Ang mga proyekto na nakabatay sa microcontroller o iba pang mga proyektong elektroniko at elektrikal ay dinisenyo sa pamamagitan ng paggamit ng ilang pangunahing mga sangkap sa elektrikal at electronics, na inuri bilang mga elemento. Ang mga elemento na nag-iimbak o nagwawala ng enerhiya na tinawag bilang mga Passive na elemento, at ang mga elemento na nagbibigay o suply control-energy- flow ay tinawag bilang mga aktibong elemento. Ang mga pangunahing elemento na kasama electrical Resistors , Inductors, iba't ibang uri ng Diode kabilang ang mga Crystal diode, Gunn diode, Peltier diode, Zener diode, Tunnel diode, varactor diode, atbp. Transformers, Capacitors, Semiconductors, Transistors, Thyristors, Integrated circuit, Mga aparatong Optoelectronic , Mga tubo ng vacuum, Sensor, Memristor, Transducer, Detector, Antenna at, iba pa. Sa artikulong ito, tatalakayin namin ang tungkol sa pinaka-madalas na ginagamit na sangkap na Crystal diode.
Crystal Diode
Germanium Crystal Diode
Ang semiconductor diode o P-N junction diode ay isang dalawang-terminal na aparato na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy lamang sa isang direksyon at hinaharangan ang daloy ng kasalukuyang sa ibang direksyon. Ang dalawang mga terminal na ito ay anode at cathode. Kung ang boltahe ng anode ay mas malaki kaysa sa boltahe ng codeode, kung gayon ang diode ay nagsisimula ng pagpapadaloy. Ang diode ng Crystal ay tinatawag ding Cat's-whisker diode o Point-contact diode o Crystals. Ang mga diode na aparato ng microwave-semiconductor na ito ay binuo noong World War II na gagamitin sa mga tatanggap ng microwave at detektor .
Gumagana ang Crystal Diode Circuit
Ang pagpapatakbo ng kristal na diode ay nakasalalay sa presyon ng contact sa pagitan ng kristal at punto ng semiconductor. Binubuo ito ng dalawang seksyon– isang maliit na hugis-parihaba na kristal ng N-type na silikon na may isang seksyon, at isang pinong beryllium-tanso, tanso-pospor at wire ng tungsten na tinawag bilang Cat whisker wire na nakaka-on sa kristal upang mabuo ang isa pang seksyon. Upang mabuo ang rehiyon na uri ng P sa paligid ng kristal, isang malaking kasalukuyang ipinapasa sa silicon kristal mula sa cat whisker habang ginagawa ang kristal diode o point-contact diode. Samakatuwid, nabuo ang isang PN-junction at kumikilos ito katulad ng normal na PN-junction.
Point contact Diode
Ngunit, ang mga katangian ng diode na kristal ay naiiba mula sa mga katangian ng PN-junction diode. Sa pasulong na kundisyon ng bias, ang paglaban ng point contact diode ay mataas kumpara sa pangkalahatang diode ng PN-junction. Sa kondisyon ng reverse bias, sa kaso ng point contact diode, ang daloy ng kasalukuyang sa pamamagitan ng diode ay hindi malaya sa boltahe na inilapat sa kristal tulad ng kaso ng jode diode. Ang capacitance sa pagitan ng cat whisker at ng kristal ay mas mababa kumpara sa junction diode capacitance sa pagitan ng magkabilang panig ng diode. Kaya, ang reactancedue sa capacitance ay mataas at sa mataas na dalas ng isang napakaliit na capacitive kasalukuyang dumadaloy sa circuit.
Simbolo ng Skematika ng Crystal Diode
Sa pangkalahatan, alam natin na angP-N junction diode o semiconductor diode ay nagsasagawa kapag ang boltahe ng anode ay mas malaki kaysa sa boltahe ng cathode. Ang circuit ay maaaring maisakatuparan sa tatlong paraan: tinatayang modelo, pinasimple na modelo at perpektong modelo. Ang kristal na diode circuit na gumagana para sa bawat modelo ay ipinapakita sa ibaba. Kung naglalapat kami ng isang pasulong na boltahe Vf, kung gayon ang mga katangian ng thediode bilang Vf vs Kung ipinakita sa figure.
Tinatayang Modelo
Ang tinatayang modelo ng circuit ng diode ng kristal ay binubuo ng serye na konektado perpektong diode, pasulong na paglaban Rf at potensyal na hadlang Vo. Ang aktwal na diode ay kailangang mapagtagumpayan ang potensyal na hadlang Vo at panloob na drop VfRf. Ang pagbagsak ng boltahe ay lilitaw sa diode dahil sa kasalukuyang Kung dumadaloy sa pamamagitan ng panloob na pagtutol Rf.
Tinatayang Modelo
Ang diode ay nagsisimula sa pagpapadaloy lamang kung ang inilapat na pasulong na boltahe Vf ay nalampasan ang potensyal na hadlang na boltahe Vo.
Pinasimple na Modelo
Sa modelong ito, ang panloob na paglaban sa Rf ay hindi isinasaalang-alang. Samakatuwid, ang katumbas na circuit ay binubuo ng mga potensyal na hadlang Vo lamang. Para sa pagtatasa ng circuit diode, ang modelong ito ay madalas na ginagamit.
Pinasimple na Modelo
Perpektong Modelo
Sa modelong ito, ang parehong panloob na paglaban Rf at potensyal na hadlang Vo ay hindi isinasaalang-alang. Sa katunayan, halos walang mga perpektong diode at ipinapalagay na mayroong mga perpektong diode para sa ilang pagsusuri sa diode circuit.
Perpektong Modelo
Mga Application sa Crystal Diode
Ang mga diode na ito ay ginagamit sa maraming mga application tulad ng kristal na radio receiver. Sa artikulong ito, ang pinaka-madalas na ginagamit na kristal mga application sa diode tulad ng kristal diode rectifier at kristal diode detector ay nabanggit sa ibaba.
Crystal Diode Rectifier
Ang pisisista ng Aleman na si Ferdinand Braun habang pinag-aaralan ang mga katangian ng mga kristal na nagsasagawa ng kuryente at electrolytes noong 1874, natuklasan ang epekto sa pagwawasto sa contact point ng mga metal at ilang mga mala-kristal na materyales. Kapag ang pinakamataas na materyales sa kadalisayan ay hindi magagamit, ang naimbento na lead sulfide based point contact rectifier.
Crystal Diode Rectifier
Ang kristal diode ay maaaring magamit bilang isang rectifier upang i-convert ang AC sa DC. Dahil nagsasagawa lamang ito sa isang direksyon at hinaharangan ang kasalukuyang daloy sa pabalik na direksyon na katulad ng normal na diode- maaari itong magamit upang idisenyo ang kalahating alon, buong alon at mga circuit ng tagatama ng tulay .
Crystal Diode Detector
Noong 1900s, pangunahing ginagamit ito sa isang kristal na radyo na itinakda bilang isang signal detector. Ang kristal na ibabaw ay nakikipag-ugnay sa pinong metal na pagsisiyasat. Sa gayon, ang contact contact diode ay nakakuha ng isang mapaglarawang pangalan bilang isang detektor ng whisker ng pusa . Ang mga ito ay lipas na at binubuo ng isang manipis, hasa ng metal wire na kumikilos bilang isang anode at semiconductor crystal na kumikilos bilang katod. Ang anod na manipis na kawad na metal na ito na tinawag bilang whisker wire ng pusa ay pinindot laban sa kristal na katod. Ang mga detektor ng kristal na diode na ito ay binuo noong unang bahagi ng 1900 at ginamit sa paghahanap ng mainit na lugar sa materyal na semiconductor ang kristal na katod na manu-manong nababagay para sa pinakamahusay na pagtuklas ng alon ng radyo.
Pangunahin itong binuo sa pamamagitan ng paggamit ng mga mineral crystals galena o isang piraso ng karbon noong 1906 ngunit ang karamihan sa mga kamakailang diode ay binuo gamit ang silicon, selenium at germanium. Dahil sa diode na ito, pinapayagan ang kasalukuyang daloy lamang sa isang direksyon, sa gayon ang boltahe ng DC ay ibinibigay ng naitama na signal ng carrier upang magmaneho ng mga headphone. Noong 1946, pinasimunuan ni Sylvania ang paggamit ng germanium sa kauna-unahang pagkakataon sa komersyal na diode ng kristal na 1N34.
Manu-manong Pag-ayos ng Crystal Diode
Una sa lahat, ang sensitibong lugar ay kailangang makilala sa pamamagitan ng paghahanap sa buong ibabaw na maaaring mawala kaagad dahil sa panginginig nito. Kaya, upang gawing sensitibo ang buong ibabaw at upang maiwasan ang paghahanap ng sensitibong lugar, ang mineral na ito ay pinalitan ng N-doped semiconductor.
Ang siyentipiko na si G. W. Pickard noong 1906 ay ginawang perpekto ang aparatong ito sa pamamagitan ng paggawa ng isang naisalokal na rehiyon na uri ng P sa loob ng semiconductor gamit ang tulis na metal na contact. Upang gawing matatag ito sa kuryente at mekanikal, ang buong point contact diode ay na-encapsulate sa isang cylindrical na katawan sa pamamagitan ng pag-aayos ng isang metal point sa lugar. Kahit na maraming mga diode tulad ng mga junction diode at modernong semiconductors, ang mga diode na ito ng kristal ay ginagamit bilang mga detector ng dalas ng microwave dahil sa kanilang mababang kapasidad.
Inaasahan namin pagkatapos mabasa ang artikulong ito maaari kang magkaroon ng isang maikling ideya tungkol sa diode ng kristal. Para sa anumang tulong na panteknikal sa paksang ito at tungkol din sa elektrikal at elektronikong mga proyekto , maaari mong mai-post ang iyong mga ideya, komento at mungkahi upang hikayatin ang iba pang mga mambabasa na mapabuti ang kanilang kaalaman.
Mga Kredito sa Larawan:
- Germanium Crystal Diode ni circuitstoday
- Crystal Diode Detector ni site ng kasaysayan
