Применение диодов.

Выпрямительные диоды.

     Выпрямительными называют полупроводниковые диоды, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный. Выпрямление переменного тока с помощью полупроводникового диода основано на его односторонней электропроводности. Она заключается в том, что диод оказывает очень малое сопротивление току, протекающему в одном (прямом) направлении и очень большое сопротивление току, протекающему в другом (обратном) направлении.
    Рассмотрим этот процесс более подробно.

 Если трансформатор, напряжение на вторичной обмотке которого U2 = 25 В, нагрузить на резистор, например с сопротивлением 2,4 кОм, то через него потечет ток I=U₂/R=25/2,4кОм=10мА.   Включив между этим резистором и трансформатором диод Д, увидим, что он действует на протекающий ток как вентиль. Мы знаем уже, что ток через диод может беспрепятственно протекать только в одном направлении. Отрицательная полуволна напряжения отсекается. Это отчетливо обнаруживается на графике изменения падения напряжения на резисторе R. Таким образом, мы уже получим выпрямленное напряжение, постоянное по направлению. Однако значение его, к сожалению, далеко не постоянно во времени. Такое напряжение называют пульсирующим. Этот недостаток устраняется с помощью особой схемы из четырех диодов. Из графика видно, что у выпрямителей данного типа вторая полуволна также используется для получения постоянного напряжения, в результате чего пульсация существенно уменьшается. Процесс выпрямления в такой схеме кратко можно пояснить следующим образом. При положительной полуволне ток протекает по цепи: обмотка трансформатора, Д3, R, Д2 и вновь попадает в обмотку. Диоды Д1 и Д4 при этом заперты. При отрицательной полуволне ток течет через Д4, R и Д1, причем через R он течет в том же направлении, что и в первом случае. Диоды Д2 и Д3 в это время заперты.

Стабилитроны, стабисторы

   Полупроводниковые диоды, используемые для стабилизации постоянного напряжения на нагрузке, называют стабилитронами. В стабилитронах используется участок обратной ветви вольт-амперной характеристики в области электрического пробоя. В этом случае при изменении тока, протекающего через стабилитрон, от I_{ст мин} до I_{ст. макс} напряжение на нем почти не изменяется. Если нагрузка R_H подключена параллельно стабилитрону, напряжение на ней также будет оставаться постоянным в указанных пределах изменения тока, протекающего через стабилитрон.
   С помощью этих диодов стабилизируют напряжения примерно от 3,5 В и выше. Для стабилизации напряжения порядка 1 В применяют стабисторы.У стабисторов используется не обратная, а прямая ветвь вольт-амперной характеристики. Поэтому их включают не в обратном, как стабилитроны, а в прямом направлении.
Стабилитроны и стабисторы изготовляются, как правило, из кремния.