Випрямні діоди.
Випрямними називають напівпровідникові діоди, призначені для перетворення змінного струму в постійний. Випрямлення змінного струму за допомогою напівпровідникового діода засноване на його односторонньої електропровідності. Вона полягає в тому, що діод надає дуже малий опір струму, що протікає в одному (прямому) напрямку і дуже великий опір струму, що протікає в іншому (зворотному) напрямку.
Розглянемо цей процес більш докладно.
Якщо трансформатор, напруга на вторинній обмотці якого U2 = 25 В, навантажити на резистор, наприклад з опором 2,4 кОм, то через нього потече струм I = U2 / R = 25 / 2,4кОм = 10мА. Включивши між цим резистором і трансформатором діод Д, побачимо, що він діє на протікає струм як вентиль. Ми знаємо вже, що струм через діод може безперешкодно протікати тільки в одному напрямку. Негативна полуволна напруги відсікається. Це виразно виявляється на графіку зміни падіння напруги на резисторі R. Таким чином, ми вже отримаємо випрямлена напруга, постійне у напрямку. Однак значення його, на жаль, далеко не завжди в часі. Така напруга називають пульсуючим. Цей недолік усувається за допомогою особливої схеми з чотирьох діодів. З графіка видно, що у випрямлячів даного типу друга полуволна також використовується для отримання постійної напруги, в результаті чого пульсація істотно зменшується. Процес випрямлення в такій схемі коротко можна пояснити наступним чином. При позитивній напівхвилі струм по колу: обмотка трансформатора, Д3, R, Д2 і знову потрапляє в обмотку. Діоди Д1 і Д4 при цьому замкнені. При негативній напівхвиль струм тече через Д4, R і Д1, причому через R він тече в тому ж напрямку, що і в першому випадку. Діоди Д2 і Д3 в цей час замкнені.
Стабілітрони, стабістори
Напівпровідникові діоди, використовувані для стабілізації постійної напруги на навантаженні, називають стабілітронами. У стабілітронах використовується ділянку зворотної гілки вольт-амперної характеристики в області електричного пробою. В цьому випадку при зміні струму, що протікає через стабілітрон, від Iст хв до Iст. макс напруга на ньому майже не змінюється. Якщо навантаження RH підключена паралельно стабілітрону, напруга на ній також буде залишатися постійним у зазначених межах зміни струму, що протікає через стабілітрон.
За допомогою цих діодів стабілізують напруги приблизно від 3,5 В і вище. Для стабілізації напруги близько 1 В застосовують стабістори.У стабисторов використовується не зворотна, а пряма гілка вольт-амперної характеристики. Тому їх включають не в зворотному, як стабілітрони, а в прямому напрямку.
Стабілітрони і стабістори виготовляються, як правило, з кремнію.