نقش دیود در مدارهای الکتریکی چیست؟

شاید در نگاه اول این سوال ساده به نظر برسد. اما توصیه می کنم تا این ویدئو را تا انتها تماشا کنید. در این ویدئو نقش دیود را در مدارهای الکترونیکی می بینید. می توان این کلیپ را بازی با دیود بر روی بستر بِردبُرد در نظر گرفت.

اپارات

یوتیوب

متن کلیپ (عیناً تایپ شده است):

در این آزمایش هدف ما اینه تا کاربرد دیود ها رو در مدار ببینیم و همچنین کاربرد LED به عنوان یک نوع از انواع دیود های رایج. شماتیک مدار رو اول با هم ببینیم.

بر اساس این شماتیک ساده ما یک کلید داریم، یک مقاومت یک کیلو اُهم، که خب می­تونید مقاومت­های سه و سه دهم کیلو یا انواع دیگر انتخاب کنید. نهایتا هر چقدر مقدار مقاومت بیشتر باشه، نور LED کمتر می­شه. یک دیود و یک LED. منبع تغذیه ما هم اینجا یک باتری ۹ ولت کتابی هستش.

دیود ها همگی یک شاخصه­ای دارند که نشون می­ده که سمت منفیشون کجاست. این دیود ما از نوع ۱N4148 هستش که خط مشکی رنگ سمت چپش اگه دیده بشه، نشان­ گر اینه که کدوم ور سمت منفیشه. همیشه یک سمت منفی رو متمایز می­کنن.

الان این مدار مداریه که کاملاً کار خواهد کرد چون که می­بینید LED روشن می­شه و کاملاً دیود جریان رو عبور می­ده. حالا ما دیود رو سمتش رو برعکس می­کنیم. با عوض کردن جهت نصب دیود. چون به صورت معکوسه در حالت معکوس قرار داره قطعاً LED نباید روشن بشه که چنین چیزی هم اتفاق میوفته. پس ما از این آزمایش نتیجه می­گیریم که دیودها فقط قادر به عبور جریان از یک سمت هستند و اون سمت هم جهتی هستش که ما بهش اصطلاحاً بایاس مستقیم (direct bias) می­گیم.

در آزمایش بعدی ما می­خواهیم بررسی کنیم که یک LED به عنوان نوعی از دیود در مدار چگونه کار می­کنه. LED­ ها نوعی دیود هستند. پس مس توانند جریان را فقط از یک سمت عبور دهند. در این حالت از خود نور ساطع می کنند. این مدار شماتیک به صورت هستش که می­بینید.

براساس این شماتیک ما یک سیم آزاد و خازن داریم. من اینجا خازن ۴۷۰ میکرو فارادی انتخاب کردم. البته می توان مقادیر دیگر نیز انتخاب کرد. برای این که اثر خاموش و روشن شدن LED رو خیلی واضح ببینیم، خازن بزرگ انتخاب کردم. یک مقاومت یک کیلو اُهم و دو عدد LED که به صورت بایاس معکوس هستند. همچنین منبع تغذیه مدار نیز یک باتری ۹ ولت کتابی می باشد.

در ابتدا که من سیم آزاد رو به سیم قرمز که مثبت باتری هستش وصل کنم، انتظار دارم که LED بایاس مستقیم یا همون قرمز رنگ روشن بشه و این قضیه تا جایی ادامه پیدا می­کنه که خازن شارژ بشه. وقتی خازن کاملاً شارژ می­شه ولتاژش با ولتاژ باتری یکسان میشه. در این حالت جریان هی قطع میشه. این LED قرمز که در بایاس مستقیمه خاموش می­­شه. برای این که من بتونم دوباره روشن کنم این LED رو، باید خازن رو خالی کنم و برای خالی شدن خازن هم ما می­تونیم سیم آزاد رو به قطب منفی باتری بزنیم یا اصطلاحاً زمین کنیم تا جریان به صورت معکوس برقرار بشه و خازن به شارژ بشه.

در این حالت باید به شارژ شدن خازن LED که باعث معکوس هستش روشن می­شه و این قضیه تا جایی ادامه پیدا میکنه که خازن کاملاً دِ شارژ بشه. با هم آزمایش رو انجام می­دیم و نتیجه رو مشاهده میکنیم.

خب در ابتدا سیم آزاد رو به قطب مثبت باتری می­زنیم. می­بینیم که LED قرمز روشن شده و با یک ثابت زمانی خاموش میشه. چون خازن شارژ شده بود حالا به قطب منفی می­زنیم می­بینیم که LED سبز رنگ دِشارژ میشه و دوباره این آزمایش رو تکرار می­کنیم. پس یک بار دیگه با هم این آزمایش رو می­بینیم LED قرمز رنگ اول روشن می­شه بعد LED سبز رنگ و این قضیه مدام تکرار می­شه.

با تشکر از توجهتون.

 

همچنین بخوانید: مدار رو کجا ببندیم؟

 

بازدید مطلب:۱۸۳بار