Polovodičová dioda se skládá ze dvou příměsových polovodičů – jeden polovodič je typu N (katoda) a druhý polovodič je typu P (anoda). Na rozhraní polovodičů vznikne přechod P-N (hradlová vrstva), který v ideálním případě propouští proud pouze jedním směrem.PN přechod propouští elektrický proud pouze jedním směrem a je základem polovodičových součástek jako jsou diody a tranzistory, fotovoltaické články, svítivé LED a integrované obvody. PN přechod a pod ním značka diody (trojúhelník je anoda, resp. strana s polovodičem typu P).Princip: Polovodičová dioda je součástka s jedním PN přechodem, tedy s částí typu P a s částí typu N. Protože v blízkosti přechodu je velký gradient (spád, změna) koncentrace děr i elektronů, pronikají elektrony do části P a díry do části N a vzájemně rekombinují.

Jak funguje usměrňovací dioda : Usměrňovací dioda je elektrotechnická součástka se dvěma elektrodami, anodou a katodou, která se používá k usměrňování střídavých průběhů napětí a nachází široké uplatnění v elektrotechnice. Činnost usměrňovací diody vychází z fyzikálního principu diody, který je dán tím, že dioda propouští proud jen v jednom směru.

Jak fungují diody

Dioda je polovodičová součástka, která v podstatě funguje jako jednocestný přepínač proudu. Umožňuje snadný tok proudu jedním směrem, ale zásadně omezuje tok proudu opačným směrem. Diody jsou také známé jako usměrňovače, protože mění střídavý proud (AC) na pulzující stejnosměrný proud (DC).

Co je to polovodič : Polovodič je pevná látka, jejíž elektrická vodivost závisí na vnějších nebo vnitřních podmínkách, a dá se změnou těchto podmínek snadno ovlivnit.

Z hlediska částic se při dodávání energie polovodiči jedná o uvolňování elektronů z valenčních orbitalů atomů, které tvoří valenční pás – excitaci. Velikost excitační energie se u polovodičů pohybuje mezi hodnotami této energie u vodičů a izolantů. Volné elektrony způsobují tzv. elektronovou vodivost.

POLOVODIČE. Polovodiče typu N jsou polovodiče s elektronovou vodivostí (s negativní vodivostí N). Vznikne vpravením vícevalenčního atomu do krystalové mříže polovodiče. Například nahradíme-li některý atom čtyřmocného křemíku pětimocným atomem fosforu (substituční atom).

Jaký je úbytek napětí na diodě

U normálních polovodičových diod, tedy těch, co nesvítí, je tento úbytek zhruba 0,7 voltu (opět se mění podle proudu, který diodou teče). Toto napětí se může lišit podle technologie, u starších a dnes už méně běžných germaniových diod to bývá okolo 0,2 voltu, u takzvaných Schottkyho diod to bývá mezi 0,15 – 0,4 voltu.Diody se používají k usměrnění střídavého napětí, protože polovodičová dioda má značně odlišný odpor v propustném směru a závěrném směru. Protože v závěrném směru nepropouští proud, může se používat jako kontrola směru proudu v spotřebiči.Dioda jako usměrňovač střídavého napětí

Dioda propouští jenom kladné půlvlny střídavého napětí. V propustném směru na diodě vzniká úbytek napětí UF, o který je výstupní napětí sníženo. V nepropustném směru dioda blokuje výstup (takže je na ní v závěrném směru napětí zdroje).

Vývod z polovodiče typu P se nazývá anoda, vývod z polovodiče typu N se nazývá katoda.

Jak vzniká polovodiče : POLOVODIČE. Polovodiče typu N jsou polovodiče s elektronovou vodivostí (s negativní vodivostí N). Vznikne vpravením vícevalenčního atomu do krystalové mříže polovodiče. Například nahradíme-li některý atom čtyřmocného křemíku pětimocným atomem fosforu (substituční atom).

Jaké jsou polovodiče : 5.1 Rozdělení polovodičů

a) polovodiče typu N – obsahují příměs z 5. skupiny periodické tabulky, převládá u nich elektronová vodivost, b) polovodiče typu P – obsahují příměs ze 3. skupiny periodické tabulky, převládá u nich děrová vodivost.

Jak vzniká polovodič typu P

Polovodič s děrovou vodivostí se označuje jako typ P. Zabuduje-li se do krystalové mřížky křemíku atom trojmocného prvku jako je například Indium, chybí mu jeden valenční elektron pro plné obsazení kovalentní vazby se čtyřmi atomy křemíku. Vznikne díra bez vzniku volného elektronu.

Použít tedy musíme rezistor o odporu minimálně 130 Ω. Častěji se ale setkáme s použitím rezistorů 220 Ω a 330 Ω (dají se jednodušeji sehnat). Různé způsoby zapojení LED diody. Maximální proud, který může piny tohoto čipu procházet, je asi 40 mA.Čím větší je napětí, tím vetší je proud (přímá úměrnost). Čím větší je odpor, tím menší je proud (nepřímá úměrnost).

Na co jsou polovodiče : Využití: světelná čidla (fotoaparát, autom. spínače osvětlení), podobně fotobuňka (pás u pokladny, dveře výtahu, čidlo na umyvadle, pisoáru, poplašné systémy). Využití: elektronické teploměry (lékařský obr), tepelná čidla (pokojový termostat, tepelné senzory v mobilu, počítači, autě)…