Pooljuhtdiood: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub
Tingmärkide allikas ‒ de: Liste der Schaltzeichen (Elektrik/Elektronik)
1. rida:
[[Pilt:Dioden2.jpg|pisi|125px|Pooljuhtdioodid, alumine ‒ [[sildlülitus]]es alaldusplokk]]
'''Pooljuhtdiood''' on kahe [[elektrood]]iga [[diood]], mille eesmärk on lasta [[elektrivool]]u läbi ainult ühes suunas. Seadise põhiosaks on enamasti pooljuhtkristalli sisse tekitatud [[pn-siire]], [[Schottky diood]]il metall-pooljuhtkontakt ‒ [[Schottky barjäär]].
 
Pooljuhtdioode valmistatakse [[monokristall|monokristallilisest]] [[räni]]st ja [[germaanium]]ist, samuti pooljuhtühendeist (peamiselt [[galliumarseniid]]ist GaAs); viimase elektrilised parameetrid, eriti ümberlülituskiirus ja temperatuuritaluvus on paremad kui ränil, rääkimata germaaniumist. On kasutatud ka polükristallilisi pooljuhtmaterjale: [[seleen]]i (seleenventiil) ja [[vaskoksiid]]i (kuproksventiil).
Dioodi kest võib olla kas [[klaas]]ist, plastist või [[metall]]ist. Metallkesti kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi [[katood]]iga.
 
Dioodi kest võib olla kas [[klaas]]ist, plastist või [[metall]]ist. MetallkestiMetallkesta kasutatakse reeglina suurevoolulistel dioodidel ja tavaliselt on see parema jahutuse võimaldamiseks ühendatud dioodi [[katood]]iga.
Pooljuhtdioode kristalle valmistatakse [[räni|ränist]], [[germaanium|germaaniumist]], [[seleen|seleenist]] ja teistest liht- või liit[[pooljuht|pooljuhtidest]]. Uuema põlvkonna materjaliks on veel [[galliumarseniid]] (GaAs), mille elektrilised parameetrid ja temperatuuritaluvus on paremad kui ränil, rääkimata germaaniumist. [[Ränikarbiid]]i (SiC) kasutatakse harva.
 
==Liigitamine==
Pooljuhtdioodid on töökindlad, kiiretoimelised, väikesed, kerged ja tarbivad vähe [[võimsus]]t. Nende parameetrid on kohati tüüritavad (näiteks [[fotodiood|fotodioodi]] voolu tüüritakse valgusega), kuid sõltuvad [[temperatuur|temperatuurist]].
Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu enamlevinud liigitus lähtub nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust pn-siirde põhiomadus (ühesuunaline elektrijuhtivus ehk [[ventiil]]i toime), nimetatakse neid dioode põhidioodideks. Põhidioodideks on [[alaldusdiood]]id, [[lülitidiood]]id ja [[impulssdiood]]id. Neid kasutatakse [[vahelduvvool|vahelduvvoolu]] alaldamiseks ([[alaldi]]tes), [[modulatsioon|moduleeritud]] elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks [[raadiovastuvõtja]]tes), ka sageduse muundamiseks ja segustamiseks ülikõrgsagedustel.
 
Kui leiab kasutust mõni pn-siirde eriomadus, nagu näiteks siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Siirde mahtuvuse pingesõltuvust kasutatakse [[mahtuvusdiood]]ides. Pn-siirde elektrilisel [[läbilöök|läbilöögil]] põhinevad [[stabilitron]]id.
Pooljuhtdioode kasutatakse [[vahelduvvool|vahelduvvoolu]] alaldamiseks, moduleeritud elektrivõngete detekteerimiseks (näiteks [[raadiovastuvõtja]]tes), sageduse muundamiseks, elektrivõnkumiste võimendamiseks kõigis sagedusvahemikes ning tüüritavate elementidena raadio- ja elektronseadmetes.
 
Pn-siirde staatilisel negatiivsel [[diferentsiaaltakistus]]el põhinevad [[tunneldiood]]id nind dünaamilisel negatiivsel takistusel [[laviindiood|laviin-läbilennudioodid]].
==Liigitamine==
 
Kasutusel on olnud erinevaid dioodide liigitusi, praegu enamlevinud liigitus lähtub nende kasutusalast. Kui dioodis leiab kasutust p-n-siirde põhiomadus (ühesuunaline elektrijuhtivus ehk [[ventiil]]i toime), nimetatakse neid dioode põhidioodideks ehk lihtsalt [[Diood|dioodideks]]. Kui aga leiab kasutust mõni pn-siirde eriomadus, nagu näiteks siirde mahtuvus, siis on tegemist eriotstarbeliste dioodidega. Põhidioodideks on [[alaldusdiood]]id ja [[lülitidiood]]id (ka universaal- ja impulssdioodid). Eriotstarbelistest dioodidest on enamlevinud [[stabilitron]]id, [[mahtuvusdiood]]id, [[fotodiood]]id.
==Dioodide parameetrite tähised==
{| class="wikitable"
! Tähis !!Parameeter
|-
| <math>U_\text{D}</math> || Pinge dioodil
|-
|<math>U_\text{S}</math> || Lävipinge, millel päripingestatud diood avaneb
|-
| <math>U_\text{F}</math> || Päripinge (ingl ''forward voltage''), päripingelang dioodil etteantud pärivoolu korral
|-
| <math>U_\text{R}</math> || Vastupinge (''reverse voltage'')
|-
| <math>U_\text{Rmax}</math>||suurim lubatav vastupinge
|-
|<math>U_\text{D,BR}</math> || Läbilöögipinge (''breakdown voltage'')
|-
| <math>I_\text{D}</math> || Dioodi läbiv vool
|-
| <math>I_\text{Fmax}</math>||suurim lubatav pärivool
|-
| <math>I_\text{D,D}</math>; <math>I_\text{F}</math> || Difusioonvool
|-
| <math>I_\text{D,R}</math>; <math>I_\text{R}</math> || Lekkevool (''reverse current'')
|-
| <math>I_\text{D,BR}</math> || Läbilöögivool (''breakdown current'')
|-
| <math>r_\text{D}</math> || [[Diferentsiaaltakistus]]
|-
*vastutakistuse taastumiskestus |<math>t_\text{rr}</math>,||Vastutakistuse ontaastumiskestus (ajavahemik, päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni,mille milvältel ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni.)
|}
 
==Dioodide tingmärgid==
==Põhiparameetrid==
Elektri- ja elektroonikaskeemides kasutatakse dioodide tingmärke (graafilisi sümboleid) vastavalt standardeile IEC 60617 (peamiselt Euroopas) ja ANSI Y315 (ANSI/IEEE 315 (peamiselt USAs)
{| class="wikitable"
|-
|+ Dioodide tingmärgid
|-
| Dioodi liik||IEC 60617|| ANSI/IEEE 315
|-
| Dioodi üldtingmärk|| [[Pilt:Symbol Diode.svg|80px]]||[[Pilt:Diode symbol.svg|110px]]
|-
| [[Stabilitron]]|| [[Pilt:Symbol Z-Diode.svg|80px]]||[[Pilt:Zener_diode_symbol.svg|110px]]
|-
| [[Mahtuvusdiood]]|| [[Pilt:Varicap-EN A-K.svg|100px]]||[[Pilt:Varicap symbol.svg|100px]]
|-
| [[Tunneldiood]]|| [[Pilt:Symbol Tunnel-Diode.svg|80px]]||[[Pilt:Tunnel diode symbol.svg|110px]]
|-
| [[Schottky diood]] || [[Pilt:Symbol Schottky-Diode.svg|80px]]||[[Pilt:Schottky diode symbol.svg|110px]]
|-
| [[Supressordiood]], kahesuunaline|| [[Pilt:Symbol Breakdown-Diode.svg|80px]]|| [[Pilt:Transient voltage suppression diode symbol.svg|70px]]
|-
| Fotodiood||[[Pilt:Symbol Photodiode.svg|60px]]||[[Pilt:Photodiode symbol.svg|100px]]
|-
| [[Valgusdiood]]|| [[Pilt:Symbol LED.svg|60px]]|| [[Pilt:LED symbol.svg|100px]]
|}
 
==Vaata ka==
Dioodide põhiparameetrid on järgmised:
*[[Pn-siire]]
*suurim lubatav pärivool <math>I_{FMAX}</math>, mis antakse dioodi tüübist sõltuvalt kas keskväärtusena, maksimaalväärtusena või impulssvooluna, viimasel juhul antakse ka impulsi kestus;
*suurim lubatav vastupinge <math>U_{RMAX}</math>, mis antakse samuti kas alalis-, kesk- või maksimaalväärtusena;
*pingelang pärirežiimis <math>U_F</math>, antakse kas suurimal pärivoolul või kui mingil muul voolul, siis antakse pärivoolu väärtus;
*suurim alalisvastuvool, mis on suurim lubatav vastuvool antud vastupingel;
*vastutakistuse taastumiskestus <math>t_{rr}</math>, on ajavahemik päripingelt vastupingele lülitamise hetkest kuni hetkeni, mil ümberlülitumisel kujunev vooluimpulss kahaneb etteantud väärtuseni.
 
[[Kategooria:Dioodid| Pooljuhtdiood]]