Катод и анод это плюс или минус: как определить, где у диода плюс и минус по обозначениям на схеме, внешнему виду и подаче тока
Источник:
|
Warning: Use of undefined constant callback_thumbing_img - assumed \\\'callback_thumbing_img\\\' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /var/www/u0580466/data/www/svetilnik.info/wp-content/themes/sreda-design-nocat/includes/kama_thumbnail.php on line 337
Чтобы создавать эффективные электронные схемы с диодами, требуется минимальный объем знаний об их устройстве и принципе работы. Перед началом пайки обязательно необходимо определить, где у этих элементов анод и где катод. Визуального осмотра бывает недостаточно, если электронные элементы приобретены без технической документации или выпаяны из старого оборудования. Для проверки обязательно требуется тестер с различными режимами работы и источник питания с напряжением 3-6 вольт.
Содержание
- 1 Что такое диод
- 2 Виды диодов
- 3 Назначение диода
- 4 Катод и анод это плюс или минус
- 5 Полярность светодиода как определить плюс и минус
- 6 Основные выводы
Что такое диод
Диодами называют электронные элементы, сопротивление которых меняется в зависимости от направления тока. Если ток подается в одну сторону (плюс на плюс), он проходит легко (диод открыт) благодаря низкому сопротивлению. При изменении направления электротока (минус на плюс) диод закрывается, сопротивление многократно увеличивается, теряется мощность, элемент нагревается. Существуют полупроводниковые элементы, которые блокируют ток до критического значения, потом открываются. Их называют симисторами.
Виды диодов
Все диодные элементы можно разделить на 2 большие группы: неполупроводниковые и полупроводниковые. Первая группа состоит из 2-х видов: вакуумных (кенотронов) и наполненных газом (стабилитронов с тлеющим или коронным разрядом, игнитронов и газотронов).
Вакуумные диоды – лампы с двумя электродами, один из них выполнен в виде нити накаливания. При открытии электроны движутся от плюса к минусу. При изменении направления движения тока прибор почти полностью закрывается, движение электронов прекращается.
Из газонаполненных диодных элементов на данный момент используются лишь газотроны с дуговым разрядом (стабилитроны), наполненные инертным газом и паром ртути и оснащенные оксидными термокатодами. Основная особенность – способность выдать высокое напряжение на выходе и работать с токами в несколько десятков ампер.
Полупроводниковые диоды – это емкости небольшого размера, из которых удален воздух.
Внутри размещаются 2 электрода:
- плюсовой (с электропроводностью p) ;
- минусовой (с электропроводностью n).
Важно! Сопротивление в открытом состоянии зависит от величины прямого напряжения – чем оно выше, тем ниже сопротивление.
Назначение диода
Полупроводниковые диодные элементы присутствуют пpaктически во всех бытовых электроприборах. Светодиоды используются в производстве осветительных приборов и LED-телевизоров.
Полупроводниковые диоды классифицируются по:
- материалу кристалла (кремний, селен, фосфид индия, германий) ;
- размерам (микросплавные, точечные, плоские) ;
- технологии производства p-n перехода (диффузионные, сплавные, эпитаксиальные) ;
- частоте (низкочастотные, высокочастотные, сверхвысокочастотные, импульсивные) ;
- сфере использования (выпрямительные и специальные).
Диоды-выпрямители предназначены для преобразования переменного напряжения в постоянное. В схему устанавливаются в виде диодного моста, который можно использовать в радиоаппаратуре, блоке питания, зарядном устройстве.
Внимание! Продаются готовые диодные мосты (диодные сборки) в виде небольших коробочек с четырьмя ножками.
Выпрямители делятся на:
- слаботочные (до 0,3 ампер) ;
- средней мощности (0,3-10 ампер) ;
- силовые (10-100 000 А, до 6 кВ).
Полупроводниковые специальные диодные элементы:
- варикапы (емкостные диоды) ;
- тиристоры (с дополнительным выводом для переключения в открытое состояние) ;
- симисторы (ток пропускают в 2-х направлениях) ;
- стабилитроны (стабилизируют напряжение от 2 вольт в состоянии пробоя, отдельный вид стабиисторы (нормисторы) для напряжения 0,7-2 вольт) ;
- диоды Шоттки (для низковольтных схем в паре со стабилитроном) ;
- туннельные диодные элементы (с низким отрицательным сопротивлением) ;
- динисторы (не содержат управляющих электродов, монтируются в переключатели) ;
- магнитодиоды (вольт-амперные хаpaктеристики меняются в магнитном поле, монтируются в датчики движения, контрольные приборы) ;
- фотодиоды (преобразуют энергию света в электрическую) ;
- светодиоды (превращают электрическую энергию в свет).
Справка! Светодиоды, излучающие инфpaкрасный свет, называются инфpaкрасными. Их устанавливают в камеры видеонаблюдения, беспроводные системы связи, оборудование для дистанционного управления.
Катод и анод это плюс или минус
Анод (в переводе с древнегреческого – движение вверх) – электрод любого прибора, который присоединен к плюсу источника питания. Катод диода (в переводе с древнегреческого – нисхождение) – электрод любого прибора, который присоединен к минусу источника питания.
Читайте также Что такое светодиод и основные его хаpaктеристикиСогласно ГОСТ 15596-82:
- отрицательный электрод при разряде является анодом;
- положительный электрод при разряде является катодом.
Внимание! При заряде все наоборот – катод – минус, анод – плюс.
Еще Фарадей говорил, что места, в которых в вещество входит и из вещества выходит ток, очень важные, их необходимо отличать от плюса и минуса.
Если движения тока нет, говорить об аноде и катоде бессмысленно.
Электрохимики, проводя электролиз металлов, анодом называют электрод, который окисляется, катодом – электрод, который восстанавливается. Для диодного элемента в открытом состоянии катодом называется вывод, подключенный к минусу, анодом – к плюсу.
Полярность светодиода как определить плюс и минус
При использовании светодиодов в создании различных схем их необходимо установить правильно. Пайка в большинстве случаев проблем не создает, определить полярность немного сложнее, если нет опыта работы с тестирующим оборудованием.
Как определить полярность тестером мультиметром
Проще всего проверить светодиод мультиметром. При подключении щипов в режиме «прозвонка» к электродам можно получить 2 результата: светодиод светится и выдает на экран число, зависящее от цвета излучения, или показывает очень большое число. При первом варианте можно сделать вывод, что источник света исправен и подключен к мультиметру правильно (плюс к плюсу, минус к минусу).
Второй метод использования мультиметра – переключение на проверку сопротивления. Если красный щуп касается плюса, черный – минуса, на экране появляется значение в пределах 1600–1800.
Внимание! Если светодиод пробит (пропускает напряжение в двух направлениях), на экране появляется цифра «1». При обрыве независимо от расположения щупов на экране появляются очень большое значение сопротивления.
Если у мультиметра есть отсек PNP, для определения полярности светодиода требуются отсеки E (эмиттер – «+») и C (коллектор – «-»). Источник света светится, если катод вставлен в «C», анод – в «E».
Если используется отсек мультиметра NPN, светодиод светиться, если ножки меняются местами.
По внешнему виду
В производстве светодиодов используются разные корпусы. Широко применяются DIP-элементы с цилиндрическим корпусом различного диаметра. Изготавливается множество SMD для поверхностного монтажа. Свехяркие источники света отличаются размерами корпусов и кристаллов. Опытный радиолюбитель определяет катод и анод по внешним признакам.
У DIP-элементов:
- длиннее ножка анода;
- силуэт в колбе меньше у анода, форма катода напоминает флажок;
- у источника с мощностью более 1 Вт на ножке анода есть маркировка «+».
Внимание! Если DIP-светодиод уже был установлен в какой-то прибор и выпаян, размеры ножек могут меняться. Плюс и минус определяется по размерам кристалла в колбе или тестированием мультиметром.
У SMD-светодиодов:
- катод обозначается срезом на корпусе;
- теплоотвод на обратной стороне корпуса располагается ближе к аноду;
- пиктограмма «П» к аноду обращена верхней полкой, верх пиктограммы «Т» обращен к катоду.
Некоторые производители наносят на корпуса SMD-светодиодов определенные символы, которые позволяют определить полярность.
Важно! Существуют SMD, изготовленные по другому принципу (некоторые производители не соблюдают стандарты). На сложных моделях всегда имеются обозначения «+» и «−».
Любая неполупроводниковая радиолампа (стабилитрон) состоит из анода, катода и сетки. Катодом всегда служит разогретый электрод, изготовленный в форме цилиндра. Электроны при термоэмиссии двигаются к аноду (коробочке или пластине) – вольфрамовому проводнику с большим сопротивлением.
Для определения работоспособности стабилитрона используется мультиметр в режиме прозвона. Если положительный щуп приложить к аноду, отрицательный – к катоду, стабилитрон откроется, на экране будет видно значение напряжения. Если поменять щупы местами, стабилитрон закроется, на экране появится цифра 1.
Путем подачи питания
Чтобы использовать тестирование с помощью подключения к питанию, требуется источник с напряжением 3-6 В и резистор с любой мощностью на 300–470 Ом. Резистор припаивается к одной ножке мультиметра. Затем нужно коснуться щупами выводов. Светодиод светится, если плюсовой щуп касается анода, минусовой – катода.
Важно! Без резистора можно обойтись, если для тестирования используется батарейка на 3 В от настенных часов или системной платы компьютера. При токе до 30 мА батарейка вставляется между выводами диода. Полярность полупроводника определяется по свечению.
Технической документации
Большой объем информации (размеры, цоколевку, электрические параметры) о полупроводниковом источнике света предоставляют производители в технической документации. Она выдается при покупке больших партий электронных элементов вместе с другой сопроводительной документацией. Если покупать один или несколько светодиодов, продавец техдокументацию не предоставит.
Если известна марка изделия, данные можно найти в справочниках и сети интернет.
На схеме полупроводниковый источник света обозначается пиктограммой в форме треугольника, на вершине которого начерчена линия, перпендикулярная основанию. Вершина направлена на катод. Для обозначения светодиода используются 2 стрелки над изображением.
Основные выводы
То, что у любого диодного элемента есть анод и катод, знает большинство людей, показать их способны немногие. Зная все способы проверки, можно применять их по отдельности или комбинировать, так как ни один не идеален. Техническая документация и визуальный осмотр не позволяют определить работоспособность полупроводника. Тестер не всегда можно использовать для прозвона мощных источников света. Подключение к питанию дает самые точные результаты, но требует осторожности.
Чтобы лучше запомнить, как определить расположение диодного элемента по схеме, придуман простой способ:
Кроме букв на изображении можно увидеть стрелки, ток течет именно туда, куда они направлены.
Током называется движение частиц в определенном направлении. Какие это частицы (молекулы, атомы, электроны, ионы, дырки), неважно. Важно знать другое – ток всегда течет от плюса к минусу. Плюс – это много, минус – мало.
Если для тестирования используется батарейка, необходимо знать, как на ней обозначается плюс и минус. Плюс – длинная и тонкая «палочка», минус – кроткая и толстая.
Анод полупроводника подключается к выводу, обозначенному длинной толстой «палочкой», катод – к выводу с короткой толстой. В анод ток входит, из катода выходит и возвращается на минус источника питания. При обратном подключении тока почти нет.
Если один из выводов полупроводника подключается к источнику переменного напряжения, из другого выходит ток с постоянным напряжением. Полярность зависит от того, как полупроводниковый элемент подключен. Если напряжение на аноде положительное, на выходе будет такое же. При положительном напряжении на катоде на выходе оно отрицательное.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Эти растения невероятно пластичны и способны покорять любые прострaнcтва...
04 05 2024 0:27:40
Посадка осенью при этом используется относительно редко, лишь садоводы Краснодарского края и Крыма прибегают к такому подходу...
03 05 2024 10:27:32
Основные правила ухода за растением Популярные материалы Today’s: Требования к газовой котельной в частном доме 2021 снип...
02 05 2024 0:10:27
Засохшие, старые, больные части удаляются весной, летом и осенью...
01 05 2024 21:29:14
Как посадить кофейное зерно? Какой грунт нужен? Оптимальные условия проращивания...
30 04 2024 14:28:13
Неприхотливые в уходе цветущие почвопокровные многолетники все лето украшают пестрым ковром альпийские горки, газоны, рокарии и клумбы...
29 04 2024 16:35:31
Самое главное при выборе сорта, чтобы он был районирован для вашей зоны...
28 04 2024 17:57:27
Невзирая на резкий и необычный аромат, побеги растения добавляются в пряные блюда, абсент, декоративную косметику...
27 04 2024 12:15:42
Культура не требовательна к уходу, однако неправильное удаление побегов часто приводит к снижению урожайности...
26 04 2024 1:51:35
В июле 2021 года по лунному календарю идеальное время приходится на середину и конец месяца, но можно захватить и первые числа августа...
25 04 2024 18:41:49
Помимо компостов, торфа, соломы и опилок в сельском хозяйстве используют также сапропель...
24 04 2024 6:48:21
Это красивое растение высаживают для украшения дачных, приусадебных участков, в садах, парках, скверах, аллеях...
23 04 2024 20:39:48
Проводя такие работы можно совершить очень много ошибок, поэтому очень важно знать правильный алгоритм действий и подойти к этой процедуре как можно серьезней...
22 04 2024 13:39:52
Иными словами на своем участке в вопросе выбора кустарников и цветов вы ограничены хаpaктеристиками имеющейся почвы...
21 04 2024 8:27:39
Сажать его можно круглый год, есть как яровые, так и озимые сорта...
20 04 2024 12:59:45
В каждый период используется определенная техника...
19 04 2024 23:14:17
Существует универсальная схема обрезки, подходящая всем разновидностям...
18 04 2024 17:40:30
Чтобы добиться успехов в этом вопросе и получить обильное и пышное цветение, необходимо соблюдать целый ряд рекомендаций...
17 04 2024 5:59:50
Эта вкусная и очень полезная ягода имеет особые требования к качеству почвы, освещению и составу подкормок...
16 04 2024 20:20:15
Лиана не нуждается в особенном уходе, стойко переносит различные нeблагоприятные ситуации...
15 04 2024 16:37:28
Они компактные, и вырастают немногим больше полуметра...
14 04 2024 11:14:17
Почему бы и нет? Давайте посмотрим, как можно самому создать у себя во дворе ровный ковер изумрудной травы...
12 04 2024 1:21:31
Некоторыми специалистами фейхоа выделяется в отдельный род...
11 04 2024 12:37:46
Балуясь вкусным напитком многие не подозревают о его уникальных свойствах...
10 04 2024 2:33:28
Это травянистое многолетнее растение с разросшимся цветоложем, которое принято называть ягодой...
09 04 2024 21:15:38
Если обеспечить черешне правильные посадку и уход, деревья отлично растут и плодоносят в различных регионах...
08 04 2024 12:12:11
Самые известные — кедр ливанский (изображенный на флаге этой страны) и кедр гималайский...
07 04 2024 5:14:27
Увы, эффекта от неё я так и не увидела...
06 04 2024 22:29:41
Обрезка гортензии осенью — залог пышного цветения и густоты кроны в будущем сезоне...
05 04 2024 6:54:37
Выбирая растения для украшения своего сада, многие садоводы отдают предпочтение неприхотливым многолетним цветущим культурам с ярким внешним видом...
04 04 2024 10:30:49
Простой метод выращивания картофеля, используя ящики или мешки особенно рекомендуется, когда места в огороде мало...
03 04 2024 21:47:49
Лиственные породы деревьев — береза, липа, клен, каштан, рябина и др...
02 04 2024 12:26:50
Обильного плодоношения достигают при правильном уходе и подборе районированных сортов...
01 04 2024 20:54:56
Само ее название, ласковое и певучее, пришло из древнегалльского языка, на котором «ли-ли» обозначает: «белый-белый»...
31 03 2024 9:40:44
Он представляет собой низкорослый пышный куст с высотой стeблей, не превышающей 60 см...
30 03 2024 19:52:42
Обрезка деревьев инструментами – занятие хлопотное, но несложное, если следовать простым рекомендациям...
29 03 2024 20:12:22
Такая особенность растений хищников (на фото) объясняется условиями обитания...
28 03 2024 11:55:23
Душистый и необычный по форме цветок распускается каждой весной на клумбах и в палисадниках...
27 03 2024 16:50:23
Даосские монахи считают его символом энергии инь и янь, хранителем мудрости...
26 03 2024 11:41:59
Оно популярно среди цветоводов благодаря хорошей адаптации в комнатных условиях и простоты ухода...
25 03 2024 7:31:24
Предпочтение отдается растениям, не сбрасывающим листву и постоянно радующим своей красотой...
24 03 2024 14:18:21
Хотите узнать как? Сейчас в любом супермаркете можно купить плоды киви, выросшие на крупных древовидных лианах...
23 03 2024 7:48:23
С их помощью не только создается красивый зеленый ковер, но и предотвращается рост сорных трав, которые не могут пробиться сквозь плотные насаждения...
22 03 2024 21:32:48
Особенно интересным будет попробовать выращивание гиацинта из семян...
21 03 2024 23:24:16
В нашей статье мы рассмотрим, какие растения станут помощниками в борьбе с вредителями...
20 03 2024 19:56:57
Поэтому многие даже не рассматривают притенённые уголки своего сада в качестве декоративных и совершенно напрасно! Автор книги «Стильный цветник...
19 03 2024 12:45:36
Предлагаю не расстраиваться и засадить участок растениями, которые прекрасно себя чувствуют в кислой почве...
18 03 2024 4:25:20
Эти поздние цветы примиряют нас с тем, что еще одно лето закончилось...
17 03 2024 17:40:24
В нынешние времена ассортимент кустарников очень разнообразен...
16 03 2024 12:17:17
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::