شاید نام دیود (diode) را شنیده باشید. دیودها قطعات الکترونیکی از جنس نیمه‌هادی‌هایی مثل سیلیکون (Silicon) هستند که جریان الکتریکی را فقط از یک سمت عبور می‌دهند. به سبب همین خاصیت دیودها را قطعات تک مسیره گویند.

عبور جریان در جهت مخالف غیرممکن می‌باشد. شکل زیر نماد یک دیود و سرهای مثبت (Anode) و منفی (Cathode) را نشان می‌دهد.

اگر دیودها را به‌صورت صحیح به منبع تغذیه متصل کنیم، یعنی سر مثبت منبع به آند و سر منفی به کاتد، دیود هدایت خواهد کرد اما در صورت نصب معکوس، با افزایش ولتاژ تا حد خاصی، دیود جریان صفر داشته و مثل سد می‌ماند.

ازآنجاکه دیودهای نیمه‌هادی در حالت عادی و خالص دارای الکترون آزاد و حفره نیستند، باید به طریقی آن‌ها را به نوع P (دارای حفره زیاد) و یا N (دارای الکترون زیاد) تبدیل کرد و به‌عبارت‌دیگر با تزریق ناخالصی این امر صورت می‌پذیرد.

بااتصال نیمه‌هادی نوع N و P به یکدیگر، دیود ساده ایجاد می‌شود. حال اگر منبع تغذیه مثل باتری را به‌صورت صحیح به آن متصل کنیم (مثبت باتری به P و منفی به N)، الکترون‌ها به سمت دیگر رانده‌شده و در حفره‌ها جای می‌گیرند.

در این حالت ناحیه تخلیه دیود کمترین حالت را داشته و شارش الکترون رخ می‌دهد. همیشه ولتاژ کمی مثلاً در حد ۰٫۷ ولت، برای راه‌اندازی دیودها نیاز می‌باشد. این ولتاژ اولیه صرف از بین بردن ناحیه تخلیه می‌شود.

 در اتصال صحیح دیودها (بایاس مستقیم) به تغذیه تا سطح ۰٫۷ ولت جریان هم چنان صفر است و پس‌ازآن جریان ناگهان افزایش می‌یابد. در حالت معکوس (بایاس معکوس) هم پس از آستانه تحمل، دیود شکسته شده و می‌سوزد و جریان ناگهان از صفر افزایش خواهد یافت.

شکل زیر مشخصه V-I دیود را با توجه به توضیحات نشان می‌دهد.

برای آشنایی دقیق و بیشتر با دیودها و چگونگی عملکرد آن‌ها (فارغ از مدرک تحصیلی) کلیپ زیر را که به زبان فارسی تهیه‌شده، مشاهده نمایید.

آپارات  آپارات

دیودها کاربردهای بی‌شماری دارند که مشهورترین کاربرد آن‌ها یک‌سوسازی یا تبدیل ولتاژ متناوب (AC) به مستقیم (DC) است. در لینک زیر می‌توانید اطلاعات جامعی از یک‌سوساز دیودی و شبیه‌سازی آن در محیط MATLAB به دست آورید.

همچنین بخوانید: یکسوساز دیودی

دیودهای الکترونیکی نمای مشهوری دارند اما شاید تاکنون با دیودهای قدرت که دارای سطح ولتاژ و توان بالایی هستند آشنا نشده باشید.

در زیر تصویر انواع دیودهای قدرت و الکترونیکی قرار داده‌شده است. برای تشخصی سر مثبت و منفی دیود الکترونیک به خط نقره‌ای درج‌شده باید توجه کرد که کاتد را نشان می‌دهد. در دیودهای قدرت نماد دیود بر روی بدنه درج‌شده و می‌توان مثبت و منفی را تشخیص داد.

 

همچنین در پایان اگر نیاز به آشنایی بیشتر با انواع دیگر قطعات نیمه‌هادی مثل ترانزیستور و… دارید به لینک زیر مراجعه کنید.

همچنین بخوانید: آشنایی با نیمه هادی دیود و ترانزیستور

 

ضعیفمعمولیمتوسطخوبعالی (No Ratings Yet)
Loading...