The projek berasaskan mikrokontroler atau projek elektronik dan elektrik yang lain dirancang dengan menggunakan beberapa komponen asas dalam elektrik dan elektronik, yang diklasifikasikan sebagai elemen. Unsur-unsur yang menyimpan atau menghilangkan tenaga yang disebut sebagai unsur Pasif, dan unsur-unsur yang menyediakan atau mengalirkan tenaga-aliran-aliran dipanggil sebagai elemen Aktif. Unsur-unsur asas ini merangkumi Perintang elektrik , Induktor, pelbagai jenis Diod termasuk dioda Kristal, dioda Gunn, dioda Peltier, dioda Zener, diod terowong, dioda Varactor, dan lain-lain Transformer, Kapasitor, Semikonduktor, Transistor, Thyristor, litar bersepadu, Peranti optoelektronik , Tiub vakum, Sensor, Memristor, Transduser, Detectors, Antena dan, sebagainya. Dalam artikel ini, kita akan membincangkan mengenai komponen Crystal diod yang paling kerap digunakan.

Diod Kristal

Diod Kristal Germanium

Diod semikonduktor atau diod simpang P-N adalah peranti dua terminal yang membolehkan arus mengalir hanya dalam satu arah dan menyekat aliran arus ke arah lain. Kedua-dua terminal ini adalah anod dan katod. Sekiranya voltan anod lebih besar daripada voltan katod, maka dioda mula dikonduksikan. Diod kristal juga disebut sebagai dioda kumis kucing atau dioda Titik-kontak atau Kristal Peranti mikro-semikonduktor diod ini dikembangkan semasa Perang Dunia II untuk digunakan di penerima dan pengesan gelombang mikro .

Litar Kristal Diod Berfungsi

Operasi diod kristal bergantung pada tekanan hubungan antara kristal semikonduktor dan titik. Ini terdiri daripada dua bahagian - kristal persegi panjang kecil dari silikon jenis-N dengan satu bahagian, dan kawat tembaga berilium, tembaga-fosfor dan tungsten halus yang disebut sebagai wayar kumis Cat yang menekan pada kristal untuk membentuk bahagian lain. Untuk membentuk kawasan jenis-P di sekitar kristal, arus besar disalurkan ke kristal silikon dari kumis kucing semasa pembuatan diod kristal atau dioda titik kontak. Oleh itu, persimpangan PN terbentuk dan berperilaku serupa dengan simpang PN biasa.

Titik Hubungan Titik

“apa itu sensor gerakan pir ”

Tetapi, ciri-ciri diod kristal berbeza dengan ciri-ciri diod simpang PN. Dalam keadaan bias ke hadapan, rintangan dioda kontak titik tinggi berbanding dengan diod simpang PN umum. Dalam keadaan bias terbalik, sekiranya dioda kontak titik, aliran arus melalui diod tidak bebas dari voltan yang dikenakan pada kristal seperti halnya dioda persimpangan. Kapasitansi antara kumis kucing dan kristal kurang dibandingkan dengan kapasitansi diod persimpangan antara kedua-dua sisi diod. Oleh itu, reactancedue to kapasitance adalah tinggi dan pada frekuensi tinggi arus kapasitif yang sangat kecil mengalir di litar.

Simbol Skematik Diod Kristal

Secara umum, kita tahu bahawa dioda persimpanganP-N atau diod semikonduktor berlaku apabila voltan anod lebih besar daripada voltan katod. Litar dapat direalisasikan dengan tiga cara: model anggaran, model ringkas dan model ideal. Litar diod kristal yang berfungsi untuk setiap model ditunjukkan di bawah. Sekiranya kita menggunakan voltan maju Vf, maka ciri-ciri masa itu sebagai Vf vs Jika ditunjukkan dalam gambar.

Model anggaran

Model anggaran litar diod kristal terdiri daripada diod ideal bersambung bersiri, rintangan ke hadapan Rf dan penghalang berpotensi Vo. Diod sebenar harus mengatasi potensi penghalang Vo dan penurunan dalaman VfRf. Penurunan voltan muncul di seluruh diod kerana arus Jika mengalir melalui rintangan dalaman Rf.

Model anggaran

Diod memulakan pengaliran hanya jika voltan hadapan yang diterapkan Vf melebihi voltan penghalang yang berpotensi Vo.

Model Ringkas

Dalam model ini, Rf rintangan dalaman tidak diambil kira. Oleh itu, litar setara hanya terdiri daripada Vo penghalang yang berpotensi. Untuk analisis litar diod, model ini paling kerap digunakan.

Model Ringkas

“contoh gelombang mikro dalam kehidupan seharian ”

Model Ideal

Dalam model ini, kedua-dua rintangan dalaman Rf dan penghalang potensial Vo tidak dipertimbangkan. Sebenarnya, praktikalnya tidak ada diod yang ideal dan diandaikan bahawa ada diod yang ideal untuk beberapa analisis litar diod.

Model Ideal

Aplikasi Crystal Diod

Diod ini digunakan dalam banyak aplikasi seperti penerima radio kristal. Dalam artikel ini, kristal yang paling kerap digunakan aplikasi diod seperti penyearah diod kristal dan pengesan diod kristal disebutkan di bawah.

Penyearah Diod Kristal

Ahli fizik Jerman Ferdinand Braun ketika mengkaji ciri-ciri kristal yang melakukan elektrik dan elektrolit pada tahun 1874, menemui kesan pembetulan pada titik hubungan logam dan beberapa bahan kristal. Apabila bahan ketulenan tertinggi tidak tersedia, penyearah kontak titik berasaskan sulfida plumbum yang dicipta.

Penyearah Diod Kristal

Diod kristal boleh digunakan sebagai penyearah untuk mengubah AC menjadi DC. Kerana ia hanya bergerak dalam satu arah dan menyekat aliran arus ke arah terbalik sama dengan dioda biasa - ia boleh digunakan untuk merancang gelombang separuh, gelombang penuh dan litar penerus jambatan .

Pengesan Diod Kristal

Pada tahun 1900-an, ia digunakan terutamanya dalam set radio kristal sebagai alat pengesan isyarat. Permukaan kristal bersentuhan dengan probe logam halus. Oleh itu, dioda kontak titik mendapat nama deskriptif sebagai alat pengesan kucing . Ini adalah usang dan terdiri daripada dawai logam nipis dan tajam yang bertindak sebagai anod dan kristal semikonduktor yang bertindak sebagai katod. Kawat logam nipis anod ini disebut sebagai wayar kumis kucing ditekan pada kristal katod. Alat pengesan diod kristal ini dikembangkan pada awal tahun 1900-an dan digunakan untuk mencari titik panas di bahan semikonduktor katod kristal yang disesuaikan secara manual untuk pengesanan gelombang radio terbaik.

Ini dikembangkan terutamanya dengan menggunakan galena kristal mineral atau sebatang arang batu pada tahun 1906 tetapi kebanyakan dioda baru-baru ini dikembangkan menggunakan silikon, selenium dan germanium. Oleh kerana diod ini membenarkan aliran arus hanya dalam satu arah, maka voltan DC disediakan oleh isyarat pembawa yang diperbaiki untuk menggerakkan fon kepala. Pada tahun 1946, Sylvania mempelopori penggunaan germanium untuk pertama kalinya dalam diod kristal komersial 1N34.

Manual Laraskan Diod Kristal

Pertama sekali, tempat sensitif perlu dikenal pasti dengan mencari di seluruh permukaan yang akan hilang serta merta kerana getarannya. Oleh itu, untuk menjadikan keseluruhan permukaan sensitif dan untuk mengelakkan mencari tempat sensitif, mineral ini digantikan dengan semikonduktor N-doped.

Saintis G. W. Pickard pada tahun 1906 menyempurnakan peranti ini dengan menghasilkan kawasan jenis P yang dilokalisasikan dalam semikonduktor menggunakan kontak logam runcing. Untuk menjadikannya stabil secara elektrik dan mekanik, dioda kontak titik keseluruhan dimasukkan ke dalam badan silinder dengan memasang titik logam di tempatnya. Walaupun terdapat banyak dioda seperti dioda persimpangan dan semikonduktor moden, namun diod kristal ini digunakan sebagai pengesan frekuensi gelombang mikro kerana kapasitansinya yang rendah.

Kami harap setelah membaca artikel ini, anda mungkin mendapat idea ringkas mengenai diod kristal. Untuk sebarang bantuan teknikal mengenai topik ini dan juga mengenai projek elektrik dan elektronik , anda boleh menghantar idea, komen dan cadangan anda untuk mendorong pembaca lain meningkatkan pengetahuan mereka.

Kredit Foto: