Диоды

разные физические принципы
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Что-то стукнуло в голову (нет, не упавшая с полки коробка с диодами... хотя бывали случаи :) ) - задумался о физических принципах диодов. В смысле - самых базовых, а не нюансах типа туннельных, Шоттки и т.д. и т.п.
Ну на первый взгляд банально - исторически имеем вакуумный диод (= термоэмиссия) в основе, потом полупроводниковый (= p-n переход). Вроде как и всё. Но потом не сразу, но вспомнил, что дважды классическая неонка - тоже в сущности, разновидность диода (= вторичная эмиссия).

И вот теперь свербит - а может я чего-то еще из виду упустил? Ну, бывает так - оно тебе вроде и не нужно, а становится навязчивой идеей :)
 46.046.0
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★☆
Вопроса не понял :) Ты о том, какие вообще бывают диоды?

— Ртутные — это понятно.

— Электрохимические:

Опыты без взрывов: ловкость рук; ложка-выпрямитель; зажгите лампу спичкой

ЛОВКОСТЬ РУК Нас окружает множество вещей и веществ, которые кажутся обыденными и ничем не примечательными. Однако очень часто они обладают удивительными свойствами - надо только суметь их заметить. Скажем, алюминиевой ложкой можно выпрямлять переменный ток, спичкой - зажечь электрическую лампочку, сахаром-рафинадом - высечь искры, а марганцовкой из аптеки - начистить до блеска кастрюлю. Но для этого надо, во-первых, знать свойства веществ и, во-вторых, уметь этими свойствами пользоваться, иными словами, необходима ловкость рук, приобретаемая с опытом. // Дальше — www.alhimik.ru
 
 33
RU Клапауций #14.06.2016 16:40  @Fakir#14.06.2016 13:35
+
+1
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Fakir> И вот теперь свербит - а может я чего-то еще из виду упустил?

Механические :)

А вообще действительно, не очень понятно, что имеется в виду - любые выпрямительные приборы?
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Balancer> Вопроса не понял :) Ты о том, какие вообще бывают диоды?

Что-то вроде, ага.

Balancer> — Ртутные — это понятно.

Да, пожалуй. У них физика всё отличается от неонок, хотя и те, и те "газовые".

Balancer> — Электрохимические:
Balancer> Опыты без взрывов: ловкость рук; ложка-выпрямитель; зажгите лампу спичкой

Хм... это в общем не совсем... В смысле не как отдельный принцип. НЯП, в данном случае электрохимическим он не является - если верить описанию, дело в плёнке на одном из электродов, а не в электролите. То есть на алюминии в электролите возникает плёнка окиси алюминия с полупроводниковыми свойствами (в отл. от диэлектрической на воздухе), а дальше, вероятно, получается нечто вроде "нормального" диода то ли на границе её с алюминием, то ли с электролитом, то ли еще как.
 46.046.0
DE Fakir #14.06.2016 20:13  @Клапауций#14.06.2016 16:40
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Клапауций> Механические :)

Хм, антиресный девайс...
Но не уверен, что в тему, хотя еще не понял, почему :)

Клапауций> А вообще действительно, не очень понятно, что имеется в виду - любые выпрямительные приборы?

Пожалуй, не обязательно выпрямительные.
Во, кажется, доходит: интересны, так сказать, способы создания анизотропии проводимости.
И с этой точки зрения анизотропия механического выпрямителя - какая-то не совсем полноценная, что ли :)
 46.046.0
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★☆
Клапауций>> Механические :)
Fakir> Хм, антиресный девайс...

Если рассматривать выпрямление как средство задачи получения постоянного тока после преобразования, то ещё умформеры можно вспомнить. Активно во Второй мировой использовались на рациях для получения высокого постоянного анодного напряжения.
 33
+
-
edit
 

Balancer

администратор
★★★★☆
Fakir> Во, кажется, доходит: интересны, так сказать, способы создания анизотропии проводимости.

Тогда умформеры — точно в теме. Они преобразовывали одни виды напряжения в другие. Переменное в постоянное, наоборот, повышали напряжение, понижали, меняли частоту... :)
 33
RU Клапауций #15.06.2016 20:12  @Balancer#14.06.2016 20:23
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Balancer> Тогда умформеры — точно в теме.

ИМХО, как раз они - нет. Их принцип не в "анизотропии проводимости" - не важно, подали ли плюс или минус, а важно что ток переменный.
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
?? Гальванер1062 #15.06.2016 20:22  @Balancer#14.06.2016 20:22
+
-
edit
 

Гальванер1062

втянувшийся

Balancer> умформеры можно вспомнить. Активно во Второй мировой использовались на рациях для получения высокого постоянного анодного напряжения.

Они не только во Второй Мировой, они гораздо позже - вплоть до конца семидесятых, это в производстве, а в эксплуатации до конца восьмидесятых, как минимум. На речных пароходах проекта 781Э, к примеру, они, я полагаю, используются по сей день.
 46.046.0
RU Клапауций #15.06.2016 20:23  @Fakir#14.06.2016 20:13
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Fakir> Во, кажется, доходит: интересны, так сказать, способы создания анизотропии проводимости.

Берём обычное реле (а то и просто геркон). Подали плюс, якорь дёрнулся в одну сторону, контакт замкнулся, ток идёт. Подали минус - контакт не замкнулся, дальнейшее ясно.

Но как-то не честно, да? :)

Меня в электромагнитной механике смущает то, что это не "чистый диод", потому как получается четырёхполюсник. Принципиально есть отдельно цепь управляющая и цепь управляемая, и слить их в одну... ну, навскидку не соображу возможно ли.

Попробуем честные варианты.

Фотоэмиссия. Электроды с разным покрытием, светим на них, катод эмиттирует электроны, анод нет.

"Ядерный диод". Обмазываем катод каким-нибудь бета-распадающимся изотопом... :D :D
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
?? Гальванер1062 #15.06.2016 20:32  @Balancer#14.06.2016 20:23
+
-
edit
 

Гальванер1062

втянувшийся

Balancer> Тогда умформеры — точно в теме. Они преобразовывали одни виды напряжения в другие. Переменное в постоянное, наоборот, повышали напряжение, понижали, меняли частоту... :)
Они, по большей части, преобразовывали переменное напряжение одной частоты в переменное же, но другой частоты, но были и системы преобразования AC/DC, причем , например в системе Варт-Леонарда все это еще было завязано на отдельные электромашины-возбудители. Представьте себе линейку из пяти электромашин, на общей станине, связанных в одну линию вала, из которых одна - приводной асинхронный двигатель, два генератора постоянного тока и два возбудителя. Вот это натуральный управляемый выпрямитель, т.е. то, что несколько позже решалось как управляемый тиристорный выпрямитель.
 46.046.0
?? Татарин #15.06.2016 21:18  @Fakir#14.06.2016 20:13
+
+2
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Во, кажется, доходит: интересны, так сказать, способы создания анизотропии проводимости.
Это конкурс идей на самый смешной выпрямитель, что ли? :)

Твоя любимая автоэмиссия: при необходимости анизотропия создаётся тупо геометрией. Хотя... это разновидность вакуумного диода, да?
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  50.0.2661.10250.0.2661.102
DE Fakir #16.06.2016 11:39  @Клапауций#15.06.2016 20:23
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Клапауций> Но как-то не честно, да? :)

Во-во :)
Потому, что на самом-то деле в момент замыкания ток мог бы пойти в любую сторону.


Клапауций> Фотоэмиссия. Электроды с разным покрытием, светим на них, катод эмиттирует электроны, анод нет.

Ага, но в сущности это разновидность вторичноэмиссионного. Хотя, правда, в отличие от неонки в данном случае вакуумного.

Клапауций> "Ядерный диод". Обмазываем катод каким-нибудь бета-распадающимся изотопом... :D :D

Можно засчитать, хотя по сути довольно близко к предыдущему :)
Но - это таки натяжка концепта, а не реально применявшийся диод :)
 46.046.0
DE Fakir #16.06.2016 11:43  @Татарин#15.06.2016 21:18
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> Твоя любимая автоэмиссия: при необходимости анизотропия создаётся тупо геометрией. Хотя... это разновидность вакуумного диода, да?

Ну таки да.
 46.046.0
RU Серокой #16.06.2016 12:34  @Fakir#14.06.2016 13:35
+
-
edit
 

Серокой

координатор
★★★
Струйный диод, пневмоавтоматика:
На фиг. 1 представлен предлагаемый струйный диод, общий вид; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1; на фиг. 4 сечение А-А на фиг. 3.

Струйный диод содержит соосные входную 1 и приемную 2 трубки, причем на торце приемной трубки 2 закреплен раструб 3 с выходным сечением 4, встречно направленный входной трубке 1, и элементы отклонения обратного потока, связанные с внутренней поверхностью раструба 3, выполненные в виде радиальных проточных в продольном направлении углублений 5 во внутренней поверхности раструба 3. При этом во внутренней поверхности раструба 3 выполнены карманы 6, наклоненные к углублениям 5 и сообщенные с ними со стороны выходного сечения 4 раструба 3.

Струйный диод работает следующим образом.

При подаче воздуха в прямом направлении через трубку 1 образуется ламинарная струя, практически полностью улавливаемая трубкой 2.

При обратном течении в раструбе 3 происходит турбулизация струи и в приемную трубку 1 попадает лишь часть всего расхода. Часть обратного потока при течении в раструбе 3 поступает в радиальные проточные в продольном направлении углубления 5, по выходу из которых струя приобретает ребристую форму. Наличие наружных выступов в истекающей струе способствует более быстрому распаду струи, росту ее турбулентности, расширению границы струи, обеспечивая тем самым повышение степени диодности по расходу. Выполнение элементов отклонения обратного потока в виде невыступающих в поток (раструб) элементов (радиальных проточных в продольном направлении углублений) позволяет (по сравнению с прототипом выступающими в поток элементами) повысить эффективность работы устройства путем снижения аэродинамического сопротивления.
 
Больше не раскалятся ваши колосники. Мамонты пятилеток сбили свои клыки. ©  
RU Клапауций #16.06.2016 17:25  @Серокой#16.06.2016 12:34
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Серокой> пневмоавтоматика

А, кстати. Простой шариковый клапан, тоже одностороняя проводимость.
Но это уже не электричество.
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU Клапауций #16.06.2016 17:27  @Fakir#16.06.2016 11:39
+
+1
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Fakir> Но - это таки натяжка концепта, а не реально применявшийся диод :)

/разводит руками/ Таких условий не ставилось ;)
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU Клапауций #16.06.2016 17:43  @Fakir#14.06.2016 20:06
+
+3
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Fakir> НЯП, в данном случае электрохимическим он не является - если верить описанию, дело в плёнке на одном из электродов, а не в электролите. То есть на алюминии в электролите возникает плёнка окиси алюминия с полупроводниковыми свойствами (в отл. от диэлектрической на воздухе), а дальше, вероятно, получается нечто вроде "нормального" диода то ли на границе её с алюминием, то ли с электролитом, то ли еще как.

Насколько я понимаю, объяснение было ошибочным, никакого полупроводника там нет.
Прикреплённые файлы:
люминь.jpg (скачать) [400,1 кбайт, 2 загрузки] [attach=521175]
 
 
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
?? Татарин #16.06.2016 18:03  @Татарин#15.06.2016 21:18
+
+1
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir>> Во, кажется, доходит: интересны, так сказать, способы создания анизотропии проводимости.
Диод на эффекте Холла/магнитного запирания: носители заряда в магнитном поле закручиваются. Можно расположить контакты и внешнее поле так, что в данном магнитном поле (хорошая) проводимость между контактами будет только в одну сторону.
Средой может быть полупроводник или (квази)одномерный проводник, типа графена.
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  50.0.2661.10250.0.2661.102
DE Fakir #16.06.2016 22:29  @Клапауций#16.06.2016 17:25
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Клапауций> А, кстати. Простой шариковый клапан, тоже одностороняя проводимость.

Ну таки да :) Кагбе очевидно. И не обязательно шариковый, а совершенно любой обратный клапан.
Но это таки банально, в отличие от электричества.

Я бы еще понял, если бы помянули экзотику, которая крайние годы периодически в научных новостях мелькает - типа акустических или тепловых диодов :)
 46.046.0
DE Fakir #16.06.2016 22:29  @Клапауций#16.06.2016 17:43
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Клапауций> Насколько я понимаю, объяснение было ошибочным, никакого полупроводника там нет.

Хм, ну ладно, тогда засчитаем :) Если это - правильное :)
 46.046.0
DE Fakir #16.06.2016 22:32  @Татарин#16.06.2016 18:03
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★
Татарин> Диод на эффекте Холла/магнитного запирания: носители заряда в магнитном поле закручиваются. Можно расположить контакты и внешнее поле так, что в данном магнитном поле (хорошая) проводимость между контактами будет только в одну сторону.
Татарин> Средой может быть полупроводник или (квази)одномерный проводник, типа графена.

Не очень уверен, что в полупроводнике такое может получиться... Закрутка-то достаточно относительная, не? Чтобы носитель именно что совсем не попал куда не надо. Т.к. ситуация достаточно столкновительная, носители рассеиваются и друг на друге, и на решётке.

В графене... ну хз.
 46.046.0
+
-
edit
 

Грач

аксакал
★☆
Fakir> Не очень уверен, что в полупроводнике такое может получиться... Закрутка-то достаточно относительная, не?
кстати о закрутках и анизотропии. с 2000-х народ копает тему квантовых калькуляторов :) там в процессе создания пассивных диодов есть успехи, один из принципов создания светового диода и основан на том что фотон имеет спин, собственно момент виртуального момента вращения и есть та щетинка которая позволяет организовать поток фотонов только в одну сторону ...
 1616
?? Татарин #16.06.2016 23:14  @Fakir#16.06.2016 22:32
+
-
edit
 

Татарин

координатор
★★★☆
Fakir> Не очень уверен, что в полупроводнике такое может получиться...
См. резистивные датчики Холла. :)
Херофобия - это иррациональный, неконтролируемый страх или тревожное переживание в момент предстоящего, а также существующего веселья. А вовсе не то, о чём Вы подумали.  50.0.2661.10250.0.2661.102
RU Клапауций #17.06.2016 15:42  @Fakir#16.06.2016 22:32
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★☆
Fakir> Не очень уверен, что в полупроводнике такое может получиться... Закрутка-то достаточно относительная, не? Чтобы носитель именно что совсем не попал куда не надо.
Ну почему ж не может. Магниторезисторы же существуют, основа действия точно такая, изменение траектории носителей заряда. Хотя, конечно, полной отсечки не будет, только разница сопротивлений в прямом и обратном направлении.

Магнитодиоды тоже существуют, но принцип работы, по-моему, у них иной...
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru