Transistoren – Spannungsregelung Teil IX

Einbahnstraßen frustrieren mich und ich verschwende normalerweise viel Zeit und verbringe im Kreis damit, an mein Ziel zu gelangen. Im Allgemeinen bevorzuge ich eine Einbahnstraße. Der elektrische Strom, der durch elektronische Schaltungen fließt, ist etwas analog zum Verkehrsfluss. Es gibt Schaltkreise, die als Einbahnstraßen fungieren, und andere, die als Einbahnstraßen fungieren.

Eine elektrische Komponente namens Diode Es kann in Schaltkreisen verwendet werden, um den Stromfluss zu steuern. Sie sind eine Schlüsselkomponente in grundlegenden transistorisierten Spannungsreglerschaltungen, wie wir später sehen werden. Lassen Sie uns zunächst ein grundlegendes Verständnis ihrer Funktionsweise erlangen.

Dioden bestehen üblicherweise aus einem Halbleitermaterial wie dem Element Germanium. Diese Materialien verhalten sich komplex und folgen der Linie der Quantenphysik. Esoterische Sätze wie Elektronenlochtheorie, Kristallatomgittertheorie und Dotierung mit Verunreinigungen sind einige der beteiligten Konzepte und würden ein Buch über sich selbst erfordern, um sie zu erklären. Für die Zwecke dieses Artikels müssen wir lediglich wissen, dass Halbleiter zwei Eigenschaften haben. Die erste Eigenschaft ist die eines elektrischen Leiters, dh eines Materials, durch das elektrischer Strom fließen kann. Kupferdraht ist ein gutes Beispiel dafür. Die zweite Eigenschaft ist die eines elektrischen Isolators, der den Stromfluss blockiert. Materialien wie Glas, Holz und Gummi gehören zur Kategorie der Isolatoren.

Ein Foto einer Diode ist in Abbildung 1 zusammen mit dem in Schaltplänen verwendeten Symbol dargestellt.

Eine Diode und ein schematisches Diodensymbol.

Abbildung 1

Wenn elektrischer Strom durch eine Diode in einer Richtung fließt, wie in Abbildung 2 gezeigt, wirkt das darin enthaltene Halbleitermaterial als Leiter und führt es nur auf einem Pfad.

unidirektionale Stromflussdiode

Figur 2

Wenn Strom versucht, in umgekehrter Richtung durch die Diode zu fließen, wirkt das Halbleitermaterial als Isolator. Das heißt, es blockiert den Stromfluss, wie in Abbildung 3 dargestellt.

Die Diode stoppt den Rückfluss von elektrischem Strom

Figur 3

Wir sehen also, dass die Dioden als Einbahnstraßen fungieren können und den Stromfluss einschränken. Aber nicht alle Dioden funktionieren so. Nächste Woche werden wir einen speziellen Diodentyp namens vorstellen ZenerdiodeDadurch kann Strom in zwei verschiedene Richtungen fließen, und wir werden sehen, wie diese Funktionalität in geregelten Netzteilen funktioniert.

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