Proti obyčejné plošné polovodičové diodě má votampérová charakteristika tunelové diody dva výrazné rozdíly. Při polarizaci ve zpětném směru se tunelová dioda chová jako lineární rezistor s malým odporem. V přímém směru její anodový proud vzrůstá nejprve téměř přímo úměrně anodovému napětí.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).Závěrný směr

Při zapojení kladného pólu zdroje ke katodě (typ N) a záporného pólu k anodě (typ P) se přechod P-N v diodě rozšíří, elektrický odpor diody se zvětší. Elektrický proud v ideálním případě neprochází. Ve skutečnosti diodou prochází proud způsobený minoritními nosiči nábojů, tento proud je však velmi malý.

Jak funguje usměrňovač : Využívá se závislosti procházejícího proudu na polaritě napětí na polovodičové diodě. Dioda v obvodu střídavého proudu pracuje jako elektrický ventil (proud prochází jen v kladných půlperiodách vstupního střídavého napětí, v záporných půlperiodách napětí obvodem proud neprochází).

Kdy je dioda v propustném směru

Když dioda umožňuje tok proudu, nachází se v propustném směru. Když je dioda v závěrném směru, funguje jako izolátor a nedovoluje tok proudu.

Co je to polovodičová dioda : Polovodičová dioda. Polovodičová dioda je tvořena jedním přechodem PN. V okamžiku, kdy vznikne přechod PN, začnou neuspořádaným tepelným pohybem pronikat díry do polovodiče typu N a naopak z tohoto typu polovodiče přecházejí elektrony do polovodiče typu P. Při setkání volného elektronu a díry zaplní volný elektron díru …

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.

Tento usměrňovač se používá v krajních případech, kdy nám jde pouze o rychlé zrušení střídání proudu. Dvoucestný usměrňovač je tvořen diodami zapojenými tak, aby propouštěly kladné půlvlny a záporné půlvlny otáčely. Výsledkem je, že za usměrňovačem bude stejnosměrné pulzující napětí.

Co vede proud v polovodiči typu P

Jestliže atomy příměsi mají menší počet valenčních elektronů než atomy hostitelského polovodiče, projeví se vodivost typu p, pro kterou je typické, že hustota děr v látce je větší než hustota volných elektronů (vodivost děrová, Obr. 3.5.Jednocestný usměrňovač propouští pouze jednu půlvlnu vstupního napětí. Má tudíž pouze poloviční účinnost a používá se především u zařízeních s velmi nízkým odběrem proudu. Jde o nejjednodušší zapojení usměrňovače, které vyžaduje pouze jednu diodu. Dvoucestný usměrňovač propouští obě půlvlny vstupního napětí.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.

Její funkce je založená na jevu, který vzniká na rozhraní polovodičů. Toto rozhraní se nazývá PN přechod a propouští proud jen jedním směrem. Elektrický proud vzniká přesunem elektronů a děr přes PN přechod.

Jak fungují polovodiče : 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.

Co usměrňuje proud : Proto jsou usměrňovací diody schopny “usměrňovat” vícesměrný střídavý proud z elektrické sítě a převádět jej na stejnosměrný proud. Prvky tohoto typu jsou velmi rozšířené v systémech stejnosměrného proudu napájených ze sítě a jsou klíčovou součástí mnoha elektronických zařízení a instalací.

Jak zapojit usměrňovač

Usměrňovač v můstkovém zapojení je v podstatě sériové spojení dvou jednocestných usměrňovačů. Na vstupní svorky dvou usměrňovačů, zapojených s opačnou polaritou ventilů, je přiváděno společné napájecí napětí. Používají se jednofázová a třífázová zapojení usměrňovačů.

To jednoduchý usměrňovač znevýhodňuje, protože k tomu aby se výstupní napětí vyhladilo je potřeba kondenzátoru veliké kapacity. Kondenzátor slouží právě k vyhlazení, neboť jeho náboj dodává do zátěže proud právě po dobu, kdy je napětí za diodou na nule.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.

Co to je přechod PN : PN přechod je rozhraní polovodiče typu P a polovodiče typu N. 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.