ВЫПРЯМИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ

Цель исследования: Изучить выпрямительные диоды

Задачи исследования: Изучить устройство, принцип работы и рассмотреть Вольт-амперную характеристику выпрямительных диодов

Методы исследования:

1. Теоретический.
2. Аналитический

Выпрямительный диод (VD) — это радиоэлемент, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный.

Рисунок 1. Выпрямительный диод средней мощности

Рисунок 2. Малой мощности

Рисунок 3. Высокой мощности

Принцип работы однодиодного выпрямителя

Рисунок 4. Схема

Во время положительного полупериода, диод находится в открытом положении и пропускает через себя ток на нагрузку. Когда приходит очередь отрицательного полупериода, устройство запирается, и питание на нагрузку не поступает. То есть происходит как бы отсечение отрицательной полуволны (на самом деле это не совсем верно, поскольку при данном процессе всегда имеется обратный ток, его величина определяется характеристикой I_обр).

В результате, как видно из графика (3), на выходе мы получаем импульсы, состоящие из положительных полупериодов, то есть, постоянный ток. В этом и заключается принцип работы выпрямительных полупроводниковых элементов.

ВАХ выпрямительных диодов (Ge, Si)

Вольт-амперные характеристики диодов представляют собой графики зависимостей прямых и обратных токов (Y) и напряжений (X) при различных температурах.

Рисунок 5. Схема

При подаче обратного напряжения, превышающего пороговое значение, величина обратного тока возрастает и происходит пробой p-n слоя. Стоит обратить внимание и на порядки чисел по осям. Величины обратного тока на порядок меньше прямого. Значения прямого напряжения на порядок меньше обратного. По достижении порогового значения прямого напряжения прямой ток начинает увеличиваться лавинообразно.

Разница между диодами заключается в том, что обратный ток кремниевых диодов меньше, чем у германиевых. Поэтому, за счет большего тока, у Ge диодов пробой носит тепловой характер, у Si - преобладает электрический пробой. Мощность, рассеиваемая при одинаковых токах у германиевых диодов меньше.

Заключение: Выполняя данную работу, познакомилась с таким прибором как выпрямительный диод ,изучила принцип работы данного устройства и рассмотрела его вольт-амперную характеристику .