Творите, страница 123, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

Творите

Вакуумный диод обладает односторонней проводимостью. Предложите устройства, в которых можно было бы использовать это свойство диодов.

Свойство односторонней проводимости вакуумного (а также полупроводникового) диода, то есть его способность пропускать электрический ток преимущественно в одном направлении, является основополагающим для множества применений в электронике. Когда к диоду приложено прямое напряжение (плюс к аноду, минус к катоду), он открыт и пропускает ток. При обратном напряжении диод закрыт и ток почти не пропускает. Вот несколько примеров устройств, где используется это свойство.

Выпрямители тока

Это, пожалуй, самое известное и массовое применение диодов. Выпрямители служат для преобразования переменного тока (AC), который течет в бытовых розетках, в постоянный ток (DC), необходимый для работы практически всей современной электроники (телефонов, компьютеров, бытовой техники). Диод в простейшей схеме (однополупериодный выпрямитель) "отсекает" одну из полуволн переменного тока, пропуская только другую. В более эффективных двухполупериодных выпрямителях, например, в схеме диодного моста, используются четыре диода для преобразования обеих полуволн переменного тока в пульсирующий постоянный ток, который затем сглаживается с помощью конденсаторов.

Детектирование сигналов

В радиоприемниках диоды выполняют функцию детектора (демодулятора). Их задача — извлечь из высокочастотного модулированного радиосигнала низкочастотную полезную информацию (например, звук). При приеме амплитудно-модулированного (АМ) сигнала диод выпрямляет его, то есть пропускает только положительные (или отрицательные) полупериоды. В результате остается сигнал, огибающая которого повторяет форму исходного звукового сигнала. Эта технология лежит в основе простейших детекторных радиоприемников.

Схемы защиты

Диоды широко применяются для защиты электронных схем от различных нештатных ситуаций.

Защита от неправильной полярности (переполюсовки): Диод, включенный последовательно в цепь питания, не позволит току течь, если источник будет подключен с неверной полярностью, тем самым спасая устройство от выхода из строя.

Защита от импульсных помех и ЭДС самоиндукции: При отключении устройств с индуктивной нагрузкой (например, катушек реле, электродвигателей) возникает резкий скачок напряжения (ЭДС самоиндукции), способный повредить управляющие элементы (транзисторы, микросхемы). Диод, подключенный параллельно катушке в обратном направлении, создает цепь для протекания этого тока, эффективно гася опасный всплеск напряжения.

Логические элементы

Хотя в современной цифровой технике доминируют транзисторы, на основе диодов можно построить простейшие логические вентили, такие как «ИЛИ» и «И». В схеме «ИЛИ» диоды подключаются так, что на выходе появляется высокий уровень напряжения, если он есть хотя бы на одном из входов. В схеме «И» высокий уровень на выходе будет только тогда, когда он присутствует на всех входах одновременно. Такие схемы иллюстрируют базовые принципы построения цифровых устройств.

Ответ: Свойство односторонней проводимости диодов можно использовать в таких устройствах, как: выпрямители тока в блоках питания для преобразования AC в DC; детекторы в радиоприемниках для демодуляции сигнала; схемы защиты от переполюсовки и скачков напряжения; простейшие логические элементы («И», «ИЛИ») в цифровой технике.