I)
U=UB-UF
prąc płynie • dioca w kierunku przewodzenia
1=0
+ |
77 |
UB" |
u |
u=c
ho 1=0
Ur=Ub
prąd rie płynie dioda w kierunku zaporowym
Działanie diody jest bardzo proste: dioda przepuszcza prąd tylko w jednym kierunku, jak pokazuje rysunek I. Jest to więc zawór jednokierunkowy.
Prawdziwe diody nie są elementami doskonałymi rzecz między innymi w tym, iż .podczas przepływu (przewodzenia) prądu, na diodzie występuje napięcie - nazywa się je napięciem przewodzenia i oznacza UK -patrz rysunek la. Idealna dioda powinna idealnie przewodzie prąd. czyli napięcie przewodzenia powinno być równe zeru - w rzeczywistych diodach wynosi, zależnie od typu diody, od 0,2V do 1V, a nuwet więcej. Fakt, żc na diodzie podczas przewodzenia prądu występuje spadek napięcia jest niekorzystny, ponieważ oznacza to między innymi stratę energii w postaci ciepła (Pstr-Uf
Przykładowo dla bardzo popularnej krzemowej diody 1N4G01 napięcie przewodzenia wynosi około 0,6...0,8V, a nawet około IV. Jednej dokładnej wartości nie sposób podać, ponieważ napięcie przewodzenia zwiększa się ze wzrostem prądu. Napięcie przewodzenia zmienia się też w pewnym stopniu (maleje) wraz ze wzrostem temperatury. Co istotne, zmiany napięcia przewodzenia są niewielkie nawet przy dużych zmianach prądu. Przykładowo dla wspomnianej diody 1N4001 przy 10-krotncj zmianie prądu z 0.01 A do OJ A napięcie przewodzenia zmienia się tylko o około 0,15V (z 0,6V do 0,75V).
Na takie właściwości wskazuje też charakterystyka diody 1N4001, pokazana na rysunku 2. W praktyce zazwyczaj nie analizu-— jemy takich charakterystyk i w uproszczeniu przyjmujemy, że przy napięciach niższych niż 0,5...0,55V ta dioda nic przewodzi, a podczas pracy spadek napięcia na niej wynosi 0.6...0,8V.
O ile napięcie w kierunku przewodzenia jest niewielkie i nic można go dowolnie zwiększać, o tyle do diody można podłączyć napięcie o „odwrotnej” biegunowości, jak pokazuje rysunek 1 b. Wtedy prąd nic płynie, napięcie na rezystorze jest równe zeru. a co ważne, na diodzie występuje napięcie równe napięciu źródła zasilania Każda dioda ma określone w katalogu, maksymalne napięcie wsteczne, oznaczane Uk lub V«, Urrm albo Vrrm, gdzie literka R pochodzi od reversc odwrotny, wsteczny. Przykładowo dioda 1N4001 ma maksymalne napięcie wsteczne 50V, a dioda 1N4007 - aż 1000V.
Ściślej biorąc, przy takim odwrotnym włączeniu, czyli przy polaryzacji wstecznej,
Rys. 2
0 0.5 1 1.5 2
Napięcie na diodzie vf W]
Elektron ka dla Wszystkich Styczeń 2006 17