Dioda semiconductoare

ioda semiconductoare este un dispozitiv electronic cu doua borne de acces realizat dintr-o jonctiune pn. Partile componente si simbolul diodei sunt prezentate in figura de mai jos.de la semiconductorul p catre semiconductorul de tip n dioda conduce in sens direct , avand o rezistenta mica curentul electric trece usor prin ea . In sensul opus de la conductorul de tip n la conductorul de tip p (sens invers) dioda prezinta o rezistenta electrica mare conducand rau curentul electric .Caracteristica electrica tensiune-curent a unei jonctiuni pn cuprinde doua domenii distincte :

Caracteristica de polarizarea directa care este caracterizata de tensiunea de deschidere si rezistenta dinamica. Tensiunea de deschidere reprezinta valoarea tensiunii la care dioda incepe sa conduca curentul electric(tensiunea minima de polarizare) si depinde de tipul diodei
Caracteristica de polarizare inversa este caracterizata prin acaeea ca la variatiile mari ale tensiunii de polarizare curentul prin dioda este neglijabil. Tensiunea de polarizare inversa la care curentul prin dioda creste brusc se numeste tensiune de avalansa.
Dupa functiile pe care le indeplinesc diodele pot fi de mai multe tipuri :
a)Diode semiconductoare care sunt utilizate in schemele de redresare.
b)Diode stabilizatoare de tensiune (zener)Aceste diode sunt destinate sa functioneze in regiunea tensiunii de strapungere cu masuri de limitare a curentului astfel incat fenomenul sa nu fie distructiv.
c)Dioda varicap sunt destinate sa functioneze in regim de polarizare inversa .La variatii mici ale curentului si tensiunii in jurul punctului de functionare ele se comporta ca o capacitate variabila cu pierderi neglijabile.
d)Dioda de comutatie ;dioda de detectie sunt asemanatoare cu diodele redresoare numai ca frecventa de variatie a semnalului aplicat este mult mai mare precum si timpii de de trecere(comutatie)a diodelor din zona de blocare in zona de conductie si invers sant foarte mici .
Diode redresoare sunt utilizate la sunt utilizate pentru redresarea curentului electric alternativ .
Parametri acestor diode sunt:

-tensiunea inversa repetitiva maxima admisa
-curentul mediu redresat (curentul mediu la care poate fi solicitata dioda)
-caderea de tensiune in regim de polarizare directa la un curent dat
-rezistenta termica
Diodele de comutatie
Sunt de obicei diode de putere mica care au timpul de comutatie foarte mic,fiind utizate la comutarea rapida a unor semnalela mixarea unor semnale de RF etc..
Diodele varicap prezinta capacitati diferite in functie de tensiunea cu care sunt polarizate .Denumirea diodei provine de la VARIable CAPacitor.pe o jonctiune pn polarizata invers se acumuleaza un numar de sarcini electrice care este in functie de tensiunea de polarizare astfel rezultand capacitatea echivalenta:
C=C0/(1+1.5VR)^n ,unde :
C0 reprezinta capacitatea jonctiuniifara polarizare exterioara
n este egal cu 0.33...0.75 care depinde de tehnologia de fabricatie a diodei
Dioda zener sunt diode a caror tensiune inversa la borne este aproape constanta cand lucreaza in regim de strapungere
Diodele zener datorita caracteristici lor de curent tensiune se utilizeaza ca si stabilizatoare de tensiune.
Principalii parametri principali ale diodelor zener sunt:
- tensinea nominala de stabilizare
- rezistenta dinamica in domeniul de stabilizare
- curentul maxim admisibil
- puterea disipata
- coeficientul de variatie a tensiunii stabilizate cu temperatura
Dioda Gunn functioneaza prin efectul gunn ,adica prin aparitia unor oscilatii de foarte inalta frecventa la trecerea unui curent printr-un semiconductor omogen.necesitand tensiuni de alimentare nu foarte mari ele pot produce oscilatii cu o frecventa de pana la 20-30GHz la o putere de 10-100mW.
Dioda impatt functioneza in zona de avalansa producand producand oscilatii cu o frecvaenta de pana la 100GHz in domeniul micru undelor avand un randament de pana la 10 %. Aceste dispozitive sunt utilizate in generatoare de microunde care sunt inglobate in diverse aplicatii ca:radare,receptoare de telecomunicatii,sisteme de navigatie ,etc.
Dioda shottky are o tensiunea de deschidere si timpul de comutatie foarte mici ,putand fi utilizate in in diverse aplicatii la frecvente de ordinul sutelor de Mhz.

Simbolizarea , marcarea si modul de conectarea al rezistoarelor


Rezistoarele sunt componente pasive de baza in aparatura electronica reprezentand un numar mare din numarul pieselor care alcatuiesc un aparat electronic.
Ele sant de forme si dimensiuni variate ,find de tipuri diferite :
rezistoare ,potentiometre termistoare ,varistoare.
Dupa natura curentilor de care sunt strabatute rezistoarele pot fi :
- rezistoare de curenti slabi
- rezistoare de curenti tari
Dupa tipul constructiv exista:
- rezistoare fixe , a caror rezistenta este stabilita din procesul de fabricatie ramanant constanta pe intreaga perioada de functionare.
- rezistoare variabile a caror valoare poate fi modificata intre anumite limite in timpul functionarii avand in vedere efectuarea unor operatii de reglaj. Rezistoarele variabile pot fi potentiometre sau semireglabile Dupa elementul conductor care realizeaza functia de rezistor rezistoarele se impart in:
-rezistoare de curenti slabi care pot fi eliculare ,bobinate,si de volum.
O categorie speciala a rezistoarelor de curenti slabi o reprezinta rezistoarele neliniare care se impart in:termistoare,varistoare,fotorezistente. Rezistoarele de curenti tari pot fi :
-turnate din fonta
-stantate din tabla
-spiralizate din benzi metalice
Parametri rezistoarelor

Principalii parametri care caracterizeaza un rezistor sunt :
- rezistenta nominala Rn care reprezinta valoarea rezistentei care trebuie realizata prin procesul tehnologic si care este inscrisa pe corpul rezistorului .
-toleranta t este exprimata in procente si reprezinta abaterea maxima admisibila a valorii reale R a rezistentei fata de valoarea nominala Rn.
Puterea de disipatie ,Pn(exprimati in wati) si tensiunea nominala ,Un reprezinta puterea electrica maxima si respectiv tensiunea electrica maxima ce se pot aplica rezistorului in regim de functionare indelungata fara a-i modifica caracteristicile.
Uzual ,pentru a-i asigura rezistorului o functionare cat mai indelungata ,puterea disipata de rezistor in circuit este bine sa fie mai mica decat 0.5Pn.
Puterile nominale standardizate ale rezistoarelor sant:
0.05,0.1,0.125,0.25,0.5.,1,2,4,6,12,16,25,40,50,10 0W

Rezistoarele sunt reprezentate conventional printr-o serie de simboluri care sunt ilustrate in figura de mai jos.

• a: rezistor,semn general
• b: rezistor,semn tolerat
• c: rezistor, semn nestandardizat
• d: rezistor cu rezistaenta variabila
• e: rezistor cu contact mobil
• f: rezistor cu contact mobil cu pozitie de intrerupere
• g: potentiometru cu contact mobil
• h: potentiometru cu contact mobil,semn general
• i: potentiometru cu ajustare predeterminata
• j: rezistenta cu doua prize fixe
• k: sunt
• l: element de incalzire
• m: rezistor cu rezistenta neliniara dependenta de temperatura (termistor)
• n: rezistor cu rezistenta neliniara dependenta de temperatura,semn tolerat(termistor)
• o: rezistor cu rezistenta neliniara dependenta de tensiune (varistor)
• p: rezistor cu rezistenta neliniara dependenta de tensiune, semn tolerat (varistor)

Marcarea rezistorilor poate fi realizata prin mai multe metode :
- cu ajutorul unui cod format din niste benzi colorate (codul culorilor)
- cu ajutorul literelor
- cu ajutorul unui cod alfanumeric



Exemple de rezistori

Conectarea rezistorilor se poate face in circuit se poate face in mai multe feluri :
in serie , parallel si mixt .
Pentru fiecare dintre aceste conexiuni ale rezistori-lor se va rezulta o rezistenta echivalenta care va fi calculate in mod diferit pentru fiecare tip de conexiune .
La conectarea in serie a mai multori rezistori rezistorul echivalent va avea rezistenta data de urmatoarea formula :
Re= R1 + R2 + R3 + ….. +Rn

Unde Re reprezinta rezistenta rezistorului echivalent iar R1 , R2 , R3 , Rn reprezinta rezistenta specifica rezistorilor respectivi .
In cazul conectatii rezistorilor in parallel , rezistenta rezistorului echivalent va fi calculat utilizand formula urmatoare :
1/Re = 1/R1 + 1/R2 +1/R3 + ……1/Rn

Pentru calculul rezistentei rezistorului echivalent in cazul in care rezistorii sunt conectati in conexiune mixtase va utiliza formulele de mai sus ( cea pentru conectarea serie si cea pentru conectarea paralel a rezistori-lor ) .
La calculul rezistorului echivalent rezistorii se vor grupa in functie de modul in care sunt conectati , calculandu-se rezistenta echivalenta pana la calcularea valorii rezistorului echivalent .