Хотя диодиками именуют радиоэлектронные устройства, имеющие всего два вывода, их нельзя подключать как придется. Полярность диодика должна непременно соблюдаться. Если этого не выполнить, в наилучшем случае схема не будет работать, в худшем диодик может выйти из строя.
Для опытнейших радиолюбителей найти полярность устройства не составит труда, потому статья написана для малознакомых с радиотехникой людей. Потому до того как научиться определять полярность диодика, разберем его устройство и принцип деяния.
Устройство диодика
Предназначение диодика пропускать ток в одном направлении и задерживать его в оборотном. Дабы этого достигнуть применяют полупроводниковые материалы с разной проводимостью. Всего есть два метода передачи энергии:
- при помощи электронов;
- при помощи дырок.
Про электроны многие знают. У атома хоть какой материи есть ядро и электроны. В металлах главным носителем энергии служат электроны, так как их довольно просто можно оторвать от ядер. В диодиках применяется другой материал — полупроводник.
До полупроводников применялись вакуумные лампы, где главным носителем также были электроны. |
Этот материал отличается от металлов и диэлектриков тем, что в обыкновенном состоянии он является диэлектриком – практически не пропускает через себя ток. При нагревании возникают освободившиеся электроны, которые могут участвовать в переносе заряда, другими словами принимают характеристики металлов, хотя и не полностью.
Хотя для сотворения диодика могут употребляться различные материалы, к примеру, металл, диэлектрик и подобные, мы побеседуем о обширно применяемых диодиках, состоящих из 2-ух полупроводников. Материалом может служить:
- кремний;
- германий;
- соединения галлия и индия.
Это только некоторые материалы, но их в большинстве случаев применяют. Дальше к полупроводнику добавляют другой хим элемент, который при соединении с полупроводником или дает ему электрон (в данном случае молвят, что примесь донорная), или конфискует (тогда примесь именуется акцепторной.).
В первом случае в полупроводнике наблюдается излишек электронов, во 2-м случае их недостает. Дабы найти полярность диодика, принципиально знать, какой тип полупроводника находится с одной и с другой стороны.
Всего существует два типа:
N-тип именуют полупроводник с примесью, в каком основными носителями служат электроны, так как в этом материале их излишек. P-тип – полупроводник с недочетом электронов. Такую проводимость именуют дырочной. Если эти два типа соединить вкупе, то получим диодик.
Как работает диодик
База работы диодика заключается в разной проводимости 2-ух полупроводников (в этой статье речь только о них), соединенных совместно.
Полупроводник типа n пропускает электроны, а p-типа – дырки. Если полярность диодика соблюдена, другими словами на n-тип подается минус, а на p-тип – плюс, то на каждый тип подается прямое напряжение и диодик открыт. Если знаки питания поменять местами, другими словами подать оборотное напряжение, то диодик будет закрыт. Почему такое происходит?
В месте соединения 2-ух полупроводников разной проводимостью появляется маленькая область смещения. Это когда электроны с n-типа отчасти перебегают в область p-типа. В этом месте нет свободных электронов и дырок. Во время подключения прямого напряжения недочет электронов и дырок восполняется источником питания, другими словами закрытая для перехода носителей заряда зона практически исчезает.
Электроны, под действием электродвижущей силы, действующей в источнике питания, перепрыгивая из дырки в дырку, проходят участок p-типа и попадают на проводник.
Что будет, если поменять полярность питания: к участку n-типа подключить плюс, а к p-типа – минус? В данном случае электроны на участке n-типа отодвинутся к источнику питания, расширяя закрытую зону, тем увеличив внутреннее сопротивление диодика. В данном случае диодик будет закрыт.
Естественно, если повысить напряжение на диодике, то электроны сумеют перескочить насыщенную область и через диодик пойдет ток. Некоторые диоды работают конкретно в таком режиме, их именуют стабилитронами.
Но выпрямительные диоды не «любят» такие условия и могут выйти из строя. Ну и для стабилитронов оговаривается не только лишь оборотное напряжение, но и ток, при котором они могут работать. Если превысить обозначенные значения, то может произойти необратимый процесс – термический пробой и устройство выйдет из строя.
Катод и анод: где плюс и минус
Хотя у устройства всего два вывода следует знать, как найти полярность диодика, дабы не поставить его в оборотном направлении? У диодика имеется:
Слово, переведенное с греческого как анод, может означать ввысь либо от него. Вакуумные диоды на схемах изображаются в виде вытянутого круга, вверху которого размещается анод в виде перевернутой буковкы «Т». Катод размещается понизу и обозначается горизонтальной круглой скобкой с отводом.
Электроны отрываются от катода и летят ввысь, в сторону анода. Попадая на анод, они выходят во внешнюю цепь «от него». В данном случае анод должен быть подключен к положительному полюсу источника питания, а катод – к отрицательному. Про диодик молвят, что он открыт и пропускает ток через себя. Когда полярность изменяется, другими словами на анод подается отрицательное напряжение, а на катод положительное – диодик запирается.
В полупроводниковых диодиках анодом именуется вывод от полупроводника p-типа, а катодом – вывод от полупроводника n-типа. В остальном механизм работы остается этим же самым.
Методы определения полярности диодов
Дабы найти полярность диодика, существует несколько методов:
- при помощи маркировки на корпусе;
- практическим методом;
- используя устройство;
- по таблицам и справочникам.
Кстати, производители оставляют за собой право применять тот либо другой способ, потому самым надежным будет ознакомление с технической документацией. Но этот метод пока оставим и разберем самый обычной.
Как выяснить полярность диодика по маркировке
Обычно производители дают подсказку, делая маркировку полярности диодика. На больших устройствах могут быть проставлены значки диодика – треугольник, упирающийся верхушкой в маленький отрезок.
Вывод со стороны основания треугольника является анодом, он должен быть подключен к плюсу питания. Другой вывод, расположенный со стороны верхушки треугольника с отрезком, будет катодом. К нему, соответственно, необходимо будет подключить минус питания.
Если это выпрямительный диодик, то он ставится в схему с переменным током. В данном случае на его аноде будет отрицательное напряжение , а на катоде — положительное . Помним, что электроны движутся относительно цепи питания от анода к катоду, а символ диодика указывает направление движение дырок.
Это вызывает у новичков неурядицу. Дело в том, что когда только начинали узнавать электрический ток, считали, что заряд имеет положительный символ, означает, ток идет от положительно заряженного электрода к отрицательному.
Позже разобрались, что основными носителями заряда являются электроны, а они имеют символ «—», но дабы не переделывать схемы, которых к тому времени набралось большое количество, оставили все как есть.
Почти всегда не имеет значения, каким методом переносится заряд.
Что касается маленьких деталей, то на их корпусе со стороны вывода катода рисуется радиальная полоса либо ставится точка. На прямоугольных диодиках обозначение полярности диодика осуществляется полосой, которая может быть нарисована лишь на одной стороне устройства.
Как найти полярность диодика мультиметром либо тестером
Время от времени бывает из-за старения либо долгого хранения маркировка стирается и нереально с виду найти, где анод, а где катод.
Совет . Не будет излишним даже новые диоды инспектировать на полярность. Это поможет сохранить полярность диодика, даже если на заводе произошла ошибка с маркировкой.
Проверить полярность можно при помощи мультиметра. В новых конструкциях нередко встречается режим проверки диодика. Найти его можно при помощи значка диодика, нарисованного на панели устройства.
До того как приступать к измерениям, инспектируют корректность подключения щупов: черный должен быть подключен к земле либо общему проводу – это будет минус. Красный подключают к другому зажиму, около него должно быть нарисовано несколько знаков. По красному проводу будет идти «плюс» питания.
Включают устройство, устанавливают галетный переключатель на символ проверки диодика. Щупами касаются 2-ух выводов диодика. Если слышен звуковой сигнал либо устройство указывает маленькое сопротивление, означает, диодик находится в открытом состоянии.
Это значит, что красный провод с положительным питанием подключен к аноду, а черный к катоду. Если звукового сигнала нет, а устройство указывает огромное сопротивление, означает, диодик закрыт. В данном случае на анод подается отрицательное напряжение (черный провод), а на катод положительное (красный провод).
Внимание! Некоторые диоды имеют маленькое оборотное сопротивление, обычно это массивные диоды. Потому дабы найти полярность диодика, необходимо опираться на показания устройства. В этом случае, когда сопротивление малое, это показывает на открытое состояние диодика, в неприятном случае он закрыт. Если прямое и оборотное сопротивления равны либо нескончаемо огромные, это гласит о неисправности устройства. |
При отсутствии режима проверки диодика пользуются режимом проверки сопротивления. В данном случае показания снимаются только зрительно.
При помощи источника питания (батарейки)
При отсутствии устройства можно пользоваться источником неизменного тока с маленьким напряжением. Как правило это батарейка. Собирают следующую схему:
- источник питания;
- диодик;
- лампочка, рассчитанная на напряжение мало меньше избранного питания;
- переменный резистор с маленьким сопротивлением, находится в зависимости от напряжения питания и составляет от 10-ов Ом до 1 кОм.
Заместо лампочки можно избрать светодиод, но это для тех, кто имеет опыт в таких проверках. |
Собирают схему при помощи проводов. Лампочку удобнее применять в патроне. К диодику и резистору провода припаивают, при этом к резистору припаивают один провод к одному последнему выводу, вторым замыкают средний и другой последний вывод.
При пайке маломощных диодов, выполненных в маленьком стеклянном либо пластиковом корпусе, нужно воспользоваться теплоотводом. В качестве теплоотвода могут подойти маленькие плоскогубцы, круглогубцы и подобные инструменты. Кто может работать паяльничком, обходятся без теплоотвода. |
Провода к источнику питания придавливают пальцами одной руки, 2-ой рукою крутят ручку резистора.
Сначало резистор устанавливают в положение, соответственное наибольшему сопротивлению. Равномерно понижая сопротивление, достигают возникновения накала на нити лампочки. Если этого не происходит, меняют провода на источнике питания.
При возникновении накала источник питания отключают, за ранее отмечая, к какому выводу диодика поступает положительное питание, это и будет анодом.
Осторожно! Таким методом можно инспектировать массивные диоды, способные выдерживать большой прямой ток. Маломощные диоды можно инспектировать при помощи светодиодов либо, идеальнее всего, при помощи устройства. |
По технической документации
К огорчению, по внешнему облику некоторые диоды похожи на стабилитроны, работающие в оборотном направлении. Дабы не ошибиться с полярностью диодика на схеме, нужно удостовериться при помощи справочников, таблиц либо прилагаемых к партии поясняющих документов.
В любом случае до того как устанавливать диодик на схему, нужно точно найти полярность диодика.
Способы определения полярности у светодиодов
Понятно, что светодиод в рабочем состоянии пропускает ток исключительно в одном направлении. Если его подключить инверсионно, то неизменный ток через цепь не пройдет, и устройство не засветится. Происходит это так как по собственной сути устройство является диодиком, просто не каждый диодик способен светиться. Выходит, что существует полярность светодиода, другими словами он ощущает направление движения тока и работает только при определенном его направлении.
Найти полярность устройства по схеме не составит труда. Светодиод обозначают треугольником в кружке. Треугольник упирается всегда в катод (символ «−», поперечная черточка, минус), положительный анод находится с обратной стороны.
Но как найти полярность, если вы держите в руках сам устройство? Вот перед вами малая лампочка с 2-мя выводами-проводками. К какому проводку подключать плюс источника, а к какому минус, дабы схема заработала? Как верно установить сопротивление где плюс?
Определяем визуально
1-ый метод – зрительный. Представим, для вас нужно найти полярность полностью нового светодиода с 2-мя выводами. Поглядите на его ножки, другими словами выводы. Какой-то из них будет короче другого. Это и есть катод. Уяснить, что это катод можно по слову «короткий», так как оба слова начинаются на буковкы «к». Плюс будет соответствовать тому выводу, который длиннее. Время от времени, правда, на глаз найти полярность сложно, в особенности когда ножки согнуты либо поменяли свои размеры в итоге предшествующего монтажа.
Смотря в прозрачный корпус, можно узреть сам кристаллик. Он размещен будто бы в малеханькой чашечке на подставке. Вывод этой подставки и будет катодом. Со стороны катода также можно узреть маленькую зарубку, вроде бы срез.
Но не всегда эти особенности приметны у светодиода, так как некоторые производители отходят от эталонов. К тому же есть много моделей, сделанных по другому принципу. На сложных конструкциях сейчас производитель ставит значки «+» и «−», делают отметку катода точкой либо зеленоватой линией, дабы все было максимально понятно. Но если таких отметок нет по каким-то причинам, то на помощь идёт электрическое тестирование.
Применяем источник питания
Более действенный метод найти полярность – подключить светодиод к источнику питания. Внимание! Выбирать нужно источник, напряжение которого не превосходит допустимое напряжение светодиода. Можно сконструировать самодельный тестер, используя обыденную батарейку и резистор. Это требование связано с тем, что при оборотном подключении светодиод может перегореть либо усугубить свои световые свойства.
Некоторые молвят, что подключали светодиод и так и сяк, и он от этого не портился. Но все дело в предельном значении оборотного напряжения. К тому же, лампочка может сходу и не погаснуть, но срок ее работы уменьшится, тогда и ваш светодиод проработает не 30-50 тыщ часов, как обозначено в его свойствах, а в пару раз меньше.
Если мощности элемента питания для светодиода не хватает, и устройство не светится, как вы его ни подключаете, то можно соединить несколько частей в батарею. Напоминаем, что элементы соединяются последовательно плюс к минусу, а минус к плюсу.
Использование мультиметра
Есть устройство, который именуется мультиметром. Его с фуррором можно применять, дабы выяснить, куда подключать плюс, а куда минус. На это уходит ровненьким счетом одна минутка. В мультиметре выбирают режим измерения сопротивления и прикасаются щупами к контактам светодиода. Красный провод показывает на подключение к плюсу, а черный – к минусу. Лучше, дабы касание было краткосрочным. При оборотном включении устройство ничего не покажет, а при прямом включении (плюс к плюсу, а минус к минусу) устройство покажет значение в районе 1,7 кОм.
Можно также включать мультиметр на режим проверки диодика. В данном случае при прямом включении светодиодная лампочка будет светиться.
Данный метод самый действенный для лампочек, излучающих красный и зеленоватый свет. Светодиод, дающий синий либо белоснежный свет рассчитан на напряжение, большее 3 вольт, потому не всегда при подключении к мультиметру он будет светиться даже при правильной полярности. Из этой ситуации можно просто выйти, если применять режим определения черт транзисторов. На современных моделях, таких как DT830 либо 831, он находится.
Диодик вставляют в пазы специальной колодки для транзисторов, которая обычно размещена в нижней части устройства. Применяется часть PNP (как для транзисторов соответственной структуры). Одну ножку светодиода засовывают в разъем С, который соответствует коллектору, вторую ножку – в разъем Е, соответственный эмиттеру. Лампочка засветится, если катод (минус), будет подключен к коллектору. Таким макаром, полярность определена.
Как найти общий катод либо анод
Как найти катод и анод + описание
Посреди терминологии в сфере электрики встречаются такие понятие, как катод и анод. Это может касательно источников питания, химии, физики и гальваники. Термин может встречаться к тому же в вакуумной и полупроводниковой электронике. Им можно обозначать выводы либо даже контакты устройства, а еще, каким электрическим знаком они будут владеть.
В данной статье вы узнаете о том, что же все-таки это такое, а еще как найти катод и анод в диодике, электролизере, у батарейки, где в них плюс, а где минус.
Гальваника и электрохимия
- Элементы гальваники – создание электроэнергии благодаря счету хим реакции. К схожим элементам можно отнести батареи и батарейки. Их также нередко именуют хим токовым источником.
- Электролиз – воздействие на реакцию хим типа электрической энергией, другими словами – средством источника питания запускается определенная реакция.
Предлагаем разглядеть окислительно-восстановительные реакции в элементах гальванического типа, тогда и такие процессы происходят на его электродах?
-
Анод – электрод, и на нем есть окислительная реакция, а конкретно он будет отдавать электроны. А вот электрод, на котором будет происходить окислительная реакция именуется восстановлением.
- Катод – электрод, на котором будет протекать реакция восстановления, а конкретно он будет принимать электроны. Электрод, на котором будет реакция восстановления – именуется окислителем.
Отсюда возникнет вопрос – где минус, а где плюс у батарейки? Исходя из определения, у гальванических частей анод будет отдавать электроды.
Направьте внимание, что в ГОСТе 15596-82 входные данные официальная формулировка наименований вывод источников тока хим типа, если коротко, то плюс будет лишь на катоде, а минус на аноде.
В таком случае будет рассматриваться протекание электричества по проводнику наружных цепей от окислителя (другими словами катода) к аноду, а конкретно к восстановителю. Так как электроны в цепи будут течь от минуса до плюса, а электричество напротив, и в таком случае катод будет являться плюсом, а анод минусом. Кстати, ток всегда будет втекать в анод.
Подробности
Процесс электролиза либо заряда аккума
Такие процессы походи и оборотные гальваническим элементам, так как здесь не энергия попадает за счет реакции хим нрава, а даже напротив – хим реакция будет происходить благодаря наружному источнику электричества. В таком случае плюсом источника питания все еще будут именовать катодом, а минус анодом. А вот контакты заряжаемого элемента гальваники либо электроды электролизера уже в состоянии носить обратные наименования, и следует разобраться, почему.
Принципиально! При разряде элемента гальваники элемента анод является минусом, а катод плюсом, при зарядке все будет напротив.
Так как ток от положительного вывода источника питания будет поступать на положительный вывод аккума – последний кстати уже не сумеет быть катодом. Ссылаясь на произнесенное выше, можно выполнить выводы, что в таком случае аккумуляторные электроды при зарядке символически меняют местами. В таком случае через электрод заряжаемого элемента гальваники, в который втекает ток электричества, именуют анодом. Итак, при зарядке плюс аккума станет анодом, а минус будет катодом.
Гальванотехника
Процессы железного осаждения в итоге реакции хим типа под действием электрического тока (при процессе электролиза) именуют гальванотехникой. Выходит, что мир начал получать золоченные, посеребренные, блестящие либо даже покрытые другими металлами декорации, а еще детали. Таковой процесс используют в роли декоративных, а еще в прикладных целях – для того, дабы облагораживать устойчивость к коррозии различных узлов и устройств агрегатов. Способ работы деяния установок для нанесения покрытия гальванического типа будет лежать в применении смесей солей частей, которыми станут покрывать деталь, в роли электролита.
Найти, где анод, а где катод в гальванике тоже принципиально. Конкретно в данном случае анод будет являться электродом, к которому подключаются положительный вывод источника питания, а выходит, катод в таком случае станет минусом. При всем этом металл будет осаждаться (восстанавливаться) на минусовом электроде (идет речь про реакцию восстановления). Выходит, что есть вы желаете сделать позолоченное кольцо своими руками – подключите к нему отрицательный вывод блочка питания и расположите в емкость с требуемым растворителем.
В электронике
Ножки либо электроды полупроводниковых, а еще вакуумных электронных устройств очень нередко именуют катодом и анодом. Предлагаем разглядеть условное обозначение графического типа полупроводникового диодика по схеме. Видите ли, анод у диодика подключают до плюса батареи. Он так именуется по той причине – в таковой вывод у диодика в любом случае будет втекать ток. На реальном элементе на катоде будет маркировка в воде точки либо полосы. Со светодиодом все аналогично, и на 0.5 см светодиодах внутренности видны через пробирку. Та половина, что больше является катодом. Аналогичным образом будет обстоять ситуация даже с тиристором, предназначение вывод и однополярное внедрение таких трехногих компонент делает его управляемым диодиком.
У диодика вакуумного типа анод тоже обычно подключается до плюса, а катод к минусу, как изображена на схеме. Хотя при приложении напряжения оборотного типа – наименования частей не обменяются, невзирая на протекание электрического тока в оборотном направлении, пускай даже и малозначительного. С пассивными элементами, а конкретно конденсаторы и резисторы, дела будут обстоять по другому. У резистора не будет выделять раздельно аноды и катоды, ток в нем может начать протекать в любом направлении. Вы можете давать любые название для его выводов, и все находится в зависимости от ситуации, также рассмотренной схемы. У обычных неполярных конденсаторов все точно также. Пореже схожее разделение по наименованиям контактов будет наблюдаться в электролитических конденсаторах.
Заключение
Итак, принципиально подвести итоги, отвечая на вопрос – как уяснить, где плюс, а где же минус у анода и катода? Есть комфортное мнемоническое правило для электролиза, аккумуляторного заряда, гальваники и устройств полупроводникового типа. У таких слов с подобными наименованиями однообразное количество букв, что показано ниже. Во всех случаях, которые перечислены выше, ток будет вытекать из катода, а втекать будет в анод. Пусть вас не сбивает с толку неизменная неурядица «Почему, когда у аккума при заряде катод становится отрицательным, а при обыденных обстоятельствах он положительный?». Следует держать в голове о том, что у всех частей электроники, а еще гальванике и электрозиров – в общем у вас энергетических потребителей анодом можно именовать вывод, который подключают к плюсу. На этом отличия завершатся, и сейчас для вас будет проще разбираться что минус, что плюс между выводами устройств и частей. В итоге следует поглядеть полезные видеоклипе по теме статьи. Сейчас вы точно понимаете, что такое катод и анод, а еще уяснить их очень стремительно. Возлагаем надежды, эта информация была вам увлекательной, а еще полезной.