Dioda prostownicza – jak sprawdzić i podłączyć?

Dioda prostownicza jest rodzajem diody półprzewodnikowej, której głównym przeznaczeniem jest prostowanie prądu zmiennego (zazwyczaj o niskiej częstotliwości mocy 50 Hz).

Skoro trafiłeś na ten artykuł to zapewne masz większe bądź mniejsze pojęcie o elektronice. Niektóre pojęcia zawarte w tekście mogą być średnio zrozumiałe dla osób wcześniej nie mających styczności z tą tematyką, ale będziemy starali się je wytłumaczyć „ludzkim” językiem.

Przeciętna osoba myśląc dioda ma w głowie obraz diod LED, których przeznaczenie jest zupełnie inne. Służą głównie do produkcji telewizorów, monitorów i telebimów, na których wyświetla się obrazy oraz filmy, jak i żarówek czy innych gadżetów, w których diody Led pełnią często rolę informacyjną lub „upiększającą”.

Żeby zrozumieć zasadę działania diody prostowniczej musimy zacząć od rozbicia definicji przytoczonej w pierwszym zdaniu. W tym artykule dowiesz się również jak sprawdzić diodę prostowniczą i jaką ma budowę.

Czym jest dioda?

Dioda to dwuelektrodowy element elektroniczny, przewodzący prąd w sposób niesymetryczny (głównie w jedną stronę). Kierunek przewodzenia i blokowanie prądu w drugim kierunku, to główne powody, dla których są wykorzystywane w naszych urządzeniach.

Nie są to jednak elementy pozbawione wad, diody zmagają się z prądem wstecznym. Diody w większości wykonane są z krzemu, ale używa się również arsen galu i germanium. W rozróżnianiu diod występuje podział ze względu na materiał, budowę i funkcje. Wymienić można:

• Diody uniwersalne
• Diody prostownicze
• Diody impulsowe
• Diody pojemnościowe
• Diody elektroluminescencyjne
• Diody laserowe
• Diody mikrofalowe
• Diody Zenera
• Diody Schottky’ego
• Diody PIN
• Diody ostrzowe

Dioda prostownicza zasada działania

Tak jak zostało wspomniane dioda prostownicza odpowiada za prostowanie prądu. Przez prostowanie prądu rozumie się ograniczenie napięcia wychodzącego np. z gniazdka do takie poziomu aby było ono dopasowane do danego urządzenia elektrycznego.

Prąd płynie w jednym kierunku, wspomnianym kierunku przewodzenia który powstaje, gdy plus jest podłączony do anody, a minus do katody. Gdy dostarczy się do układu napięcie powyżej 0,7V pojawi się napięcie progowe oznaczające przepływ prądu przez diodę prostowniczą.

Jeżeli odwrócimy podłączenie uzyska się kierunek zaporowy, stan nie przewodzenia prądu przez diodę.

Dioda prostownicza pozwala  sprawić, że prąd zmienny o niskiej częstotliwości zmieniany jest na prąd stały.

Powyższe informacje mogą naprowadzić cię na to w jakich urządzeniach używanych na co dzień stosuje się diody prostownicze. Znajdziemy wśród nich akumulatory i ładowarki do laptopów, telefonów czy wiertarek.

To dzięki diodzie prostowniczej urządzenia nie ulegają przepaleniu i są zasilane z pożądaną mocą. Innym aspektem, o którym należy pamiętać jest miniaturyzacja wspomnianych zasilaczy. Trudno wyobrazić sobie, aby było to możliwe bez diody prostowniczej, wcześniej stosowano zasilacze transformatorowe.

Budowa diody prostowniczej

Wspomnieliśmy już, że diody wykonuje się głównie z kryształu półprzewodnikowego znanego w przyrodzie jako krzem. Dzięki temu mogą przewodzić prąd o wysokim napięciu. Do innych materiałów z których tworzono diody zalicza się arsen, germanium (pierwiastek chemiczny, półmetal) oraz galu (pierwiastek chemiczny, kruchy metal).

W przemyśle korzysta się praktycznie tylko z krzemu, gdyż diody germanowe charakteryzują się niższym dopuszczalnym napięciem odwróconym i mniejszą o połowę temperaturą złącza Tj = 75 °C. Istnieje jednak pewna przewaga diody germanowej, mianowicie jej niższa wartość napięcia progowego podczas polaryzacji (V F (I0)  = 0,3 ÷ 0,5 V dla germanu i 0,7 ÷ 1,4 V dla diod krzemowych).

W Polsce diody prostownicze głównie prostują napięcie z sieci o częstotliwości 50Hz.

Dioda prostownicza jak sprawdzić?

Diodę prostowniczą można sprawdzić za pomocą najprostszych multimetrów. Poniżej przykład z omomierzem (2kΩ)

Jak sprawdzić diodę miernikiem

Jeżeli taka odpowiedź na pytanie jak sprawdzić diodę prostowniczą cię nie satysfakcjonuje to może przydatna okaże się instrukcja krok po kroku z wykorzystaniem multimetru.

1. Upewnij się, że zasilanie obwodu jest wyłączone i nie ma napięcia na diodzie
2. Ustaw pokrętło na test diody
3. Podłącz przewody pomiarowe do diody. Zapisz wyświetlony pomiar.
4. Zamień przewody pomiarowe. Zapisz wyświetlony pomiar.

Zastosowanie diody prostowniczej

Dioda prostownicza przez swoją charakterystykę posiada szerokie zastosowanie. Wśród najważniejszych zastosowań należy wymienić:

• Prostowanie napięcia
  
• Izolowanie sygnałów od zasilania
• Kontrolowanie wielkości sygnału
• Systemy oświetleniowe
• Diody laserowe