Диоды: что это, характеристики, виды

Диод — это электронный компонент, который пропускает электрический ток только в одном направлении. Он состоит из двух основных частей: анода и катода. Диоды используются для выпрямления переменного тока, в качестве защитных элементов от переполюсовки, а также для преобразования высокочастотных сигналов.

Диоды являются одними из наиболее широко применяемых электронных компонентов в различных устройствах. Диоды применяются в детекторах, логарифматорах, экстрематорах, преобразователях частоты и других устройствах, где требуется нелинейная обработка аналоговых сигналов. В таких устройствах диоды играют важную роль в качестве элементов обратной связи или основных рабочих устройств.

Диоды нашли применение и в устройствах коммутации, которые используются для того, чтобы переключать токи или напряжения. Диодные мосты позволяют размыкать или замыкать цепь, передающую сигнал. Для коммутации используется управляющее напряжение, которое вызывает переключение диода или его обратное состояние.

Содержание

• История создания диодов
• Принцип работы и устройство
• Основные характеристики диодов, ВАХ
• Виды диодов
• Диоды неполупроводниковые
• Диоды вакуумные
• Диоды газоразрядные
• Диоды полупроводниковые
• Диоды выпрямительные
• Диоды импульсные
• Диоды туннельные
• Диоды лавинные
• Диоды Шоттки
• Светодиоды
• Фотодиоды
• Стабилитроны
• Тиристоры
• Варикапы
• Диодные мосты
• Маркировка диодов и система обозначений
• Обозначение на схеме
• Проверка тестером

История создания диодов и развитие

Развитие диодов в XIX веке происходило параллельно в двух направлениях. В ходе исследований, проведенных в 1873 году, британским ученым Фредериком Гутри, был открыт принцип работы термионных диодов, представляющих из себя вакуумные лампы с прямым накалом. В 1874 году немецкий ученый Карл Фердинанд Браун раскрыл принцип работы кристаллических диодов, которые относятся к классу твердотельных устройств.

Принцип работы термионных диодов был повторно открыт Томасом Эдисоном 13 февраля 1880 года, а затем был запатентован в 1883 году (патент США № 307031). Однако данная идея не получила дальнейшего развития в работах Эдисона. В 1899 году немецкий ученый Карл Фердинанд Браун получил патент на выпрямитель на кристаллическом основании. Дальнейшую эволюцию открытия Брауна продвинул Джэдиш Чандра Боус, создав устройство, применимое для детектирования радиосигналов. К концу 1900 года Гринлиф Пикард разработал первый радиоприемник на основе кремниевого кристаллического диода. Первый термионный диод был запатентован в Британии Джоном Амброзом Флемингом (научным советником компании Маркони и бывшим сотрудником Эдисона) 16 ноября 1904 года (патент США № 803684 от ноября 1905 года). Кроме того, 20 ноября 1906 года Пикард получил патент на кристаллический детектор на основе кремния (патент США № 836531).

В конце XIX века устройства данного типа были широко известны под названием "выпрямители". Однако термин "диод" был введен в широкое использование только в 1919 году Вильямом Генри Иклсом. Этот термин произошел от греческих корней "di" - два и "odos" - путь.

Устройство диода и принцип работы

Диод состоит из следующих основных элементов:

• Корпус. Герметизированный корпус, материалом которого может быть керамика, металл, стекло, пластик и др.
• Катод. Представляет собой тонкую нить или металлический цилиндр, который разогревается в процессе работы и испускает электроны.
• Анод. По конструкции аналогичен катоду, но имеет положительный потенциал и используется для сбора электронов.
• Кристалл. Изготавливается из германия или кремния, или их соединений; одна часть кристалла имеет p-тип проводимости с дефицитом электронов, а другая часть имеет n-тип проводимости с избытком электронов, граница между этими двумя областями кристалла называется p-n переходом.

Принцип работы диода основан на свойстве p-n перехода, который образуется на границе между двумя разнородными полупроводниками с различной концентрацией примесей (p- и n-типа).

Когда к диоду прикладывается прямое напряжение (анод подключен к плюсу, катод к минусу), электрическое поле внутри p-n перехода помогает основным носителям заряда (электронам и дыркам) преодолеть потенциальный барьер, что приводит к протеканию тока через диод от анода к катоду. Этот процесс называется прямым смещением или прямым током.

Если же к диоду приложить обратное напряжение (анод к минусу, катод к плюсу), электрическое поле будет препятствовать движению основных носителей заряда, и ток через диод будет пренебрежимо мал. Однако, даже при обратном включении диода через него может протекать небольшой обратный ток, вызванный движением неосновных носителей заряда (дырок в n-полупроводнике и электронов в p-полупроводнике). Этот процесс называется обратным смещением или обратным током.

Таким образом, диод работает как односторонний клапан для тока, пропуская его только в одном направлении (от анода к катоду) и блокируя в обратном направлении. Это свойство диода используется в различных электронных схемах, например, для выпрямления переменного тока, детектирования радиосигналов и т. д.

Основные характеристики диодов, ВАХ

Знание характеристик диодов необходимо для выбора подходящего устройства для конкретной задачи, а также для расчета и проектирования электронных схем, в которых используются диоды. Основные характеристики диодов включают:

• Максимальный прямой ток. Максимальный ток, который диод может проводить без перегрева или повреждения. Прямые токи могут варьироваться от миллиампер до десятков ампер в зависимости от размера и конструкции диода.
• Максимальное обратное напряжение. Максимальное напряжение, которое можно приложить к диоду, не вызывая его пробоя или повреждения. Обратное напряжение обычно составляет от нескольких десятков до сотен вольт для обычных кремниевых выпрямительных диодов.
• Напряжение стабилизации. Это напряжение на выводах диода, при котором его сопротивление начинает изменяться.
• Напряжение пробоя. Это напряжение, при котором происходит пробой диода, то есть его сопротивление резко падает до нуля.
• Мощность. Это количество энергии, которую диод способен рассеивать без перегрева и повреждения.
• Время восстановления. Время, необходимое для диода, чтобы вернуться в состояние низкой проводимости после снятия обратного напряжения. Время восстановления может варьироваться от сотен наносекунд до нескольких микросекунд в зависимости от типа диода.
• Емкость диода. Емкость между анодом и катодом диода, которая может варьироваться от единиц до тысяч пикофарад в зависимости от конструкции диода и его рабочей частоты.
• Тепловое сопротивление. Параметр, характеризующий способность диода рассеивать тепло. Тепловое сопротивление обычно указывается в градусах Цельсия на ватт и может варьироваться от десятков до сотен градусов на ватт в зависимости от корпуса диода.

Вольт-амперная характеристика диода (ВАХ) является графическим представлением зависимости между напряжением и током, протекающим через диод при различных значениях напряжения. Эта характеристика позволяет изучить и оценить работу диода в различных режимах и условиях.

ВАХ диода обычно представляет собой кривую, где на оси абсцисс откладывается прямое напряжение (в вольтах), а на оси ординат - прямой ток (в амперах). ВАХ может отображать как прямую ветвь, соответствующую положительному напряжению и прямому току, так и обратную ветвь, которая соответствует обратному напряжению и обратному току.

Прямая ветвь ВАХ диода показывает ток, протекающий через диод при повышении прямого напряжения. В этом режиме диод ведет себя примерно, как постоянное сопротивление, и ток через него возрастает практически линейно с увеличением напряжения. Обратная ветвь ВАХ представляет собой область, где обратный ток через диод протекает при повышении обратного напряжения.

Виды диодов

Диоды неполупроводниковые

Диоды вакуумные

Вакуумный диод — это электронное устройство, использующее вакуум для передачи электрических сигналов. Он состоит из анода и катода, разделенных вакуумной камерой. Анод является положительным электродом, а катод - отрицательным. Катод обычно представляет собой нить или пластину, которая испускает электроны при нагреве.Они являются одними из первых выпрямительных устройств, позволяющих преобразование переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Диоды вакуумные родились в эпоху вакуумной техники, где электроды искали применение в различных электронных устройствах.

Принцип работы вакуумного диода основан на эффекте термоэлектронной эмиссии. Когда катод нагревается, электроны, находящиеся на его поверхности, получают достаточную энергию для преодоления потенциального барьера между анодом и катодом. Эти электроны "выпрыгивают" с катода и перемещаются к аноду. При этом, между анодом и катодом создается электрическое поле, которое ускоряет электроны, увеличивая их скорость и энергию. Когда электроны достигают анода, они создают электрический ток, который может быть использован для различных целей, например, в усилителях сигналов или выпрямителях.

В настоящее время диоды вакуумные редко используются в современных электронных системах, поскольку отличаются большими размерами, высокой потребляемой мощностью, незначительным сроком службы, однако они играют значимую роль в истории электроники и продолжают быть предметом исследований в определенных областях.

Диоды газоразрядные

Газоразрядный диод (газотрон) - это разновидность неполупроводникового диода, в котором в качестве среды для обеспечения проводимости используется не вакуум, а инертный газ (чаще всего неон).

Диод состоит из керамического или стеклянного корпуса с двумя электродами (анодом и катодом) и небольшим количеством газа под низким давлением. Принцип работы устройства основан на эффекте газового разряда. Когда между электродами создается достаточно высокое напряжение, возникает ионизация газа. Это приводит к образованию плазмы, состоящей из положительно и отрицательно заряженных частиц. Разряд создает проходящий пропускной ток только в одном направлении. Это означает, что диод является односторонним проводником и пропускает ток только в одном направлении, обеспечивая выпрямление переменного тока.

Газоразрядные диоды также имеют множество недостатков, которые ограничивают их применение в современной электронике: начиная от больших размеров и заканчивая низкой скоростью переключения.

Диоды полупроводниковые

Диоды выпрямительные

Выпрямительный диод или выпрямитель - это электронный компонент, предназначенный для преобразования переменного тока в постоянный ток. Это основной элемент в электронных схемах питания, который обеспечивает стабильное питание для электронных устройств.

Выпрямитель работает на основе p-n-перехода - области полупроводникового материала, обладающей разными свойствами проводимости на разных сторонах перехода. Когда к выпрямителю прилагается переменное напряжение, переход пропускает ток в одном направлении (от анода к катоду) и блокирует его в другом (от катода к аноду). В результате на выходе получается постоянный ток с положительными полупериодами.

Эти диоды позволяют эффективно регулировать и контролировать поток электрической энергии, имеют высокое максимальное обратное напряжение (напряжение пробоя), высокую пропускную способность и прямое падение напряжения, обеспечивая стабильное питание для различных компонентов и систем.

Например, выпрямители часто применяются в инверторах для преобразования постоянного тока в переменный с заданной частотой и напряжением. Используются для управления направлением вращения электродвигателей и обеспечения их стабильной работы. Находят применение в солнечных панелях для преобразования вырабатываемого постоянного тока в переменный ток для эксплуатации в электрических сетях.

Диоды импульсные

Импульсный диод - это особый вид диодов, который предназначен для работы в импульсном режиме. Он имеет очень малое время восстановления, то есть время, за которое он может переключаться из открытого состояния в закрытое и обратно. Это свойство делает импульсные диоды идеальными для работы в схемах, где необходимо быстрое переключение между двумя состояниями. Например, в схемах управления двигателями, в преобразователях частоты, в цифровых схемах и т. д.

Конструкция импульсного диода отличается от конструкции обычного выпрямительного диода. Он имеет более короткую область p-n перехода, что позволяет ему быстрее переключаться. Кроме того, у него меньше емкость, что также улучшает его быстродействие.

Однако, из-за своей конструкции, импульсные диоды могут иметь более низкие параметры по напряжению и току по сравнению с обычными выпрямительными диодами. Поэтому они не подходят для использования в качестве выпрямителей в источниках питания или регуляторах напряжения.

Диоды туннельные

Туннельные диоды представляют собой класс полупроводниковых диодов, принцип действия которых основан на квантово-механическом эффекте туннелирования. Когда напряжение на туннельном диоде меньше порогового значения, ток через диод очень мал, так как большинство электронов не могут преодолеть потенциальный барьер. При увеличении напряжения выше порогового значения ток резко возрастает из-за туннелирования электронов. Это приводит к тому, что характеристика зависимости тока от напряжения имеет N-образную форму, что и обуславливает отрицательное дифференциальное сопротивление.

Одним из основных применений туннельных диодов является использование их в качестве усилительных элементов. Они могут усиливать сигналы в диапазонах частот от нескольких килогерц до нескольких гигагерц. Благодаря своим уникальным свойствам, туннельные диоды позволяют создавать компактные и эффективные усилительные устройства.

Кроме того, эти диоды также часто применяются для аналоговой обработки сигналов, например, они используются в качестве ограничителей, амплитудных модуляторов и генераторов пилообразных сигналов.

Диоды лавинные

Лавинные диоды являются отдельным видов полупроводниковых диодов, которые обладают особыми электрическими свойствами и способностью выдерживать высокие напряжения. Эти диоды активно используются в различных областях, где требуется защита от высоких напряжений и импульсных электрических сигналов.

Принцип действия лавинного диода основан на явлении лавинного пробоя. Когда напряжение на диоде достигает определенного уровня, в полупроводнике происходит лавинообразное размножение носителей заряда, что приводит к резкому увеличению тока через диод. Это позволяет диоду быстро переключаться из закрытого состояния в открытое и обратно, ограничивая напряжение на заданном уровне и защищая схему от повреждений.

Они широко применяются в силовых источниках, блоках питания, телекоммуникационных системах, медицинском оборудовании и других электронных приборах, где требуется надежная защита от внешних перенапряжений и внутренних всплесков, вызванных электростатическими разрядами или мощными электрическими импульсами.

Диоды Шоттки

История создания диода Шоттки берет свое начало в 1938 году, когда немецкий физик Вальтер Шоттки, немецкий физик, открыл эффект, который лег в основу работы диода. Шоттки обнаружил, что если на на границе металл-полупроводник создать очень тонкую пленку металла, то электроны будут проходить через эту пленку с меньшим сопротивлением, чем через обычный полупроводник. Это явление получило название “эффект Шоттки”.

В диодах Шоттки для создания барьера используется переход металл-полупроводник, в отличие от других диодов, где используется p-n-переход. Этот переход характеризуется отсутствием диффузии, связанной с инжекцией неосновных носителей, которая присутствует в обычном p-n-переходе. То есть, диоды работают только на основных носителях и их скорость функционирования определяется барьерной ёмкостью. Благодаря этому диоды Шоттки обладают отличительными свойствами, такими как: уменьшенное падение напряжения при прямом включении, высокая скорость переключения, низкая емкость, небольшое время восстановления и высокая температурная стабильность.

Диоды Шоттки широко используются в различных областях электроники и электротехники, благодаря своим уникальным характеристикам. Среди основных применений можно выделить следующие:

• Высокочастотная электроника. Диоды Шоттки обладают низким временем задержки и малыми емкостями перехода, что позволяет им работать на высоких частотах. Они широко используются в радио и микроволновых устройствах, в беспроводной связи, приемопередатчиках, детекторах и других приложениях, где требуется быстродействие и низкое падение напряжения на переходе.
• Энергетические системы. Диоды Шоттки применяются в солнечных батареях и других системах получения энергии из возобновляемых источников. Их низкое падение напряжения и высокая эффективность позволяют повысить энергетическую отдачу системы.
• Силовая электроника. Диоды Шоттки применяются в системах управления энергией, в выпрямительных схемах, инверторах, преобразователях переменного тока, системах солнечной энергии и других устройствах, где требуется точное и быстрое управление электрической энергией.

Светодиоды

Светоизлучающие диоды (СИД), известные как светодиоды, являются электронными компонентами, которые преобразуют электрическую энергию в световую. Они состоят из полупроводникового кристалла, который помещен между двумя проводниками.

Принцип действия устройства основан на явлении электролюминесценции. Когда электрический ток проходит через светодиод, электроны и дырки (положительные заряды) встречаются на границе перехода полупроводника. В этот момент происходит процесс рекомбинации, т. е. электроны переходят на более низкую энергетическую уровень, испуская световую энергию в виде фотонов. Иначе, в этот момент электричество трансформируется в оптическое излучение.

Цвет свечения светодиода зависит от материала полупроводникового кристалла. Например, светодиоды на основе GaAsP могут излучать красный, желтый или зеленый свет, в то время как светодиоды на основе InGaN способны излучать синий или фиолетовый свет.

Светодиоды имеют ряд преимуществ по сравнению с традиционными источниками света. Они обладают высокой эффективностью преобразования электрической энергии в свет, низким энергопотреблением, долгим сроком службы и малыми размерами. Их надежность, эффективность и возможность создания разнообразных цветовых эффектов сделали их неотъемлемой частью современной технологии освещения и электроники.

Фотодиоды

Фотодиоды представляют собой полупроводниковые устройства, способные преобразовывать световой сигнал в электрический сигнал.

Фотодиоды основываются на фотоэлектрическом эффекте, открытом Альбертом Эйнштейном в начале 20-го века. Когда фотон света взаимодействует с полупроводниковым материалом, энергия света может передаваться электронам в валентной зоне полупроводника, переводя их в зону проводимости. Получающиеся носители заряда создают электрический ток, который может быть измерен и использован для различных целей.

Применение фотодиодов очень разнообразно. Они используются в фотоэлектрических датчиках, фотоэлектрических коммутаторах и оптоэлектронных системах. Фотодиоды широко применяются в фотоприемниках для определения интенсивности света и детектирования сигналов. Они также используются в системах управления освещением, солнечных панелях, оптической связи, медицинской технике, автоматических стоянках и других областях, где требуется обнаружение или измерение света.

Стабилитроны

Стабилитроны, также известные как диоды Зенера, являются полупроводниковыми устройствами, которые используется для стабилизации напряжения в электрических схемах. Стабилитроны обладают специальной структурой, которая позволяет им обеспечивать почти постоянное напряжение на своих выводах, несмотря на изменения во входном напряжении.

Принцип действия стабилитрона основан на явлении, называемом обратным пробоем (эффектом Зенера). Когда напряжение на стабилитроне достигает определенного значения, его структура начинает пропускать ток в обратном направлении. Это противоположно действию обычного диода, который пропускает ток только в прямом направлении. В результате обратного пробоя стабилитрон обеспечивает стабильное выходное напряжение, независимо от входного напряжения. Различные типы стабилитронов могут иметь различные значения напряжения пробоя, варьирующиеся от нескольких вольт до нескольких тысяч вольт.

Стабилитроны играют важную роль в схемах стабилизации напряжения или тока, обеспечивая стабильность и защиту в различных электронных устройствах и системах. Эти полупроводниковые устройства могут поддерживать постоянные значения напряжения или тока при небольших изменениях внешних параметров. Стабилитроны находят широкое применение в разных отраслях, включая источники питания, автомобильную электронику, телекоммуникации, светотехнику, медицинскую технику и другие.

Тиристоры

Тиристор — это полупроводниковый прибор, который используется для управления электрическим током, выполненный на основе монокристалла полупроводника с четырьмя слоями и имеющий три и более p-n перехода. Он широко применяется как ключевой элемент в устройствах для регулирования мощности в силовых преобразователях, схемах управления скоростью двигателя и др.

Принцип работы тиристора основан на управлении током через p-n переходы. Когда на управляющий электрод подается положительное напряжение, p-n переходы смещаются в прямом направлении, и ток начинает протекать через тиристор. Однако после снятия управляющего сигнала тиристор продолжает оставаться в проводящем состоянии до тех пор, пока ток не уменьшится до нуля или не будет приложено обратное напряжение к аноду и катоду тиристора. Это явление называется эффектом памяти или защелкиванием. Для выключения тиристора используется схема управления, которая позволяет быстро и надежно отключить тиристор путем приложения обратного напряжения к его выводам. Это обратное напряжение может потребовать значительного тока и времени, поэтому отключение тиристоров может быть сложной задачей.

Тиристоры представлены в нескольких основных типах. Они имеют схожую структуру, но отличаются количеством выводов и функциональностью.

• Тринистор. Имеет четыре слоя полупроводника и два стабильных состояния. Он может быть включен и выключен с помощью управляющего сигнала, и обычно используется для коммутации и управления мощностью.
• Динистор (диак). Имеет два слоя полупроводника и также два стабильных состояния - открыто и закрыто, но не может переключаться между своими состояниями. Динистор используется для преобразования переменного тока в постоянный и для управления напряжением.
• Симистор (триак). Это тиристор с тремя слоями полупроводника, способный проводить ток в двух направлениях. Он используется для управления мощными нагрузками переменного тока и может переключаться между своими состояниями с помощью управляющего сигнала.

Тиристоры широко применяются в силовой электронике, например, в системах управления электроприводами, в солнечных и ветровых установках, в электронных пусковых устройствах и диммерах освещения. Они могут использоваться для регулирования мощности, защиты от короткого замыкания, управления фазовым углом и температурой, а также для обратного преобразования энергии от нагрузки обратно в источник.

Варикапы

Варикапы (варакторы) – это полупроводниковые устройства, используемые для изменения емкости в зависимости от приложенного напряжения. Варикапы широко используются в различных электронных устройствах для регулирования частоты, фильтрации сигналов и других приложений.

Варикап состоит из двух электродов, между которыми находится полупроводниковый переход. Принцип работы варикапа основан на изменении ширины обедненного слоя (деплеции) в полупроводниковом переходе между N- и P-областями полупроводника. Приложенное к варикапу напряжение изменяет концентрацию свободных носителей заряда в переходе, что ведет к изменению электрической емкости перехода. Чем больше напряжение, тем меньше ширина обедненного слоя и тем больше емкость варикапа.

Варикапы широко применяются в радиоэлектронике, особенно в схемах настройки электронных устройств, таких как радиоприемники, радиопередатчики, частотомеры и другие устройства, где требуется изменение емкости для настройки или модуляции сигнала на определенной частоте.

Диодные мосты

Диодный мост — это электронное устройство, которое используется для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC). Состоящий из четырех диодов, организованных в виде моста, он обеспечивает полупериодическое выпрямление сигнала переменного тока.

Диоды в диодном мосте переключаются в зависимости от направления тока, который проходит через них. Когда напряжение на входе моста положительное, диоды в одной половине моста (два диода) становятся прямоположительными, позволяя току протекать через них. Параллельно с этим, диоды в другой половине (два других диода) становятся обратнонаправленными, блокируя ток. Когда напряжение меняется и становится отрицательным, происходит обратное переключение диодов: прежде блокированные диоды становятся прямоположительными, а прежде проводящие диоды становятся обратнонаправленными. Такое переключение диодов позволяет выпрямлять переменный ток и создавать плавный постоянный ток на выходе моста.

Диодные мосты широко используются в электронике и силовых устройствах, где требуется преобразование переменного тока в постоянный. Они применяются как в домашних источниках питания, так и в промышленных преобразователях, инверторах и электронных схемах управления. Их компактный размер, высокая эффективность и надежность делают диодные мосты неотъемлемой частью современной электроники.

Маркировка диодов и система обозначений

Отечественная классификация диодов по их назначению, физическим свойствам, основным электрическим параметрам, конструктивно-технологическим признакам, исходному полупроводниковому материалу находит отражение в системе условных обозначений диодов в соответствии с ГОСТ 20859.1-89.

Первый элемент (цифра или буква) обозначает исходный полупроводниковый материал, второй (буква) – подкласс приборов, третий (цифра) – основные функциональные возможности прибора, четвертый – число, обозначающее порядковый номер разработки, пятый элемент – буква, условно определяющая классификацию (разбраковку по параметрам) приборов, изготовленных по единой технологии.

Для обозначения исходного полупроводникового материала используются символы:

• Г, или 1 – германий или его соединения;
• К, или 2 – кремний или его соединения;
• А, или 3 – соединения галлия;
• И, или 4 – соединения индия.

Для обозначения подклассов диодов используется одна из букв:

• Д – диоды выпрямительные и импульсные;
• Ц – выпрямительные столбы и блоки;
• В – варикапы;
• И – туннельные диоды;
• А – сверхвысокочастотные диоды;
• С – стабилитроны;
• Г – генераторы шума;
• Л – излучающие оптоэлектронные приборы;
• О – оптопары.

Для обозначения наиболее характерных эксплуатационных признаков приборов используются следующие цифры.

Диоды (подкласс Д):

• 1 – выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
• 2 – выпрямительные диоды с постоянным или средним значением прямого тока более 0,3 А, но не свыше 10 А;
• 4 – импульсные диоды с временем восстановления обратного сопротивления более 500 нс;
• 5 – импульсные диоды с временем восстановления более 150 нс, но не свыше 500 нс;
• 6 – импульсные диоды с временем восстановления 30…150 нс;
• 7 – импульсные диоды с временем восстановления 5…30 нс;
• 8 – импульсные диоды с временем восстановления 1…5 нс;
• 9 – импульсные диоды с эффективным временем жизни неосновных носителей заряда менее 1 нс.

Выпрямительные столбы и блоки (подкласс Ц):

• 1 – столбы с постоянным или средним значением прямого тока не более 0,3 А;
• 2 – столбы с постоянным или средним значением прямого тока 0,3…10 А;
• 3 – блоки с постоянным или средним значением прямого тока 0,3 А;
• 4 – блоки с постоянным или средним значением прямого тока 0,3…10 А.

Варикапы (подкласс В):

• 1 – подстроечные варикапы;
• 2 – умножительные варикапы.

Туннельные диоды (подкласс И):

• 1 – усилительные туннельные диоды;
• 2 – генераторные туннельные диоды;
• 3 – переключательные туннельные диоды;
• 4 – обращенные диоды.

Сверхвысокочастотные диоды (подкласс А):

• 1 – смесительные диоды;
• 2 – детекторные диоды;
• 3 – усилительные диоды;
• 4 – параметрические диоды;
• 5 – переключательные и ограничительные диоды;
• 6 – умножительные и надстроечные диоды;
• 7 – генераторные диоды;
• 8 – импульсные диоды.

Стабилитроны (подкласс С):

• 1 – стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
• 2 – стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
• 3 – стабилитроны мощностью не более 0,3 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
• 4 – стабилитроны мощностью не более 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
• 5 – стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
• 6 – стабилитроны мощностью 0,3…5 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В;
• 7 – стабилитроны мощностью 5…10 Вт с номинальным напряжением стабилизации менее 10 В;
• 8 – стабилитроны мощностью 5…10 Вт с номинальным напряжением стабилизации 10…100 В;
• 9 – стабилитроны мощностью 5…10 Вт с номинальным напряжением стабилизации более 100 В.

Примеры обозначения приборов:

Система JEDEC (США)

• Первая цифра – число p-n переходов (1 – диод; 2 – транзистор; 3 – тиристор).
• Далее N (типа номер) и серийный номер.
• После может идти пару цифр про номиналы и отдельные характеристики диода.

Система Pro Electron (Европа)

По данной системе приборы делятся на промышленные и бытовые. Бытовые кодируются двумя буквами и тремя цифрами от 100 до 999. У промышленных приборов будет идти три буквы и две цифры от 10 до 99. Для диодов:

1) Первая буква:

• A - германий Ge;
• B - кремний Si;
• C - галлий Ga;
• R - другие полупроводники.

2) Вторая буква – это буква A, указывающая на маломощные импульсные и универсальные диоды.

3) Третья буква отвечает за принадлежность элемента к сфере специального применения (промышленность, военная). «Z», «Y», «X» или «W».

4) Четвертая – это 2-х, 3-х или 4х-значный серийный номер прибора.

5) Дополнительный код – в нем для выпрямительных диодов указывается максимальная амплитуда обратного напряжения.

Система JIS (Япония)

Применяется в странах Азии и тихоокеанского региона.

Первая цифра – число переходов (0 – фототранзистор, фотодиод; 1 – диод; 2 – транзистор; 3 – тиристор);

Затем буква S (semiconductors) – полупроводниковые;

Затем буква, отвечающая за тип прибора:

• A – ВЧ транзисторы p-n-p;
• B – НЧ транзисторы p-n-p;
• С – ВЧ транзисторы n-p-n;
• D – НЧ транзисторы n-p-n;
• E – диоды;
• F – тиристоры;
• G – диоды Ганна;
• H – однопереходные транзисторы;
• J – полевые транзисторы с p-каналом;
• K – полевые транзисторы с n-каналом;
• M – симметричные тиристоры;
• Q – светоизлучающие диоды;
• R – выпрямительные диоды;
• S – малосигнальные диоды;
• T – лавинные диоды;
• V – варикапы, p-i-n диоды, диоды с накоплением заряда;
• Z – стабилитроны, стабисторы, ограничители.

Обозначение диодов на схеме

Обозначение выпрямительного диода на схеме согласно «ГОСТ 2.730-73 ЕСКД.

Обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые». В приложении данного ГОСТа указаны размеры в модульной сетке. Выглядит это следующим образом:

Как проверить диод мультиметром (тестером)

Чтобы проверить диод с помощью мультиметра, выполните следующие шаги:

• Подготовьте мультиметр. Убедитесь, что мультиметр включен и настроен на режим проверки диода. Обычно этот режим обозначается символомили символом диода (см Обозначение на схемах).
• Подключите диод к мультиметру. Обратите внимание на его полярность: анод и катод. Анод соединяйте с положительным "красным" проводом мультиметра, а катод - с отрицательным "черным" проводом.
• Проверьте напряжение в прямом направлении. Переверните диод, так чтобы его катод был подключен к положительному проводу мультиметра, а анод - к отрицательному. Считайте показания на мультиметре. В прямом направлении диод должен пропустить ток и на мультиметре будет отображено напряжение около 0,6-0,8 V (зависит от типа диода). Если мультиметр показывает "1" ("OL" или "Open Loop"), это означает, что диод не проводит ток в прямом направлении и, возможно, сломан.
• Проверьте напряжение в обратном направлении. Переверните диод, чтобы его анод был подключен к положительному проводу мультиметра, а катод - к отрицательному. В обратном направлении диод должен быть непроводящим, и мультиметр должен показывать "1" или "OL". Если мультиметр показывает какое-либо напряжение (например, 0,1 V или другое значение), это может указывать на неисправность диода.

Вы также можете проверить диод на предмет "пробоя" путем измерения сопротивления в обратном направлении. При этом вам нужно поменять местами зажимы мультиметра, положив красный на катод, а черный на анод. Если мультиметр показывает очень низкое сопротивление (близкое к нулю) в обоих направлениях, это может указывать на неисправность диода.

Важно помнить, что при диагностике с помощью мультиметра необходимо соблюдать все меры безопасности, в первую очередь убедиться, что диод изолирован от всех источников питания.