Определяем полярность диода: катод и анод – это минус или плюс

Предупреждение: использование константы callback_thumbing_img undefined — предполагаемый ‘callback_thumbing_img’ (это вызовет ошибку в будущей версии PHP) в /var/www/u0580466/data/www/svetilnik.info/wp-content/themes/sreda- design — nocat / include / kama_thumbnail.php в строке 337

Создание эффективных электронных схем с диодами требует минимальных знаний об их конструкции и работе. Перед началом сварки необходимо обязательно определить, где у этих элементов находится анод, а где — катод. Визуального осмотра недостаточно, если электронные компоненты были приобретены без технической документации или были спаяны из старого оборудования. Для тестирования понадобится тестер с различными режимами работы и блок питания с напряжением 3-6 вольт.

Что такое диод

Диоды — это электронные элементы, сопротивление которых изменяется в зависимости от направления тока. Если ток подается в одном направлении (от плюса к плюсу), он проходит легко (диод открыт) из-за низкого сопротивления. При изменении направления электрического тока (с минуса на плюс) диод замыкается, сопротивление многократно увеличивается, пропадает мощность, элемент нагревается. Есть полупроводниковые элементы, которые блокируют ток на критическом значении, а затем размыкают. Их называют симисторами.

Виды диодов

Все элементы диода можно разделить на 2 большие группы: неполупроводниковые и полупроводниковые. Первая группа состоит из 2-х типов: пустые (кенотрон) и газонаполненные (стабилитроны тлеющего или коронного разряда, игнитрон и газотрон).

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

Вакуумные диоды — это лампы с двумя электродами, один из которых выполнен в виде нити накаливания. При открытии электроны переходят от плюса к минусу. При изменении направления движения тока устройство почти полностью закрывается, движение электронов прекращается.

Из современных газонаполненных диодных элементов используются только газотроны дугового разряда (стабилитроны), заполненные инертным газом и парами ртути и снабженные горячими оксидными катодами. Главная особенность — возможность выдавать высокое выходное напряжение и работать с токами в несколько десятков ампер.

Полупроводниковые диоды — это небольшие емкости, из которых удаляется воздух.

Внутри 2 электрода:

  • положительный (с удельной электропроводностью p);
  • отрицательный (с электропроводностью n).

Важно! Сопротивление в открытом состоянии зависит от величины прямого напряжения: чем оно выше, тем меньше сопротивление.

Назначение диода

Полупроводниковые диодные элементы встречаются практически во всех бытовых приборах. Светодиоды используются при производстве осветительных приборов и светодиодных телевизоров.

Полупроводниковые диоды классифицируются по:

  • габариты (микролег, наконечник, плоский);
  • сфера использования (выпрямительные и специальные).
  • частота (низкая частота, высокая частота, очень высокая частота, импульсивный);
  • технологии производства pn переходов (диффузионные, сплавные, эпитаксиальные);
  • кристаллический материал (кремний, селен, фосфид индия, германий);

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

Выпрямительные диоды предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное. Они устанавливаются в схему в виде диодного моста, который может быть использован в радиоаппаратуре, источниках питания, зарядных устройствах.

Внимание! Готовые диодные мосты (диодные сборки) продаются в виде небольших коробочек на четырех ножках.

Выпрямители делятся на:

  • средней мощности (0,3-10 ампер);
  • мощность (10-100 000 А, до 6 кВ).
  • малый ток (до 0,3 ампера);

Специальные полупроводниковые диодные элементы:

  • стабилитроны (стабилизируют напряжение от 2 вольт в аварийном состоянии, отдельный вид стабилизаторов (нормисторов) на напряжение 0,7-2 вольт);
  • фотодиоды (преобразуют световую энергию в электрическую);
  • магнитодиоды (изменяются вольт-амперные характеристики в магнитном поле, устанавливаются в датчики движения, контрольные устройства);
  • диоды Шоттки (для цепей низкого напряжения в паре со стабилитроном);
  • туннельные диодные элементы (низкое отрицательное сопротивление);
  • симистор (ток проходит в 2-х направлениях);
  • тиристоры (с дополнительным выходом для переключения в открытое состояние);
  • динисторы (не содержат управляющих электродов, вмонтированы в переключатели);
  • варикапы (емкостные диоды);
  • светодиоды (преобразуют электрическую энергию в свет).

Ссылка! Светодиоды, излучающие инфракрасный свет, называются инфракрасными. Они устанавливаются в камеры видеонаблюдения, системы беспроводной связи и оборудование дистанционного управления.

Катод и анод это плюс или минус

Анод (в переводе с древнегреческого — движение вверх) — это электрод любого устройства, подключенного к плюсу источника питания. Катод диода (в переводе с древнегреческого — спуск) — это электрод любого устройства, подключенного к минусу источника питания.

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

Согласно ГОСТ 15596-82:

  • отрицательный электрод во время разряда — анод;
  • положительный электрод является катодом во время разряда.

Внимание! При зарядке все наоборот: катод меньше, анод больше.

Фарадей также сказал, что очень важны места, где ток входит и выходит из вещества, их нужно отличать от плюса и минуса.

Если нет реального движения, нет смысла говорить об аноде и катоде.

Электрохимическим, проводящим электролиз металлов, анодом называют электрод, который окисляется, катодом — электрод, который восстанавливается. Для диодного элемента в открытом состоянии катод — это вывод, подключенный к минусу, анод — к плюсу.

Полярность светодиода как определить плюс и минус

При использовании светодиодов для создания различных схем их необходимо правильно устанавливать. Сварка в большинстве случаев не вызывает проблем, определение полярности немного сложнее, если у вас нет опыта работы с испытательным оборудованием.

Как определить полярность тестером мультиметром

Самый простой способ проверить светодиод — мультиметром. При подключении пинцета к электродам в режиме «дозвона» можно получить 2 результата: светодиод загорается и отображает на экране число, зависящее от цвета излучения, или показывает очень большое число. По первому варианту можно сделать вывод, что источник света исправен и правильно подключен к мультиметру (плюс к плюсу, минус к минусу).

Второй способ использования мультиметра — перейти на испытание на выносливость. Если красный датчик касается плюса, а черный датчик касается минуса, на экране отображается значение в диапазоне 1600-1800.

Внимание! Если светодиод сломан (напряжение проходит в двух направлениях), на экране появляется цифра «1». В случае поломки, независимо от положения щупов, на экране появляется очень большое значение сопротивления.

Если прибор имеет отсек PNP, отсеки E (эмиттер — «+») и C (коллектор — «-») необходимы для определения полярности светодиода. Источник света светится, если катод вставлен в «C», анод — в «E».

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

Если используется отсек мультиметра NPN, светодиод загорится, если ножки поменять местами.

По внешнему виду

При производстве светодиодов используются различные корпуса. Широко используются ДИП-элементы с цилиндрическим корпусом различного диаметра. Выпускаются различные SMD SMD. Источники сверхъяркого света отличаются размером корпуса и кристаллов. Опытный радиолюбитель идентифицирует катод и анод по внешним следам.

Элементы DIP:

  • форма в баллоне меньше анода, форма катода напоминает флаг;
  • источник с мощностью более 1 Вт имеет знак «+» на анодной ножке «+».
  • более длинная анодная ножка;

Внимание! Если DIP-светодиод уже был установлен в приспособление и припаян, размеры ножек могут измениться. Плюс и минус определяются размером кристалла в колбе или тестированием мультиметром.

Светодиод SMD:

  • радиатор на тыльной стороне корпуса расположен ближе к аноду;
  • значок «P» обращен к аноду с верхней полкой, верх значка «T» обращен к катоду.
  • катод обозначен прорезью на корпусе;

Некоторые производители помещают определенные символы на корпуса светодиодов SMD, чтобы помочь определить полярность.

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

Важно! Есть SMD по другому принципу (некоторые производители не соблюдают стандарты). Сложные модели всегда помечаются «+» и «−».

Любая неполупроводниковая радиолампа (стабилитрон) состоит из анода, катода и сетки. Катодом всегда является нагретый цилиндрический электрод. При термоэмиссии электроны движутся к аноду (ящику или пластине) — высокопрочному вольфрамовому проводнику.

Для определения КПД стабилитрона используется мультиметр в кольцевом режиме. Если приложить положительный щуп к аноду, отрицательный к катоду, стабилитрон откроется, значение напряжения будет видно на экране. Если поменять местами щупы, стабилитрон закроется, на экране появится цифра 1.

Путем подачи питания

Чтобы использовать тест при включении, вам понадобится источник 3–6 вольт и любой резистор мощности в пределах 300–470 Ом. Резистор припаян к ножке мультиметра. Затем нужно прикоснуться к кабелям щупами. Светодиод загорается, если положительный зонд касается анода, отрицательный — катода.

Важно! Резистор можно устранить, если в тесте используется батарея 3 В от настенных часов или материнской платы компьютера. На токи до 30 мА аккумулятор вставляется между выводами диода. Полярность полупроводника определяется свечением.

Технической документации

Большой объем информации (размеры, цоколевка, электрические параметры) о полупроводниковом источнике света предоставлен производителями в технической документации. Он выпускается при закупке большого количества электронных компонентов вместе с другой сопроводительной документацией. При покупке одного или нескольких светодиодов продавец не предоставляет техническую документацию.

Если марка продукта известна, данные можно найти в справочниках и в Интернете.

На схеме полупроводниковый источник света обозначен пиктограммой в форме треугольника, вверху которой проведена линия, перпендикулярная основанию. Вершина направлена ​​к катоду. Для обозначения светодиода используются 2 стрелки над изображением.

Основные выводы

То, что у любого диодного элемента есть анод и катод, известно большинству людей, мало кто способен это показать. Зная все методы проверки, вы можете применять их по отдельности или комбинировать, так как ни один из них не идеален. Техническая документация и визуальный осмотр не позволяют определить работоспособность полупроводника. Тестер не всегда можно использовать для прозвонки мощных источников света. Подключение к источнику питания обеспечивает наиболее точные результаты, но требует осторожности.

Чтобы лучше запомнить, как определить положение диодного элемента по схеме, был придуман простой способ:

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

В дополнение к буквам на изображении вы можете видеть стрелки, ток течет именно туда, куда они направляются.

Ток — это движение частиц в определенном направлении. Что это за частицы (молекулы, атомы, электроны, ионы, дырки), значения не имеет. Важно знать еще кое-что: ток всегда течет от плюса к минусу. Чем больше много, тем меньше мало.

Если для тестирования используется батарея, вам необходимо знать, как обозначаются знаки плюса и минуса. Вдобавок — длинная тонкая «палочка», реже — мягкая и толстая.

Определите полярность диода: катод и анод меньше или больше

Полупроводниковый анод подключается к выводу, обозначенному длинной и толстой «палочкой», катод подключается к выводу короткой и толстой. Ток поступает на анод, покидает катод и возвращается на минус источника питания. При повторном подключении почти нет питания.

Если один из выводов полупроводника подключен к источнику переменного напряжения, на другом протекает ток постоянного напряжения. Полярность зависит от того, как подключен полупроводниковый элемент. Если анодное напряжение положительное, выход будет таким же. При положительном напряжении на выходном катоде он отрицательный.

Оцените статью
Добавить комментарий