertice del triangolo con il segmento è il “meno”.

In realtà, la posizione dell'anodo e del catodo di un LED viene determinata con diversi metodi. Questo può essere fatto, ad esempio, visivamente. I nuovi dispositivi hanno gambe di diversa lunghezza: più lunga è l'anodo (“più”), più corta è il catodo (“meno”).

Se la differenza nella lunghezza delle gambe non è molto pronunciata, è necessario guardare il cristallo in una custodia trasparente. Noterai che si trova su un supporto che sembra una piccola tazza. L'uscita che proviene da questo supporto è il "meno" del dispositivo o del catodo. Dal lato dove esce il catodo, il corpo del LED presenta un piccolo taglio.

Oltre alle caratteristiche elencate con le quali è possibile identificare il catodo e l'anodo nel dispositivo, su di essi sono presenti anche segni speciali. È vero, non per tutti. Alcuni produttori di LED inseriscono i simboli "-" e "+" sull'alloggiamento delle uscite corrispondenti. Esistono dispositivi in ​​cui il catodo è contrassegnato da un punto o da una linea verde.

Se tutto quanto descritto non ci consente di determinare le prestazioni del LED, procedere al test elettrico. Il modo più efficace è collegare il dispositivo a una batteria la cui tensione non superi la tensione consentita.

Per implementare il metodo, è adatto un tester fatto in casa, che contiene una normale batteria e un resistore. Quest'ultimo è necessario perché se il LED viene ricollegato, potrebbe bruciarsi o cambiare le sue caratteristiche, in particolare potrà funzionare per molto meno tempo.

È possibile determinare la polarità del LED utilizzando un multimetro. In esso è necessario impostare la modalità di misurazione della resistenza, quindi toccare le uscite LED con le sonde. Il tocco dovrebbe essere breve.

La procedura richiede pochi secondi. Se il più è combinato con il più e il meno con il meno, sulla scala dello strumento apparirà un valore di circa 1,7 kOhm. Quando collegato al contrario, il valore della resistenza sarà zero.

Se il multimetro è acceso in modalità test diodi, la connessione diretta sarà accompagnata dall'accensione del LED. È vero, questa modalità può essere utilizzata solo per i dispositivi che si illuminano in rosso o verde. Un LED blu che funziona con una tensione superiore a 3 V potrebbe non accendersi in entrambe le posizioni.

Come fai a sapere dove è il LED più e dove è il meno? Polarità del diodo nel diagramma

Come determinare la polarità dei diodi: più o meno

I diodi appartengono alla categoria dei dispositivi elettronici che funzionano secondo il principio di un semiconduttore, che reagisce in modo particolare alla tensione ad esso applicata. L'aspetto e la designazione del circuito di questo prodotto a semiconduttore possono essere trovati nella figura seguente.

Vista generale del prodotto

Una caratteristica dell'inclusione di questo elemento in un circuito elettronico è la necessità di mantenere la polarità del diodo.

Spiegazione aggiuntiva. Polarità significa un ordine di accensione rigorosamente stabilito, che tiene conto di dove si trova il più e dove il meno per un dato prodotto.

Questi due simboli sono legati ai suoi terminali, chiamati rispettivamente anodo e catodo.

Caratteristiche di funzionamento

È noto che qualsiasi diodo a semiconduttore, quando viene applicata una tensione continua o alternata, fa passare la corrente solo in una direzione. Se viene riacceso, non scorrerà corrente continua, poiché la giunzione n-p sarà polarizzata in una direzione non conduttiva. La figura mostra che il meno del semiconduttore si trova sul lato del suo catodo e il più si trova all'estremità opposta.

Posizione e designazione del pin

L'effetto della conduzione unidirezionale può essere confermato in modo particolarmente chiaro dall'esempio dei prodotti a semiconduttori chiamati LED, che funzionano solo se accesi correttamente.

In pratica, ci sono spesso situazioni in cui non sono presenti segni evidenti sul corpo del prodotto che permettano di capire immediatamente dove si trova quale polo. Ecco perché è importante conoscere i segni speciali con cui puoi imparare a distinguerli.

Metodi per determinare la polarità

Per determinare la polarità di un prodotto a diodi, è possibile utilizzare varie tecniche, ognuna delle quali è adatta a determinate situazioni e verrà considerata separatamente. Questi metodi sono suddivisi nei seguenti gruppi:

• Un metodo di ispezione visiva che consente di determinare la polarità in base ai contrassegni esistenti o alle caratteristiche;
• Controllo con un multimetro acceso in modalità di composizione;
• Scopri dov'è il più e dov'è il meno assemblando un semplice circuito con una lampadina in miniatura.

Consideriamo ciascuno degli approcci elencati separatamente.

Ispezione visuale

Questo metodo consente di decifrare la polarità utilizzando segni speciali sul prodotto a semiconduttore. Per alcuni diodi può trattarsi di un punto o di una striscia anulare spostata verso l'anodo. Alcuni esemplari del vecchio marchio (KD226, per esempio) hanno una forma caratteristica, appuntita su un lato, che corrisponde ad un plus. Dall'altro, l'estremità completamente piatta, c'è un segno negativo, rispettivamente.

Nota! Analizzando visivamente i LED, ad esempio, si scopre che una delle loro gambe presenta una caratteristica sporgenza.

Sulla base di questa caratteristica, di solito viene determinato dove tale diodo ha un vantaggio e dove si trova il contatto opposto.

Applicazione del dispositivo di misurazione

Il modo più semplice e affidabile per determinare la polarità è utilizzare un dispositivo di misurazione di tipo multimetro acceso in modalità "Dialing". Quando si effettuano le misurazioni, è necessario ricordare sempre che il cavo isolato in rosso della batteria integrata viene fornito con il positivo e il cavo isolato in nero viene fornito con il negativo.

Dopo aver collegato arbitrariamente queste "estremità" ai terminali di un diodo con polarità sconosciuta, è necessario monitorare le letture sul display del dispositivo. Se l'indicatore mostra una tensione di circa 0,5-0,7 Volt, significa che è acceso in direzione avanti e il polo a cui è collegata la sonda con isolamento rosso è positivo.

Se l'indicatore mostra “uno” (infinito), possiamo dire che il diodo è acceso nella direzione opposta, e sulla base di ciò sarà possibile giudicarne la polarità.

Informazioni aggiuntive. Alcuni radioamatori utilizzano una presa progettata per misurare i parametri dei transistor per testare i LED.

In questo caso, il diodo viene acceso come una delle transizioni del dispositivo a transistor e la sua polarità è determinata dal fatto che si accenda o meno.

Inclusione nel regime

Come ultima risorsa, quando non è possibile determinare visivamente la posizione dei terminali e non c'è nessuno strumento di misura a portata di mano, è possibile utilizzare il metodo per collegare un diodo al semplice circuito mostrato nella figura seguente.

Controllo con una lampadina

Quando è collegata a un tale circuito, la lampadina si accenderà (questo significa che il semiconduttore fa passare la corrente attraverso se stesso) oppure no. Nel primo caso il polo positivo della batteria sarà collegato al terminale positivo del prodotto (anodo) e nel secondo, al contrario, al suo catodo.

In conclusione, notiamo che esistono diversi modi per determinare la polarità di un diodo. In questo caso, la scelta di un metodo specifico per identificarlo dipende dalle condizioni dell'esperimento e dalle capacità dell'utente.

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Come determinare la polarità di un LED: 2 semplici modi

Il LED è un dispositivo ottico a semiconduttore che trasmette corrente elettrica nella direzione in avanti. Se collegato in modo inverso, non ci sarà corrente nel circuito e, naturalmente, non si verificherà alcun bagliore. Per evitare che ciò accada, è necessario mantenere la polarità del LED.

Il LED nel diagramma è indicato da un triangolo in un cerchio con una traversa: questo è il catodo, che ha un segno “-” (meno). Sul lato opposto è presente un anodo con il segno “+” (più).

Gli schemi elettrici devono includere un pinout (o pinout) per identificare tutti i contatti di connessione.

Come determinare la polarità di un diodo tenendo tra le mani una minuscola lampadina? Dopotutto, per una connessione corretta è necessario sapere dov'è meno e dov'è più. Se la piedinatura è invertita, il circuito non funzionerà.

Metodo visivo per determinare la polarità

Il primo metodo di determinazione è visivo. Il diodo ha due terminali. Il gambo corto sarà il catodo; l'anodo del LED è sempre più lungo. È facile da ricordare, poiché la lettera iniziale “k” è presente in entrambe le parole.

Quando entrambi i perni sono piegati o il dispositivo viene rimosso da un'altra scheda, può essere difficile determinarne la lunghezza. Quindi puoi provare a vedere un piccolo cristallo nella custodia, che è realizzata in materiale trasparente. Si trova su un piccolo stand. Questo pin corrisponde al catodo.

Inoltre, il catodo del LED può essere identificato da una piccola tacca. Nuovi modelli di strisce e lampade LED utilizzano semiconduttori a montaggio superficiale. La chiave smussata esistente indica che si tratta di un elettrodo negativo (catodo).

A volte i LED sono contrassegnati con “+” e “-”. Alcuni produttori contrassegnano il catodo con un punto, a volte con una linea verde. Se non è presente alcun segno o è difficile da vedere perché il LED è stato rimosso da un altro circuito, è necessario eseguire un test.

Test con un multimetro o una batteria

Va bene se hai un multimetro a portata di mano. Quindi la polarità del LED verrà determinata in un minuto. Dopo aver selezionato la modalità ohmmetro (misurazione della resistenza), è facile eseguire la seguente azione. Applicando le sonde alle gambe del LED si misura la resistenza. Il filo rosso deve essere collegato al positivo e il filo nero al negativo.

Se acceso correttamente, il dispositivo produrrà un valore pari a circa 1,7 kOhm e si osserverà un bagliore. Una volta riacceso, il display del multimetro visualizzerà un valore infinitamente grande. Se il test mostra che il diodo mostra una bassa resistenza in entrambe le direzioni, allora è rotto e deve essere scartato.

Alcuni dispositivi hanno una modalità speciale. È progettato per controllare la polarità del diodo. La commutazione diretta sarà segnalata da un diodo retroilluminato. Questo metodo è adatto per semiconduttori rossi e verdi.

I LED blu e bianchi forniscono un'indicazione solo a tensioni superiori a 3 volt, quindi non è possibile ottenere il risultato desiderato. Per testarli, puoi utilizzare multimetri come DT830 o 831, che hanno una modalità per determinare le caratteristiche dei transistor.

Utilizzando la parte PNP, un cavo del LED viene inserito nella presa del collettore, il secondo nel foro dell'emettitore. In caso di collegamento diretto apparirà un'indicazione; il collegamento inverso non darà un effetto simile.

Come determinare la polarità di un LED se non hai un multimetro a portata di mano? Puoi ricorrere a una normale batteria o accumulatore. Per questo avrai bisogno di qualsiasi altro resistore. Ciò è necessario per proteggere il LED da guasti e guasti. Un resistore collegato in serie, il cui valore dovrebbe essere di circa 600 Ohm, limiterà la corrente nel circuito.

E qualche altro consiglio:

• Se si conosce la polarità del LED non è più possibile applicargli una tensione inversa. Altrimenti c'è il rischio di guasti e guasti. Con un uso corretto, il LED funzionerà bene, poiché è durevole e il suo alloggiamento è ben protetto dall'umidità e dalla polvere;
• Alcuni tipi di LED sono sensibili all'elettricità statica (blu, viola, bianco, smeraldo). Pertanto, devono essere protetti dall’influenza della “statica”;
• Quando si testa un LED con un multimetro, è consigliabile eseguire questa azione rapidamente; il contatto con i terminali dovrebbe essere breve per evitare la rottura del diodo e il suo guasto.

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come determinare la polarità in sei modi

Questi componenti radio a semiconduttore vengono utilizzati in diversi circuiti elettronici come elementi di visualizzazione. Di norma, non ci sono problemi con la loro installazione sulla scheda. Per saldare 2 gambe inserite nei fori corrispondenti sui “binari”, non è necessario essere un grande specialista in questo campo. Ma con la polarità, che deve essere presa in considerazione quando si lavora con tutti i dispositivi a semiconduttore e non solo con i LED, le persone senza esperienza hanno difficoltà. Come determinare la polarità corretta?

Per lunghezza del perno

Il modo più semplice è se il LED è nuovo e mai utilizzato. Le sue conclusioni non sono le stesse: una è un po' più lunga. È facile ricordare questa analogia. Le parole “catodo” e “corto” iniziano con la stessa lettera – “K”.

Pertanto l'altro gambo, quello più lungo, è l'anodo del LED. Sapendo questo, è difficile confondere. Sebbene alcuni produttori abbiano qualcosa di diverso, potrebbero essere gli stessi. Vale la pena considerare.

Secondo riempimento interno

Se il pallone è chiaramente visibile, trovare la "tazza" (e questo è il catodo) non è affatto difficile.

Scoprire la polarità del LED non è tutto. Deve essere installato correttamente sulla scheda. Uno schema circuitale di questo semiconduttore è mostrato in figura. La parte superiore del simbolo del dispositivo (triangolo) punta verso il catodo (terminale negativo).

Per corpo

In questo modo non è possibile verificare la polarità di tutti i LED, poiché dipende dal produttore. Ma alcuni hanno un piccolo segno (tacca) sul “bordo” opposto al catodo. Se guardi da vicino, è facile individuarlo. Come opzione: un piccolo punto, una fetta.

Utilizzando una batteria

Anche questa è una tecnica semplice, ma qui è necessario tenere conto del fatto che diversi tipi di LED differiscono nella tensione di rottura. Per evitare che il semiconduttore venga danneggiato (parzialmente o completamente), è necessario collegare in serie al circuito una resistenza limitatrice. Un valore nominale di 0,1 - 0,5 kOhm è più che sufficiente.

Multimetro

A proposito, è del tutto possibile utilizzare un multimetro domestico, che è già dotato di tutto il necessario: una fonte di alimentazione e sonde. Questo è ancora meglio.

Il metodo 1 per la determinazione della polarità si basa sulla proprietà di un LED di “accendersi” quando viene attraversato dalla corrente. Di conseguenza, il suo anodo sarà dove si trova il "più" della batteria del multimetro (la presa per la sonda "+"), e il catodo, rispettivamente, sarà dove si trova il meno. Per verificare la presenza di "bagliore", l'interruttore del dispositivo è impostato sulla posizione "misurazione diodi".

Metodo di determinazione della polarità 2: qui viene misurata la resistenza della giunzione p-n. Interruttore del multimetro – nella posizione “misurazione della resistenza”, il limite, a seconda della modifica del tester, su una posizione superiore a 2 kOhm. Ad esempio, alle 10.

Il contatto con le sonde sui terminali LED è solo momentaneo, per non danneggiare la componente radio. Se le polarità del P/P e della fonte di alimentazione corrispondono, la resistenza sarà piccola (da centinaia di Ohm a diversi kOhm). In questo caso, la sonda rossa (solitamente inserita nella presa “+” del dispositivo) punta rispettivamente verso la gamba dell'anodo e quella nera (“–”) verso il catodo.

Se il multimetro mostra un'elevata resistenza, significa che quando le sonde hanno toccato i terminali, la polarità è stata interrotta. La misurazione deve essere ripetuta, modificandola per garantire che non vi siano interruzioni interne. Solo in questo caso possiamo parlare non solo della polarità del LED, ma anche della sua funzionalità e disponibilità per l'uso previsto.

Su vari forum tematici si ritiene che non accadrà nulla di terribile; è possibile collegare la fonte di alimentazione con qualsiasi polarità e ciò non influirà sul LED. Ma non è così.

• Innanzitutto, tutto dipende dall'entità della tensione di rottura, ovvero dalle caratteristiche di un particolare semiconduttore.
• In secondo luogo, potrebbe funzionare in futuro, ma perderà parzialmente le sue proprietà. In poche parole, brilla, ma non quanto dovrebbe.
• In terzo luogo, tali esperimenti influiscono negativamente sulla durata del LED. Se l'MTBF garantito dal produttore è di circa 45.000 ore (in media), dopo tale controllo della polarità durerà molto meno. Confermato dalla pratica!

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Diodi raddrizzatori, principio di funzionamento, caratteristiche, schemi di collegamento

Il principio di funzionamento e le principali caratteristiche dei diodi raddrizzatori a semiconduttore possono essere considerati utilizzando la loro caratteristica corrente-tensione (CVC), presentata schematicamente nella Figura 1.

Ha due rami corrispondenti alla connessione diretta e inversa del diodo.

Quando un diodo raddrizzatore viene collegato direttamente, una corrente notevole inizia a fluire attraverso di esso quando sul diodo viene raggiunta una determinata tensione Uopen. Questa corrente è chiamata Ipr diretta. Le sue modifiche hanno scarso effetto sulla tensione Uopen, quindi per la maggior parte dei calcoli il suo valore può essere accettato:

• 0,7 Volt per diodi al silicio,
• 0,3 Volt - per germanio.

Naturalmente, la corrente diretta del diodo non può essere aumentata indefinitamente al suo determinato valore Ipr.max, questo dispositivo a semiconduttore fallirà. A proposito, ci sono due malfunzionamenti principali dei diodi a semiconduttore:

• rottura: il diodo inizia a condurre corrente in qualsiasi direzione, cioè diventa un normale conduttore. Inoltre, si verifica prima un guasto termico (questa condizione è reversibile), poi un guasto elettrico (dopo il quale il diodo può essere smaltito in sicurezza),
• pausa - qui, penso, le spiegazioni non sono necessarie.

Se il diodo è collegato nella direzione opposta, attraverso di esso scorrerà una corrente inversa insignificante Irev, che, di regola, può essere trascurata. Quando viene raggiunto un certo valore della tensione inversa Urev, la corrente inversa aumenta bruscamente e il dispositivo, ancora una volta, si guasta.

I valori numerici dei parametri considerati per ciascun tipo di diodo sono individuali e sono le sue principali caratteristiche elettriche. Dovrei notare che ci sono una serie di altri parametri (capacità propria, vari coefficienti di temperatura, ecc.), ma per cominciare saranno sufficienti quelli elencati.

Qui propongo di concludere con la pura teoria e di considerare alcuni schemi pratici.

SCHEMI DI COLLEGAMENTO DEI DIODI

Per prima cosa, diamo un'occhiata a come funziona un diodo in un circuito diretto (Fig. 2) e alternato (Fig. 3), che dovrebbe essere preso in considerazione quando si accendono i diodi in un modo o nell'altro.

Quando viene applicata una tensione continua continua al diodo, una corrente inizia a fluire attraverso di esso, determinata dalla resistenza di carico Rн. Poiché non dovrebbe superare il valore massimo consentito, è necessario determinarne il valore e quindi selezionare il tipo di diodo:

Ipr = Un/Rn - è semplice: questa è la legge di Ohm.

Un=U-Uopen - vedi l'inizio dell'articolo. A volte il valore di Uopen può essere trascurato; ci sono casi in cui occorre tenerne conto, ad esempio, nel calcolo dello schema di collegamento del LED.

Quando un diodo è collegato a un circuito di corrente alternata, tra le altre cose, su di esso appare periodicamente una tensione inversa Urev. Tieni presente che il suo valore di ampiezza dovrebbe essere preso in considerazione (anche per Upr, tra l'altro). Ad esempio, per una rete elettrica domestica, è effettiva la normale tensione di 220 V e il suo valore di ampiezza è 380 V. Maggiori dettagli a riguardo possono essere trovati in questa pagina.

Questa è la cosa più importante da ricordare.

Ora: diversi schemi per il collegamento dei diodi, spesso presenti nella pratica.

Senza dubbio, il leader qui è il circuito a ponte di diodi, utilizzato in tutti i tipi di raddrizzatori (Figura 4). Potrebbe sembrare diverso, il principio di funzionamento è lo stesso, penso che tutto sia chiaro dal disegno. A proposito, l'ultima opzione è un simbolo per il ponte a diodi nel suo insieme. Utilizzato per semplificare la designazione dei due schemi precedenti.

1. I diodi possono fungere da elementi di "disaccoppiamento". I segnali di controllo Control1 e Control2 sono combinati nel punto A e non vi è alcuna influenza reciproca delle loro sorgenti. A proposito, questa è la versione più semplice dell'implementazione del circuito logico "o".
2. Protezione contro l'inversione di polarità (slang - "protezione dagli sciocchi"). Se esiste la possibilità di un collegamento errato della polarità della tensione di alimentazione, questo circuito protegge il dispositivo da guasti.
3. Passaggio automatico all'alimentazione da una fonte esterna. Poiché il diodo “si apre” quando la tensione ai suoi capi raggiunge Uopen, quindi a Uext

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Diodo semiconduttore

Un diodo a semiconduttore è il dispositivo a semiconduttore più semplice, costituito da una singola giunzione PN. La sua funzione principale è condurre la corrente elettrica in una direzione e non lasciarla passare nella direzione opposta. Il diodo è costituito da due strati di semiconduttori di tipo N e P.

Alla giunzione delle connessioni P e N si forma una giunzione PN. L'elettrodo collegato a P si chiama anodo. L'elettrodo collegato a N è chiamato catodo. Il diodo conduce la corrente nella direzione dall'anodo al catodo e non la riconduce.

Diodo a riposo

Vediamo cosa succede all'interno della giunzione PN quando il diodo semiconduttore è a riposo. Cioè quando non c'è tensione collegata né all'anodo né al catodo.

Quindi, nella parte N ci sono elettroni liberi - particelle caricate negativamente. La parte P contiene ioni caricati positivamente: i fori. Di conseguenza, nel luogo in cui sono presenti particelle con cariche di segni diversi, si forma un campo elettrico che le attira l'una verso l'altra.

Sotto l'influenza di questo campo, gli elettroni liberi della parte N vanno alla deriva attraverso la giunzione PN nella parte P e riempiono alcuni buchi. Il risultato è una corrente elettrica molto debole, misurata in nanoampere. Di conseguenza, la densità della sostanza nella parte P aumenta e si verifica la diffusione (la tendenza della sostanza a una concentrazione uniforme), respingendo le particelle sul lato N.

Collegamento inverso del diodo

Ora vediamo come un diodo a semiconduttore riesce a svolgere la sua funzione principale: condurre la corrente in una sola direzione. Colleghiamo la fonte di alimentazione: più al catodo, meno all'anodo.

In accordo con la forza di attrazione che si crea tra cariche di diverse polarità, gli elettroni da N inizieranno a muoversi verso il più e si allontaneranno dalla giunzione PN. Allo stesso modo, i buchi da P saranno attratti dal meno e si allontaneranno anche dalla giunzione PN. Di conseguenza, la densità della sostanza sugli elettrodi aumenta. La diffusione entra in gioco e inizia a respingere le particelle, tendendo a una densità uniforme della materia.

Come possiamo vedere, in questo stato il diodo non conduce corrente. All’aumentare della tensione, ci saranno sempre meno particelle cariche nella giunzione PN.

Collegamento diretto al diodo

Cambiamo la polarità della fonte di alimentazione: più all'anodo, meno al catodo. In questa posizione si verifica una forza repulsiva tra cariche della stessa polarità. Gli elettroni carichi negativamente si allontanano dal negativo e si muovono verso la giunzione pn. A loro volta, i buchi carichi positivamente vengono respinti dal più e sono diretti verso gli elettroni. La giunzione PN è arricchita con particelle cariche di diverse polarità, tra le quali nasce un campo elettrico: il campo elettrico interno della giunzione PN. Sotto la sua influenza, gli elettroni iniziano a spostarsi verso il lato P. Alcuni di essi si ricombinano con le lacune (riempiono il posto negli atomi dove non c'è abbastanza elettrone). Gli elettroni rimanenti si dirigono verso il lato positivo della batteria. La corrente ID scorreva attraverso il diodo.

Per evitare confusione, lascia che ti ricordi che la direzione della corrente nei circuiti elettrici è opposta alla direzione del flusso degli elettroni.

Svantaggi di un vero diodo a semiconduttore

In pratica, in un diodo reale, quando la tensione viene invertita, appare una piccolissima corrente, misurata in micro o nanoampere (a seconda del modello del dispositivo). A causa di una tensione troppo elevata, la struttura cristallina del semiconduttore nel diodo potrebbe collassare. In questo caso, il dispositivo inizierà a condurre bene la corrente anche con polarizzazione inversa. Questa tensione è chiamata tensione di rottura. Il processo di distruzione della struttura del semiconduttore non può essere ripristinato e il dispositivo diventa inutilizzabile.

Con una connessione diretta, la tensione tra anodo e catodo deve raggiungere un certo valore Vϒ affinché il diodo inizi a condurre bene la corrente. Per i dispositivi al silicio, Vϒ è di circa 0,7 V e per i dispositivi al germanio è di circa 0,3 V. Questa e altre caratteristiche di un diodo raddrizzatore a semiconduttore saranno discusse più dettagliatamente nell'articolo IV-Caratteristiche di un diodo a semiconduttore.

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Cos'è un diodo e come controllarlo

Saluti amici!

Siamo così abituati ai computer che non possiamo immaginare la nostra vita senza di essi. Queste scatole ronzanti sulle nostre scrivanie sono assemblate da molti pezzi diversi di hardware. È interessante notare che nessuno di questi elementi costitutivi da solo ha le stesse proprietà di un computer.

E messi insieme, sono qualcosa di assolutamente unico!

Qualunque mattone tu prenda, è solo un pezzo di argilla cotta; Non è immediatamente chiaro a quale scopo esso – di per sé – possa essere adattato.

È come una casa costruita di mattoni.

Ma diverse migliaia di questi pezzi di argilla, raccolti in un certo modo, costituiscono un'abitazione che protegge dalle intemperie e fornisce un tetto sopra la testa.

Naturalmente, puoi usare un computer (e vivere in una casa) e non avere idea di come funzionino queste cose.

Ma se vuoi imparare come “curare” i tuoi computer, dovrai capire come funzionano i loro componenti.

Pertanto, oggi parleremo un po’ più in dettaglio di uno dei “mattoni” del computer. Cercheremo di conoscere brevemente cosa sono i diodi a semiconduttore e perché sono necessari.

Cos'è un diodo?

I diodi vengono utilizzati negli alimentatori dei computer per rettificare la corrente alternata.

Un diodo raddrizzatore è una parte che contiene due tipi di semiconduttori collegati insieme: tipo p (positivo) e tipo n (negativo).

Quando sono collegati (fusi), si forma una cosiddetta giunzione p-n. Questa giunzione ha una resistenza diversa per la diversa polarità della tensione applicata.

Se la tensione viene applicata nella direzione in avanti (il terminale positivo della sorgente di tensione è collegato al semiconduttore p - l'anodo, e il terminale negativo è collegato al semiconduttore n - il catodo), la resistenza del diodo è piccolo.

In questo caso si dice che il diodo è aperto. Se la polarità del collegamento viene invertita, la resistenza del diodo sarà molto elevata. In questo caso il diodo si dice chiuso (bloccato).

Quando il diodo è aperto, una certa tensione cade ai suoi capi.

Questa caduta di tensione è creata dalla cosiddetta corrente diretta che scorre attraverso il diodo e dipende dall'entità di questa corrente.

Inoltre, questa dipendenza non è lineare.

Il valore specifico della caduta di tensione in funzione della corrente circolante può essere determinato dalla caratteristica corrente-tensione.

Questa caratteristica deve essere riportata nella descrizione tecnica completa (schede tecniche, schede di riferimento).

Ad esempio, sul comune diodo 1N5408 utilizzato nell'alimentatore di un computer, quando la corrente cambia da 0,2 a 3 A, la caduta di tensione cambia da 0,6 a 0,9 V. Maggiore è la corrente che scorre attraverso il diodo, maggiore è la caduta di tensione ai capi esso e, rispettivamente, la potenza dissipata su di esso (P = U * I). Maggiore è la potenza dissipata dal diodo, più si riscalda.

Nell'alimentatore di un computer, quando si rettifica la tensione di rete, viene solitamente utilizzato un circuito di rettifica a ponte: 4 diodi collegati in un certo modo.

Se il terminale 1 ha un potenziale positivo rispetto al terminale 2, la corrente fluirà attraverso il diodo VD1, il carico e il diodo VD3.

Se il terminale 1 ha un potenziale negativo dal terminale 2, la corrente fluirà attraverso il diodo VD2, il carico e il diodo VD4. Pertanto, sebbene la corrente attraverso il carico vari in intensità (a tensione alternata), scorre sempre in una direzione: dal terminale 3 al terminale 4.

Questo è l'effetto lisciante. Se non ci fosse il ponte a diodi, la corrente di carico fluirebbe in direzioni diverse. Scorre nella stessa direzione del ponte. Questa corrente è chiamata pulsante.

In un corso di matematica superiore si dimostra che la tensione pulsante contiene una componente costante e la somma delle armoniche (frequenze che sono multipli della frequenza fondamentale di una tensione alternata di 50 Hertz). La componente continua è isolata da un filtro (condensatore ad alta capacità), che non lascia passare le armoniche.

I diodi raddrizzatori sono presenti anche nella parte a bassa tensione dell'alimentatore. Solo il circuito di commutazione non è composto da 4 diodi, ma da due.

Un lettore attento potrebbe chiedersi: “Perché vengono utilizzati circuiti di commutazione diversi? È possibile utilizzare un ponte a diodi nella parte a bassa tensione?"

È possibile, ma non sarà la soluzione migliore. Nel caso di un ponte a diodi, la corrente passa attraverso il carico e due diodi collegati in serie.

Se si utilizzano diodi 1N5408, la caduta di tensione totale ai loro capi può essere di 1,8 V. Questo è molto piccolo rispetto alla tensione di rete di 220 V.

Ma se un tale circuito viene utilizzato nella parte a bassa tensione, questa caduta sarà molto evidente rispetto alle tensioni di +3,3, +5 e +12 V. L'uso di un circuito di due diodi riduce della metà le perdite, poiché uno il diodo è collegato in serie al carico, non due.

Inoltre, la corrente nei circuiti secondari dell'alimentatore è molto maggiore (più volte) rispetto al circuito primario.

Va notato che per questo circuito il trasformatore deve avere due avvolgimenti identici, e non uno. Un circuito di rettifica a due diodi utilizza entrambi i semicicli della tensione CA, proprio come un circuito a ponte.

Se il potenziale dell'estremità superiore dell'avvolgimento secondario del trasformatore (vedi diagramma) è positivo rispetto a quello inferiore, la corrente scorre attraverso il terminale 1, il diodo VD1, il terminale 3, il carico, il terminale 4 e il punto medio dell'avvolgimento. Il diodo VD2 è bloccato in questo momento.

Se il potenziale dell'estremità inferiore dell'avvolgimento secondario è positivo rispetto all'estremità superiore, la corrente scorre attraverso il terminale 2, il diodo VD2, il terminale 3, il carico, il terminale 4 e il punto medio dell'avvolgimento. Il diodo VD1 è bloccato in questo momento. Il risultato è la stessa corrente pulsante di un circuito a ponte.

Ora mettiamo fine alla noiosa teoria e passiamo alla cosa più interessante: la pratica.

Per cominciare, diciamo che prima di iniziare a controllare i diodi, sarebbe bene familiarizzare con come lavorare con un tester digitale.

Questo è trattato negli articoli pertinenti qui, qui e qui.

Un diodo sui circuiti elettrici è raffigurato simbolicamente sotto forma di un triangolo (freccia) e un bastoncino.

Il bastoncino è il catodo, la freccia (indica la direzione della corrente, cioè il movimento delle cariche positive) è l'anodo.

È possibile controllare il ponte di diodi con un tester digitale impostando l'interruttore di funzionamento nella posizione di test diodi (il puntatore dell'interruttore di portata del tester dovrebbe essere opposto all'immagine simbolica del diodo).

Se colleghi la sonda rossa del tester all'anodo e quella nera al catodo di un diodo separato, il diodo verrà aperto dalla tensione del tester.

Il display mostrerà un valore di 0,5 - 0,6 V.

Se si cambia la polarità delle sonde, il diodo verrà bloccato.

Il display ne mostrerà uno nella cifra più a sinistra.

Un ponte a diodi ha spesso una designazione simbolica del tipo di tensione sul corpo (~ tensione alternata, +, - tensione continua).

Il ponte a diodi può essere controllato installando una sonda su uno dei terminali “~” e la seconda - alternativamente sui terminali “+” e “-”.

In questo caso un diodo sarà aperto e l'altro sarà chiuso.

Se cambi la polarità delle sonde, il diodo che era chiuso ora si aprirà e l'altro si chiuderà.

Va notato che il catodo è il terminale positivo del ponte.

Se uno qualsiasi dei diodi è in corto, il tester mostrerà una tensione pari a zero (o molto bassa).

Un ponte del genere è naturalmente inadatto al lavoro.

È possibile verificare che il diodo sia in cortocircuito se si testano i diodi in modalità di misurazione della resistenza.

Con un diodo in cortocircuito, il tester mostrerà una leggera resistenza in entrambe le direzioni.

Come già accennato, nei circuiti secondari viene utilizzato un circuito di rettifica di due diodi.

Ma anche su un diodo la tensione scende notevolmente rispetto alle tensioni di uscita +12 V, +5 V, +3,3 V.

Le correnti di consumo possono raggiungere 20 A o più e molta potenza verrà dissipata sui diodi.

Di conseguenza, diventeranno molto caldi.

La dissipazione di potenza diminuirà se la tensione diretta attraverso il diodo è inferiore.

Pertanto, in questi casi vengono utilizzati i cosiddetti diodi Schottky, che hanno una caduta di tensione diretta inferiore.

Diodi Schottky

Un diodo Schottky non è costituito da due semiconduttori diversi, ma da un metallo e un semiconduttore.

La cosiddetta barriera potenziale risultante sarà più piccola.

Gli alimentatori per computer utilizzano doppi diodi Schottky in un pacchetto a tre terminali.

Un tipico rappresentante di tale gruppo è l'SBL2040. La caduta di tensione su ciascuno dei suoi diodi alla corrente massima non supererà (secondo la scheda tecnica) 0,55 V. Se lo controlli con un tester (in modalità test diodi), mostrerà un valore di circa 0,17 V.

La tensione più bassa è dovuta al fatto che attraverso il diodo scorre una corrente molto piccola, lontana dal massimo.

In conclusione, diciamo che il diodo ha un parametro come la tensione inversa massima consentita. Se il diodo è bloccato, ad esso viene applicata una tensione inversa. Quando si sostituiscono i diodi, questo valore deve essere preso in considerazione.

Se in un circuito reale la tensione inversa supera il massimo consentito, il diodo fallirà!

Un diodo è un componente hardware importante nell'elettronica. In quale altro modo potremmo allentare la tensione?

È tutto per oggi. Spero che tu l'abbia trovato interessante.

Victor Geronda era con te.

Ci vediamo sul blog!

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Polarità - diodo - Grande Enciclopedia del petrolio e del gas, articolo, pagina 1

Polarità - diodo

Pagina 1

La polarità dei diodi è determinata dal tester.  

La polarità dei diodi KIPD 02A - 1K, KIPD02B - 1K è indicata nel disegno; i restanti diodi hanno polarità inversa.  

Modificando la polarità del diodo e della sorgente di tensione di riferimento, è possibile ottenere un limite inferiore.  

Solo lì la polarità dei diodi è diversa e sono inclusi direttamente nei bracci del ponte raddrizzatore, ma qui sono sostituiti dall'immagine di un diodo all'interno di un quadrato, che simboleggia il ponte raddrizzatore. Se volete tracciare l'intero percorso della corrente raddrizzata dai diodi V1 - V4 scriveteli ai lati del quadrato.  

Per misurare un valore di picco negativo, la polarità dei diodi deve essere invertita.  

Un altro tipo di circuito di amplificazione si basa sull'effetto di accumulo di portatori di carica minoritari, che si verifica quando la polarità del diodo viene cambiata da diretta a inversa. G che gli fornisce la tensione del segnale sotto forma di impulsi.  

Conoscendo la polarità dell'ohmmetro, è facile determinare la polarità del diodo, poiché nel caso in cui l'ohmmetro mostra la resistenza minima, le polarità del diodo e dell'ohmmetro coincidono.  

La polarità del diodo viene scelta in modo tale da far passare la corrente in semicicli di polarità inversa.  

Disponibile in una custodia di vetro con cavi flessibili. La polarità del diodo è indicata da un punto giallo sulla custodia vicino al terminale positivo (anodo). Il tipo di diodo è indicato sulla confezione aggiuntiva.  

Contrassegnato con punti colorati sul corpo: AL336A - uno rosso, AL336B - due rossi, AL336V - uno verde, AL336G - due verdi, AL336D - uno giallo, AL336E - due gialli, AL336Zh - tre gialli, AL336I - uno bianco, AL336K - uno nero. La polarità dei diodi AL336A, AL336B e AL336K è indicata nel disegno. I diodi AL336V - AL336I hanno polarità inversa.  

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Tutti sanno cos'è un LED, ma si scopre che alcuni sono confusi sulla sua polarità, non sanno come calcolare il valore dei resistori per collegarlo e alcuni sono interessati al suo design.

Bene, questo sarà un piccolo programma educativo sui LED per colmare questa lacuna. La polarità del LED ti sarà chiara semplicemente dall'immagine, che potrai salvare per ricordartelo in futuro.

Polarità del LED

Ecco per voi una foto, come promesso nell'annuncio. Da esso diventa immediatamente chiaro dove si trovano l'anodo e il catodo del LED e dove si trovano sul diagramma.

La determinazione più importante della polarità di un LED avviene tramite i contatti all'interno dell'involucro trasparente: quello più piccolo è il più (anodo), quello più grande è il meno (catodo). Ulteriori determinanti della polarità possono essere il taglio sul corpo dal lato del catodo, nonché diverse lunghezze dei contatti: più lungo è l'anodo, più corto è il catodo. Ma mi sono imbattuto in LED senza tali segni esterni: senza taglio e con la stessa lunghezza dei contatti, probabilmente una sorta di sviluppo a sinistra.

Per ogni evenienza: se la polarità è collegata in modo errato, il LED semplicemente non funzionerà, non si guasterà affatto - non si brucerà, non si deteriorerà. Dopotutto, sebbene sia una LUCE, è pur sempre un DIODO. I diodi sono progettati per far passare la corrente in una sola direzione. Quindi, in generale, puoi semplicemente determinare la polarità del LED usando il metodo del "poke scientifico". 🙂

Ad essere sincero, nella mia pratica, quando collego i LED, non mi sono mai preoccupato della loro polarità: non si illumina in questo modo, ma si illumina in questo modo - oh, è vero!

Calcolo della resistenza per un LED

Ma calcolare il valore del resistore e la sua resistenza nel circuito LED è una questione più necessaria. Qui entra in gioco il principio banale secondo la legge del noto signor Ohm secondo cui per una sezione di un circuito l'intensità della corrente e la resistenza sono inversamente proporzionali.

Per calcolare la resistenza di un resistore collegato in serie ad un circuito LED, è necessario sapere: corrente operativa, per il quale è stato progettato, tensione di questa sezione del circuito, E Uprè la tensione ai capi del LED quando è in funzione. Nei diodi è anche chiamato caduta di tensione. Guarda l'immagine a sinistra.

Cioè, ad alte tensioni, la caduta di tensione sul LED stesso può essere ignorata. Ad esempio, se un LED è alimentato dalla rete o da una tensione di 36 Volt. Ma a 6 Volt, come nell'esempio, questo sarà già significativo.

I LED, di norma, hanno la stessa caduta di tensione (nota anche come Upr.) di circa 2-3 Volt, a seconda della marca. Qui ho caricato . Da esso puoi vedere che Upr. Il LED AL307B è esattamente 2 Volt.

Per un esempio di calcolo della resistenza, prendiamo il LED AL307V, che ha una corrente operativa di 20 mA e una caduta di tensione ai suoi capi di 2,8 Volt. Ad esempio, considereremo la tensione di alimentazione disponibile pari a 5,6 Volt.

Qui troverai sia una formula che un esempio di calcolo del resistore richiesto con la resistenza richiesta per un dato LED alla tensione iniziale specificata.

Cioè, in termini semplici, è la tensione di alimentazione, sottrai la caduta di tensione ai capi del LED (Upr) e dividila per la corrente richiesta dal LED (la corrente viene presa in Ampere nei calcoli).

Per calcolare una ghirlanda di diodi collegati in serie, come puoi immaginare, per calcolare la tensione residua è necessario sommare le tensioni di tutti gli elementi. Infatti, può essere moltiplicato per il numero di LED presenti nella ghirlanda È possibile collegare in serie solo LED dello stesso tipo avere la stessa caduta di tensione. Anche quando un tipo di LED è acceso in serie, è possibile osservare una notevole differenza nel loro bagliore a causa della piccola variazione nella caduta di tensione in ciascun caso.

È proprio a causa della variazione della caduta di tensione su ciascun LED, per l'identica luminosità di ciascuno, che è preferibile collegarli in parallelo, cosa che avviene nella maggior parte dei casi. Ma SOLO in questo caso, un resistore è collegato in serie a ciascuno nel circuito, come nello schema a sinistra.

Ha due terminali: anodo e catodo.

I terminali del LED sullo schema sono indicati in modo tale che la freccia del diodo indichi la direzione di andata della corrente, dall'anodo (+) al catodo (-), quindi, l'anodo è collegato al polo positivo e il catodo a quello negativo.

Come determinare dov'è il catodo e dov'è l'anodo? Questo può essere fatto in diversi modi, il più semplice è visivamente. Generalmente la gamba lunga del LED indica che si tratta di un anodo, lo colleghiamo a “+” Alimentazione elettrica.

Se è un LED SMD, allora il segno indica il lato dove si trova il catodo GUIDATO. Spesso i LED SMD contengono più cristalli, quindi potrebbero esserci più uscite, ma ad esempio 3, come su un LED 5050.

Utilizzando una batteria

Se il LED non è nuovo, non è più possibile determinarlo dalle gambe, ma esiste un altro modo semplice: utilizzare una batteria CR2032, che può essere trovata nel portachiavi dell'allarme o nella scheda madre del computer. La sua tensione è di 3 V, che è abbastanza per quasi tutti i LED a bassa potenza.

È necessario collegare alternativamente i terminali del diodo ai poli della batteria, nella posizione in cui si illumina, l'anodo è collegato al “+” della batteria e il catodo è collegato al “-”; .

Utilizzando un multimetro

Puoi anche determinare la polarità del LED utilizzando un multimetro. Devi solo impostare la modalità di continuità del diodo (o misurazione della resistenza) e applicarla ai terminali uno per uno. Quando la sonda rossa del multimetro viene applicata all'anodo, il diodo inizierà a brillare.

Questo metodo è estremamente utile quando il LED è molto piccolo (SMD) o montato su una scheda. Puoi anche verificare la funzionalità del LED utilizzando un multimetro; se non inizia ad accendersi in nessuna posizione delle sonde, probabilmente è difettoso.

I LED sono stati recentemente considerati una delle sorgenti luminose più comuni. Tuttavia, non molto tempo fa il suo utilizzo era limitato alle sole proprietà indicatrici. Con lo sviluppo della tecnologia e dell'ottica, questo dispositivo a semiconduttore con una giunzione elettrone-lacuna ha assunto una posizione di leadership nella creazione e organizzazione di un'illuminazione sicura, economica ed ecologica. Il suo flusso luminoso si trova in una gamma ristretta dello spettro e appare solo quando la corrente passa in una determinata direzione. Il LED funziona solo a tensione costante e, se collegato in modo errato, può facilmente guastarsi. È qui che sorge una delle domande assolutamente logiche: come determinare la polarità di un LED?

La determinazione della polarità dei LED può essere effettuata in diversi modi:

• Visivamente;
• Utilizzando un dispositivo di misurazione (tester, multimetro, ohmmetro);
• Applicando la tensione da una fonte di alimentazione;
• Trovare questo dispositivo nella directory o nella documentazione tecnica allegata;

Tutti questi metodi sono semplici, efficaci e possono essere utilizzati anche da una persona senza istruzione elettrica.

Definizione visiva

Come determinare visivamente la polarità di un LED, perché questo è il metodo più semplice che non richiede attrezzature speciali. Nell'elettronica esistono diversi tipi di contenitori in cui viene prodotto questo dispositivo a semiconduttore. Uno dei tipi più comuni di LED è un piccolo dispositivo elettronico con un corpo cilindrico, il cui diametro è pari o superiore a 3,5 mm.

Per determinarne la polarità, ovvero a quale pin collegare il più ea quale meno, da una sorgente di tensione costante, è necessario esaminare attentamente il LED stesso. In questo caso, attraverso la superficie trasparente, puoi vedere che l'area del catodo (terminale negativo) è molto più grande dell'anodo (positivo). Anche se è impossibile vedere un elettrodo più grande all'interno del corpo di un LED cilindrico, anche i suoi conduttori differiranno nelle dimensioni e quello negativo sarà più massiccio.

Anche negli ultimi modelli di lampade a LED è possibile trovare LED SMD, che vengono utilizzati per il montaggio superficiale. Sono ampiamente utilizzati nelle lampade LED, nei faretti e nelle strisce speciali. Tali sorgenti luminose hanno uno smusso speciale o, come viene chiamato, una chiave, che punta all'elettrodo negativo della connessione: il catodo.

Tuttavia, su alcuni LED SMD, dopo un attento esame esterno, è possibile notare un simbolo speciale, che ne indicherà la polarità. Va anche notato che quanto più potente è il LED, tanto più grande e massiccio, il che significa che sarà più facile determinare dove si trova il suo catodo e dove si trova l'anodo mediante ispezione visiva.

Determinazione utilizzando un multimetro

La maggior parte dei radioamatori, almeno in qualche modo legati all'elettricità, hanno multimetri nel loro arsenale, che possono essere puntatori o digitali. Possono determinare in modo semplice e preciso la polarità del LED, nonché verificarne le prestazioni. Questo tipo di test viene effettuato con un multimetro (tester) in modalità ohmmetro.

Per fare ciò, è necessario scoprire quale delle sonde del tester contiene potenziale negativo e quale positivo. Se colleghi le sonde del dispositivo di misurazione nella direzione in avanti (ovvero, l'anodo del LED sarà collegato, rispettivamente, alla sonda positiva e il catodo a quella negativa), le letture del dispositivo mostreranno una certa resistenza valore in Ohm. Se si scambiano le sonde, un LED funzionante mostrerà una resistenza abbastanza grande, che può essere di diverse centinaia di kOhm o, in generale, infinito. Quando si utilizzano e si testano alcuni LED a bassa potenza e se collegati correttamente (direttamente), è possibile persino vedere un leggero bagliore tra l'anodo e il catodo. Questo è anche un ottimo segno che il LED non solo è operativo e pronto per l'uso, ma la sua polarità corrisponde anche alla polarità delle sonde dell'ohmmetro.

Rilevamento della tensione

Risultati eccellenti sono mostrati anche dal metodo di determinazione della polarità del LED applicando una piccola tensione. Questo metodo, come il precedente, consente di determinare non solo la polarità, ma anche la funzionalità dell'elemento. Per verificare, avrai bisogno di una fonte CC, può essere una batteria, un accumulatore o un alimentatore. L'opzione ottimale e più sicura per un LED è un alimentatore con tensione CC di uscita a variazione continua.

Se la connessione viene eseguita correttamente, quando la tensione sale a 3-5 volt, il LED emetterà un flusso luminoso, la cui saturazione e intensità dipenderanno dalla potenza del LED. Se, durante il collegamento, la polarità della fonte di alimentazione e la polarità di questo dispositivo a semiconduttore non corrispondono, il LED non si illuminerà nemmeno leggermente, quindi non dovresti aumentare la tensione più di 5 volt, per non danneggiarlo . Si consiglia inoltre di collegare in serie al LED un resistore limitatore di corrente con una resistenza di 600 Ohm a diversi kOhm, ciò proteggerà inoltre il LED dalla corrente elevata e quindi dai guasti.

Determinazione della polarità mediante documentazione tecnica

Una quantità abbastanza ampia di informazioni su questo dispositivo a semiconduttore può essere trovata nella documentazione tecnica fornita dal produttore. Indica non solo la tensione operativa e i limiti di corrente, ma anche dati come peso, dimensioni e molti altri parametri elettronici che potrebbero non essere del tutto chiari. Naturalmente, quando si acquista un LED, nessuno fornirà tali informazioni; ciò richiederà grandi quantità di merce; I venditori nei negozi specializzati non forniranno sempre le informazioni necessarie; per fare ciò è necessario almeno scoprire la marca di questo LED, quindi trovarne i parametri e le caratteristiche su Internet o in appositi libri di consultazione.

In ogni caso, è necessario comprendere che solo osservando la corretta polarità del LED e altri parametri elettrici, questo dispositivo a semiconduttore durerà a lungo, perché non teme accensioni e spegnimenti frequenti o esposizione a fattori esterni come come temperatura o polvere.

Video sulla determinazione della polarità dei LED