Metal doğrultucu - Metal rectifier

Selenyum Doğrultucu. 8 plakalı 160V 450mA Federal marka

Bir metal redresör erken tip yarı iletken doğrultucu yarıiletken olduğu bakır oksit ya da selenyum . Onlar dönüştürmek için güç uygulamalarında kullanılan alternatif akımı için doğru akımla gibi cihazlarda radyolar ve pil şarj . Westinghouse Electric , 1920'lerin sonlarından bu yana, Westector ticari adı altında (şimdi Westinghouse Nuclear tarafından bir aşırı akım açma cihazının ticari adı olarak kullanılmaktadır) bu redresörlerin önemli bir üreticisiydi.

Bazı ülkelerde "metal doğrultucu" terimi bu tür tüm cihazlara uygulanır; diğerlerinde "metal doğrultucu" terimi normal olarak bakır oksit türlerini ve " selenyum doğrultucu " ise selenyum-demir türlerini ifade eder.

Açıklama

Bakır oksit doğrultucu

Metal redresörler, ya bakır ( düzeltmeyi sağlamak için bir oksit tabakası ile) ya da çelik veya alüminyum , selenyum ile kaplanmış farklı metallerden rondela benzeri disklerden oluşur . Diskler genellikle soğutma sağlamak için ara manşonlarla ayrılır.

Kullanma usulü, çalışma şekli

Metal bir doğrultucunun çalışma prensibi, modern yarı iletken doğrultucularla ( Schottky diyotları ve p-n diyotları ) ilgilidir, ancak biraz daha karmaşıktır. Hem selenyum hem de bakır oksit, pratikte imalat sırasında safsızlıklar tarafından katkılanan yarı iletkenlerdir. Metaller üzerinde biriktirildiklerinde, sonucun basit bir metal-yarı iletken bağlantısı olması ve doğrultmanın bir Schottky bariyerinin bir sonucu olması beklenir . Ancak, durum her zaman böyle değildir: bilim adamı S. Poganski 1940'larda en iyi selenyum doğrultucuların aslında selenyum ve işleme sırasında kadmiyum-kalay metal kaplamadan üretilen ince bir kadmiyum selenit tabakası arasındaki yarı iletken-yarı iletken bağlantılar olduğunu keşfetti. . Her durumda, sonuç, yarı iletkende yerleşik bir elektrik alanı olan bir tükenme bölgesi olmasıdır ve bu, doğrultma eylemini sağlar.

Verim

Daha sonraki silikon veya germanyum cihazlarıyla karşılaştırıldığında, bakır oksit redresörleri düşük verimliliğe sahip olma eğilimindeydi ve ters voltaj derecesi nadiren birkaç volttan fazlaydı. Yeterli bir ters arıza voltajı değeri sağlamak için bir dizi doğrultucu diskin seri olarak kullanılması gerekir - 12V akü şarj cihazı için bir köprü doğrultucu genellikle 12 metal doğrultucu kullanır. Selenyum redresörleri genellikle metal oksit türlerinden daha verimliydi ve daha yüksek voltajları kaldırabilirdi. Ancak, yapımları için çok daha fazla beceri gerekiyordu.

Uygulamalar

Radyo alıcıları

Metal doğrultucular, radyo alıcılarında zarf dedektörü (AM demodülatör) diyotları olarak da kullanılmıştır . WX6 Westector tipik bir örnekti. Her iki ucunda bağlantıların yapıldığı dişli direkleri olan bir AAA pilinin boyutu ve şekli ile ilgiliydi .

Selenyum doğrultucular, daha ucuz silikon diyotlar bulunmadan önce, transformatörsüz radyo ve TV setlerinde yüksek gerilimli doğrultucular olarak yaygın olarak kullanılıyordu. Bu uygulamada oldukça verimli olmalarına rağmen (en azından vakum tüplü doğrultucularla karşılaştırıldığında), yaşlandıkça iç dirençleri artma eğilimindeydi. Mevcut yüksek voltajı düşürmenin yanı sıra , bu, selenyum buharlaşmaya başladığında hoş olmayan bir koku üreterek daha sıcak çalışmasına neden olur.

TV setleri ve fotokopi makineleri

Yüksek voltajlı selenyum doğrultucu

Özel olarak tasarlanmış selenyum doğrultucular, bir zamanlar televizyonlarda ve fotokopi makinelerinde EHT doğrultucuları olarak yaygın olarak kullanılıyordu . Bir yumuşak demir folyo tabakasına bir selenyum tabakası uygulandı ve binlerce küçük disk (tipik olarak 2 mm çapında) bundan zımbalandı ve seramik tüplerin içinde "yığın" olarak birleştirildi. On binlerce volt sağlayabilen doğrultucular bu şekilde yapılabilir. İç dirençleri son derece yüksekti, ancak çoğu EHT uygulaması en fazla sadece birkaç yüz mikroamper gerektiriyordu, bu nedenle bu normalde bir sorun değildi. Ucuz yüksek voltajlı silikon doğrultucuların geliştirilmesiyle bu teknoloji kullanılmaz hale geldi.

Elektroliz

Çoğu cihazda metal redresörlerin yerini silikon diyotlar almıştır, ancak metal redresörlerin silikon ünitelerle değiştirilmesinin pratik olmadığı bazı uygulamalar vardır. Bunlar çoğunlukla , metal doğrultucuların daha düşük ileri voltaj düşüşünün ters arıza voltajlarından daha önemli olduğu elektrokaplama , alüminyum eritme ve benzeri yüksek akımlı düşük voltajlı endüstriyel uygulamalardadır .

Amaca yönelik tasarlanmış birçok transformatör-doğrultucu (" Doğrultucu ") birimi, metal doğrultucuların özellikleri etrafında özel olarak tasarlanmıştır ve silikon doğrultucuların değiştirilmesi, komple montajın değiştirilmesini gerektirecektir. Diğer birçok endüstriyel proseste olduğu gibi, bir kişiye "eski" metal redresörleri değiştirmesi için ödeme yapmak, doğrultucuyu değiştirmekten çok daha ucuz ve daha uygundur. Bu nedenle, metal redresörler bugün hala küçük miktarlarda üretilmektedir.

Referanslar

Dış bağlantılar