دیود چیست؟

دیود یک قطعه الکترونیکی دو ترمینال است، جریان را محدود می کند در یک جهت جریان دارد و به آن اجازه می دهد آزادانه در جهت مخالف جریان یابد. کاربردهای زیادی در مدارهای الکترونیکی دارد و می توان از آن برای ساخت یکسو کننده ها، اینورترها و ژنراتورها استفاده کرد.

در این مقاله خواهیم گرفت خیره شدن دیود چیست و چگونه کار می کند همچنین برخی از کاربردهای رایج آن در مدارهای الکترونیکی را بررسی خواهیم کرد. پس بیایید شروع کنیم!

دیود چگونه کار می کند؟

دیود وسیله ای الکترونیکی است که اجازه می دهد تا جریان باید در یک جهت جریان یابد. آنها معمولاً در مدارهای الکتریکی یافت می شوند. آنها بر اساس مواد نیمه هادی که از آن ساخته شده اند کار می کنند که می تواند نوع N یا P باشد. اگر دیود از نوع N باشد، تنها زمانی جریان را عبور می دهد که ولتاژ در جهت فلش دیود اعمال شود، در حالی که دیودهای نوع P تنها زمانی جریان را عبور می دهند که ولتاژ در جهت مخالف پیکان آن اعمال شود.

مواد نیمه هادی اجازه می دهد تا جریان جریان یابد و ایجاد شودمنطقه تخلیهاین منطقه ای است که الکترون در آن ممنوع است. پس از اعمال ولتاژ، منطقه تخلیه به دو سر دیود می رسد و اجازه می دهد تا جریان از آن عبور کند. این فرآیند نامیده می شودتعصب رو به جلو'.

اگر ولتاژ اعمال شود برعکس مواد نیمه هادی، بایاس معکوس. این باعث می شود که منطقه تخلیه تنها از یک انتهای ترمینال گسترش یابد و جریان جریان را متوقف کند. این به این دلیل است که اگر ولتاژ در همان مسیر فلش در یک نیمه هادی نوع P اعمال شود، نیمه هادی نوع P مانند یک نوع N عمل می کند زیرا به الکترون ها اجازه می دهد در جهت مخالف فلش خود حرکت کنند.

جریان دیود

دیودها برای چه مواردی استفاده می شوند؟

دیودها برای تبدیل جریان مستقیم به جریان متناوب، در حالی که مانع از هدایت معکوس بارهای الکتریکی می شود. این جزء اصلی را می توان در دیمرها، موتورهای الکتریکی و پنل های خورشیدی نیز یافت.

دیودها در کامپیوترها برای حفاظت قطعات الکترونیکی کامپیوتر از آسیب ناشی از نوسانات برق. آنها ولتاژ را بیش از ولتاژ مورد نیاز دستگاه کاهش می دهند یا مسدود می کنند. همچنین مصرف برق کامپیوتر را کاهش می دهد و باعث صرفه جویی در مصرف برق و کاهش گرمای تولید شده در داخل دستگاه می شود. دیودها در لوازم گران قیمت مانند اجاق گاز، ماشین ظرفشویی، اجاق مایکروویو و ماشین لباسشویی استفاده می شوند. آنها در این دستگاه ها برای محافظت در برابر استفاده می شوند повреждение به دلیل نوسانات برق ناشی از قطع برق

کاربرد دیودها

• تصحیح
• مثل سوئیچ
• مدار جداسازی منبع
• به عنوان ولتاژ مرجع
• فرکانس میکسر
• حفاظت از جریان معکوس
• حفاظت از قطبیت معکوس
• حفاظت از موج
• آشکارساز پاکت AM یا دمدولاتور (ردیاب دیود)
• مانند منبع نور
• در مدار سنسور دمای مثبت
• در مدار سنسور نور
• باتری خورشیدی یا باتری فتوولتائیک
• مثل قیچی
• مثل نگهدارنده

تاریخچه دیود

کلمه "دیود" از آن گرفته شده است یونانی کلمه "diodous" یا "diodos". هدف دیود این است که اجازه دهد الکتریسیته فقط در یک جهت جریان یابد. دیود را می توان شیر الکترونیکی نیز نامید.

یافت شد هنری جوزف راند از طریق آزمایشات خود با الکتریسیته در سال 1884. این آزمایش ها با استفاده از یک لوله شیشه ای خلاء انجام شد که در داخل آن الکترودهای فلزی در دو انتها وجود داشت. کاتد دارای صفحه ای با بار مثبت و آند دارای صفحه ای با بار منفی است. هنگامی که جریان از لوله عبور می کرد، روشن می شد و نشان می داد که انرژی در مدار جریان دارد.

چه کسی دیود را اختراع کرد

اگرچه اولین دیود نیمه هادی در سال 1906 توسط جان A. Fleming اختراع شد، اما به دلیل اختراع مستقل دستگاه در سال 1907 به ویلیام هنری پرایس و آرتور شوستر نسبت داده می شود.

ویلیام هنری پریس و آرتور شوستر

انواع دیود

• دیود سیگنال کوچک
• دیود سیگنال بزرگ
• استابیلیترون
• دیود ساطع نور (LED)
• دیودهای DC
• دیود شاتکی
• دیود شاکلی
• دیودهای بازیابی مرحله ای
• دیود تونلی
• دیود وارکتور
• دیود لیزر
• دیود سرکوب گذرا
• دیودهای دوپینگ طلا
• دیودهای سد فوق العاده
• دیود پلتیر
• دیود کریستال
• دیود بهمن
• یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی
• دیودهای خلاء
• پین دیود
• نقطه تماس
• دیود هانا

دیود سیگنال کوچک

یک دیود سیگنال کوچک یک دستگاه نیمه هادی با قابلیت سوئیچینگ سریع و افت ولتاژ هدایت کم است. درجه بالایی از محافظت در برابر آسیب ناشی از تخلیه الکترواستاتیک را فراهم می کند.

دیود سیگنال بزرگ

دیود سیگنال بزرگ نوعی دیود است که سیگنال‌ها را در سطح توان بالاتری نسبت به دیود سیگنال کوچک ارسال می‌کند. یک دیود سیگنال بزرگ معمولا برای تبدیل AC به DC استفاده می شود. یک دیود سیگنال بزرگ سیگنال را بدون افت توان منتقل می کند و از خازن الکترولیتی ارزان تر است.

یک خازن جداکننده اغلب در ترکیب با یک دیود سیگنال بزرگ استفاده می شود. استفاده از این دستگاه بر زمان پاسخ گذرا مدار تأثیر می گذارد. خازن جداکننده به محدود کردن نوسانات ولتاژ ناشی از تغییرات امپدانس کمک می کند.

استابیلیترون

دیود زنر نوع خاصی است که فقط در ناحیه ای که مستقیماً تحت افت ولتاژ مستقیم قرار دارد، الکتریسیته را هدایت می کند. این بدان معنی است که وقتی یک پایانه دیود زنر روشن می شود، اجازه می دهد تا جریان از ترمینال دیگر به ترمینال برق دار منتقل شود. مهم است که از این دستگاه به درستی استفاده شود و به زمین متصل باشد، در غیر این صورت ممکن است برای همیشه به مدار شما آسیب برساند. همچنین مهم است که این دستگاه در فضای باز استفاده شود، زیرا اگر در فضای مرطوب قرار گیرد از کار می افتد.

هنگامی که جریان کافی به دیود زنر اعمال شود، افت ولتاژ ایجاد می شود. اگر این ولتاژ به ولتاژ شکست دستگاه برسد یا از آن بیشتر شود، اجازه می دهد تا جریان از یک ترمینال جریان یابد.

دیود ساطع نور (LED)

یک دیود ساطع کننده نور (LED) از یک ماده نیمه هادی ساخته شده است که وقتی مقدار کافی جریان الکتریکی از آن عبور می کند، نور ساطع می کند. یکی از مهمترین خواص ال ای دی ها این است که انرژی الکتریکی را بسیار کارآمد به انرژی نوری تبدیل می کنند. LED ها همچنین به عنوان چراغ های نشانگر برای نشان دادن اهداف در دستگاه های الکترونیکی مانند رایانه، ساعت، رادیو، تلویزیون و غیره استفاده می شوند.

LED نمونه بارز توسعه فناوری ریزتراشه است و تغییرات قابل توجهی را در زمینه روشنایی ایجاد کرده است. LED ها از حداقل دو لایه نیمه هادی برای تولید نور استفاده می کنند، یک اتصال pn برای تولید حامل ها (الکترون ها و سوراخ ها)، که سپس به طرف مقابل یک لایه "موانع" فرستاده می شود که سوراخ ها را در یک طرف و الکترون ها را در طرف دیگر جذب می کند. . انرژی حامل های به دام افتاده در یک "رزونانس" به نام الکترولومینسانس دوباره ترکیب می شود.

LED به عنوان یک نوع روشنایی کارآمد در نظر گرفته می شود زیرا گرمای کمی را همراه با نور خود منتشر می کند. عمر طولانی‌تری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای دارد که می‌توانند تا 60 برابر بیشتر دوام بیاورند، خروجی نور بیشتری دارند و انتشارات سمی کمتری نسبت به لامپ‌های فلورسنت سنتی دارند.

بزرگترین مزیت ال ای دی ها این است که بسته به نوع ال ای دی، به برق بسیار کمی برای کار نیاز دارند. اکنون می توان از LED ها با منابع تغذیه از سلول های خورشیدی گرفته تا باتری ها و حتی جریان متناوب (AC) استفاده کرد.

انواع مختلفی از ال ای دی ها وجود دارد و در رنگ های متنوعی از جمله قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، سفید و غیره وجود دارد. امروزه LED ها با شار نوری 10 تا 100 لومن بر وات (lm/W) در دسترس هستند که تقریباً مشابه منابع نور معمولی است.

دیودهای DC

دیود جریان ثابت یا CCD نوعی دیود تنظیم کننده ولتاژ برای منابع تغذیه است. عملکرد اصلی CCD کاهش تلفات توان خروجی و بهبود تثبیت ولتاژ با کاهش نوسانات آن هنگام تغییر بار است. CCD همچنین می تواند برای تنظیم سطوح توان ورودی DC و برای کنترل سطوح DC روی ریل های خروجی استفاده شود.

دیود شاتکی

دیودهای شاتکی را دیودهای حامل گرم نیز می نامند.

دیود شاتکی توسط دکتر والتر شاتکی در سال 1926 اختراع شد. اختراع دیود شاتکی به ما این امکان را داد که از LED ها (دیودهای ساطع کننده نور) به عنوان منبع سیگنال قابل اعتماد استفاده کنیم.

دیود هنگام استفاده در مدارهای فرکانس بالا اثر بسیار مفیدی دارد. دیود شاتکی عمدتاً از سه جزء تشکیل شده است. اتصال P، N و فلز نیمه هادی. طراحی این دستگاه به گونه ای است که یک انتقال تیز در داخل نیمه هادی جامد ایجاد می شود. این به حامل ها اجازه می دهد تا از نیمه هادی به فلز تبدیل شوند. این به نوبه خود به کاهش ولتاژ رو به جلو کمک می کند که به نوبه خود تلفات برق را کاهش می دهد و سرعت سوئیچینگ دستگاه هایی را که از دیودهای شاتکی استفاده می کنند با حاشیه بسیار زیاد افزایش می دهد.

دیود شاکلی

دیود شاکلی یک دستگاه نیمه هادی با آرایش نامتقارن الکترودها است. دیود جریان را در یک جهت هدایت می کند و اگر قطبیت معکوس شود، جریان را بسیار کمتر می کند. اگر یک ولتاژ خارجی در سرتاسر دیود شاکلی حفظ شود، با افزایش ولتاژ اعمال شده، به تدریج بایاس رو به جلو می شود، تا جایی که «ولتاژ قطع» نامیده می شود که در آن جریان قابل ملاحظه ای وجود ندارد زیرا همه الکترون ها با حفره ها ترکیب می شوند. . فراتر از ولتاژ قطع در نمایش گرافیکی مشخصه جریان-ولتاژ، ناحیه ای از مقاومت منفی وجود دارد. شاکلی به عنوان یک تقویت کننده با مقادیر مقاومت منفی در این محدوده عمل می کند.

کار شاکلی را می‌توان با تقسیم کردن آن به سه بخش که به عنوان مناطق شناخته می‌شوند، به بهترین شکل درک کرد، جریان در جهت معکوس از پایین به بالا به ترتیب 0، 1 و 2 است.

در ناحیه 1، هنگامی که یک ولتاژ مثبت برای بایاس رو به جلو اعمال می شود، الکترون ها از مواد نوع p به نیمه هادی نوع n پراکنده می شوند، جایی که یک "منطقه تخلیه" به دلیل جایگزینی حامل های اکثریت تشکیل می شود. منطقه تخلیه منطقه ای است که در آن حامل های شارژ با اعمال ولتاژ حذف می شوند. منطقه تخلیه در اطراف اتصال pn از عبور جریان از جلوی دستگاه یک طرفه جلوگیری می کند.

هنگامی که الکترون ها از سمت نوع p وارد سمت n می شوند، یک "منطقه تخلیه" در انتقال از پایین به بالا تا زمانی که مسیر جریان حفره مسدود شود، تشکیل می شود. حفره هایی که از بالا به پایین حرکت می کنند با الکترون هایی که از پایین به بالا حرکت می کنند دوباره ترکیب می شوند. یعنی بین مناطق تخلیه باند هدایت و باند ظرفیت، یک "منطقه نوترکیبی" ظاهر می شود که از جریان بیشتر حامل های اصلی از طریق دیود شاکلی جلوگیری می کند.

جریان جریان اکنون توسط یک حامل منفرد کنترل می شود، که حامل اقلیت است، یعنی الکترون ها در این مورد برای یک نیمه هادی نوع n و سوراخ ها برای یک ماده نوع p. بنابراین، می توان گفت که در اینجا جریان جریان توسط اکثر حامل ها (حفره ها و الکترون ها) کنترل می شود و جریان جریان مستقل از ولتاژ اعمال شده است، تا زمانی که حامل های آزاد کافی برای هدایت وجود داشته باشد.

در ناحیه 2، الکترون‌های ساطع شده از ناحیه تخلیه با حفره‌هایی در طرف دیگر ترکیب می‌شوند و حامل‌های اکثریت جدیدی ایجاد می‌کنند (الکترون‌های موجود در یک ماده از نوع p برای یک نیمه‌رسانای نوع n). هنگامی که این سوراخ ها وارد منطقه تخلیه می شوند، مسیر فعلی را از طریق دیود شاکلی تکمیل می کنند.

در ناحیه 3، هنگامی که یک ولتاژ خارجی برای بایاس معکوس اعمال می شود، یک ناحیه شارژ فضایی یا یک منطقه تخلیه در محل اتصال ظاهر می شود که از حامل های اکثریت و اقلیت تشکیل شده است. جفت‌های الکترون-حفره به دلیل اعمال ولتاژ بر روی آنها از هم جدا می‌شوند و در نتیجه یک جریان رانش از طریق شاکلی ایجاد می‌شود. این باعث می شود مقدار کمی جریان از دیود شاکلی عبور کند.

دیودهای بازیابی مرحله ای

دیود بازیابی مرحله ای (SRD) یک دستگاه نیمه هادی است که می تواند یک حالت رسانش ثابت و بدون قید و شرط بین آند و کاتد خود ایجاد کند. انتقال از حالت خاموش به حالت روشن می تواند ناشی از پالس های ولتاژ منفی باشد. هنگامی که روشن است، SRD مانند یک دیود کامل عمل می کند. هنگامی که خاموش است، SRD عمدتاً نارسانا با مقداری جریان نشتی است، اما عموماً به اندازه ای نیست که باعث کاهش قابل توجه توان در بیشتر برنامه ها شود.

شکل زیر شکل موج بازیابی مرحله ای را برای هر دو نوع SRD نشان می دهد. منحنی بالایی نوع بازیابی سریع را نشان می دهد که هنگام رفتن به حالت خاموش، مقدار زیادی نور ساطع می کند. در مقابل، منحنی پایین‌تر یک دیود بازیابی فوق‌العاده سریع را نشان می‌دهد که برای عملیات با سرعت بالا بهینه شده است و تنها تابش قابل مشاهده ناچیز را در طول انتقال روشن به خاموش نشان می‌دهد.

برای روشن کردن SRD، ولتاژ آند باید از ولتاژ آستانه (VT) دستگاه بیشتر شود. SRD زمانی خاموش می شود که پتانسیل آند کمتر یا مساوی با پتانسیل کاتد باشد.

دیود تونلی

دیود تونلی شکلی از مهندسی کوانتومی است که دو قطعه از یک نیمه هادی را می گیرد و یک قطعه را با طرف دیگر رو به بیرون به هم متصل می کند. دیود تونل از این نظر منحصر به فرد است که الکترون ها به جای عبور از نیمه هادی در اطراف آن از طریق آن جریان می یابند. این یکی از دلایل اصلی منحصربفرد بودن این نوع تکنیک است، زیرا هیچ شکل دیگری از انتقال الکترون تا این مرحله نتوانسته است چنین شاهکاری را انجام دهد. یکی از دلایل محبوبیت دیودهای تونلی این است که فضای کمتری را نسبت به سایر اشکال مهندسی کوانتوم اشغال می کنند و همچنین می توانند در بسیاری از کاربردها در بسیاری از مناطق مورد استفاده قرار گیرند.

دیود وارکتور

دیود وارکتور یک نیمه هادی است که در یک ظرفیت خازنی متغیر تنظیم شده با ولتاژ استفاده می شود. دیود وارکتور دارای دو اتصال است، یکی در سمت آند اتصال PN و دیگری در سمت کاتد اتصال PN. هنگامی که ولتاژی را به یک وارکتور اعمال می کنید، اجازه می دهد یک میدان الکتریکی تشکیل شود که عرض لایه تخلیه آن را تغییر می دهد. این به طور موثر ظرفیت آن را تغییر می دهد.

دیود لیزر

دیود لیزر نیمه هادی است که نور منسجمی را منتشر می کند که به آن نور لیزر نیز می گویند. دیود لیزر پرتوهای نور موازی جهت دار با واگرایی کم ساطع می کند. این برخلاف سایر منابع نور مانند LED های معمولی است که نور ساطع شده آنها بسیار واگرا است.

دیودهای لیزری برای ذخیره سازی نوری، چاپگرهای لیزری، اسکنر بارکد و ارتباطات فیبر نوری استفاده می شوند.

دیود سرکوب گذرا

دیود سرکوب کننده ولتاژ گذرا (TVS) دیودی است که برای محافظت در برابر نوسانات ولتاژ و سایر انواع گذرا طراحی شده است. همچنین قادر به جداسازی ولتاژ و جریان برای جلوگیری از ورود ولتاژهای گذرا به قطعات الکترونیکی تراشه است. دیود TVS در حین کار معمولی هدایت نمی شود، بلکه فقط در زمان گذرا هدایت می شود. در طول گذرا الکتریکی، دیود TVS می‌تواند با پیک‌های dv/dt سریع و پیک‌های بزرگ dv/dt کار کند. این دستگاه معمولاً در مدارهای ورودی مدارهای ریزپردازنده یافت می شود، جایی که سیگنال های سوئیچینگ با سرعت بالا را پردازش می کند.

دیودهای دوپینگ طلا

دیودهای طلایی را می توان در خازن ها، یکسو کننده ها و سایر دستگاه ها یافت. این دیودها عمدتاً در صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند زیرا به ولتاژ زیادی برای هدایت الکتریسیته نیاز ندارند. دیودهای آغشته به طلا می توانند از مواد نیمه هادی نوع p یا n ساخته شوند. دیود آغشته به طلا، الکتریسیته را در دماهای بالا، به ویژه در دیودهای نوع n، با کارایی بیشتری هدایت می کند.

طلا ماده ایده آلی برای دوپینگ نیمه هادی ها نیست زیرا اتم های طلا خیلی بزرگ هستند که به راحتی درون بلورهای نیمه هادی قرار نمی گیرند. این بدان معنی است که معمولاً طلا به خوبی در یک نیمه هادی پخش نمی شود. یکی از راه‌های افزایش اندازه اتم‌های طلا به‌منظور انتشار آن‌ها، افزودن نقره یا ایندیم است. متداول ترین روشی که برای دوپ کردن نیمه هادی ها با طلا استفاده می شود، استفاده از بوروهیدرید سدیم است که به ایجاد آلیاژی از طلا و نقره در کریستال نیمه هادی کمک می کند.

دیودهای آغشته به طلا معمولاً در کاربردهای توان فرکانس بالا استفاده می شوند. این دیودها با بازیابی انرژی از EMF پشتی مقاومت داخلی دیود به کاهش ولتاژ و جریان کمک می کنند. دیودهای دوپ شده با طلا در ماشین‌هایی مانند شبکه‌های مقاومتی، لیزرها و دیودهای تونلی استفاده می‌شوند.

دیودهای سد فوق العاده

دیودهای سوپر مانع نوعی دیود هستند که می توانند در کاربردهای ولتاژ بالا استفاده شوند. این دیودها دارای ولتاژ رو به جلو پایین در فرکانس بالا هستند.

دیودهای سد فوق العاده نوع بسیار متنوعی از دیودها هستند زیرا می توانند در طیف وسیعی از فرکانس ها و ولتاژها کار کنند. آنها عمدتا در مدارهای سوئیچینگ قدرت برای سیستم های توزیع برق، یکسو کننده ها، اینورترهای درایو موتور و منابع تغذیه استفاده می شوند.

دیود ابر مانع عمدتا از دی اکسید سیلیکون با مس اضافه شده تشکیل شده است. دیود ابر مانع دارای چندین طرح است، از جمله دیود ابر مانع ژرمانیوم مسطح، دیود ابر مانع اتصال و دیود ابر مانع ایزوله.

دیود پلتیر

دیود پلتیر یک نیمه هادی است. می توان از آن برای تولید جریان الکتریکی در پاسخ به انرژی حرارتی استفاده کرد. این دستگاه هنوز جدید است و هنوز به طور کامل شناخته نشده است، اما به نظر می رسد می تواند برای تبدیل گرما به برق مفید باشد. این را می توان برای آبگرمکن یا حتی در اتومبیل استفاده کرد. این امکان استفاده از گرمای تولید شده توسط یک موتور احتراق داخلی را فراهم می کند که معمولاً انرژی تلف می شود. همچنین به موتور اجازه می دهد کارآمدتر کار کند، زیرا نیازی به تولید نیروی زیادی ندارد (در نتیجه سوخت کمتری مصرف می کند)، اما در عوض یک دیود پلتیر گرمای اتلاف را به نیرو تبدیل می کند.

دیود کریستال

دیودهای کریستالی معمولاً برای فیلتر باند باریک، نوسان سازها یا تقویت کننده های کنترل شده با ولتاژ استفاده می شوند. دیود کریستالی یک کاربرد ویژه از اثر پیزوالکتریک در نظر گرفته می شود. این فرآیند به تولید سیگنال های ولتاژ و جریان با استفاده از ویژگی های ذاتی آنها کمک می کند. دیودهای کریستالی نیز معمولاً با مدارهای دیگری ترکیب می شوند که تقویت یا سایر عملکردهای تخصصی را ارائه می دهند.

دیود بهمن

دیود بهمنی نیمه هادی است که از یک الکترون منفرد از نوار رسانایی به باند ظرفیت تولید بهمن می کند. به عنوان یکسو کننده در مدارهای برق DC با ولتاژ بالا، به عنوان آشکارساز تشعشعات مادون قرمز و به عنوان یک ماشین فتوولتائیک برای تشعشعات فرابنفش استفاده می شود. اثر بهمن افت ولتاژ رو به جلو را در سراسر دیود افزایش می دهد به طوری که می توان آن را بسیار کوچکتر از ولتاژ شکست ساخت.

یکسو کننده کنترل شده سیلیکونی

یکسو کننده کنترل شده سیلیکون (SCR) یک تریستور سه پایانه است. این به گونه ای طراحی شده بود که مانند یک کلید در اجاق های مایکروویو برای کنترل قدرت عمل کند. بسته به تنظیمات خروجی گیت، می‌تواند توسط جریان یا ولتاژ یا هر دو راه‌اندازی شود. هنگامی که پین ​​گیت منفی است، اجازه می دهد تا جریان از طریق SCR عبور کند و زمانی که مثبت است، جریان را از عبور از SCR مسدود می کند. محل قرارگیری پین گیت تعیین می کند که آیا جریان عبور می کند یا مسدود می شود زمانی که در جای خود قرار دارد.

دیودهای خلاء

دیودهای خلاء نوع دیگری از دیودها هستند، اما بر خلاف انواع دیگر، در لوله های خلاء برای تنظیم جریان استفاده می شوند. دیودهای خلاء اجازه می دهند جریان با ولتاژ ثابت جریان یابد، اما همچنین دارای یک شبکه کنترل است که این ولتاژ را تغییر می دهد. بسته به ولتاژ در شبکه کنترل، دیود خلاء جریان را می دهد یا آن را متوقف می کند. دیودهای خلاء به عنوان تقویت کننده و نوسانگر در گیرنده ها و فرستنده های رادیویی استفاده می شوند. آنها همچنین به عنوان یکسو کننده عمل می کنند که AC را برای استفاده توسط دستگاه های الکتریکی به DC تبدیل می کنند.

پین دیود

دیودهای پین نوعی از دیودهای اتصال pn هستند. به طور کلی، پین ها نیمه هادی هستند که با اعمال ولتاژ به آن، مقاومت کمی از خود نشان می دهند. این مقاومت کم با افزایش ولتاژ اعمالی افزایش می یابد. کدهای پین قبل از اینکه رسانا شوند یک ولتاژ آستانه دارند. بنابراین، اگر ولتاژ منفی اعمال نشود، دیود تا زمانی که به این مقدار نرسد جریانی را از خود عبور نخواهد داد. مقدار جریانی که از فلز می گذرد به اختلاف پتانسیل یا ولتاژ بین هر دو پایانه بستگی دارد و هیچ نشتی از یک ترمینال به پایانه دیگر وجود نخواهد داشت.

دیود تماس نقطه ای

دیود نقطه ای یک دستگاه یک طرفه است که می تواند سیگنال RF را بهبود بخشد. Point-Contact ترانزیستور غیر پیوندی نیز نامیده می شود. این شامل دو سیم است که به یک ماده نیمه هادی متصل است. هنگامی که این سیم‌ها با هم برخورد می‌کنند، یک «نقطه نیشگون» ایجاد می‌شود که الکترون‌ها می‌توانند از آنجا عبور کنند. این نوع دیود به ویژه برای رادیوهای AM و سایر دستگاه‌ها استفاده می‌شود تا سیگنال‌های RF را شناسایی کنند.

دیود هانا

دیود Gunn یک دیود متشکل از دو اتصال pn ضد موازی با ارتفاع مانع نامتقارن است. این منجر به سرکوب شدید جریان الکترون ها در جهت جلو می شود، در حالی که جریان همچنان در جهت معکوس جریان دارد.

این دستگاه ها معمولاً به عنوان ژنراتور مایکروویو استفاده می شوند. آنها در حدود سال 1959 توسط جی. در موسسه ارتباطات ادیسون). آزمایشگاه های بل، جایی که او بر روی دستگاه های نیمه هادی کار می کرد).

اولین کاربرد در مقیاس بزرگ دیودهای گان اولین نسل تجهیزات رادیویی UHF نظامی بریتانیا بود که در حدود سال 1965 مورد استفاده قرار گرفت. رادیوهای نظامی AM نیز از دیودهای Gunn استفاده زیادی کردند.

ویژگی دیود Gunn این است که جریان فقط 10-20٪ جریان دیود سیلیکونی معمولی است. علاوه بر این، افت ولتاژ در سراسر دیود حدود 25 برابر کمتر از یک دیود معمولی است، معمولا 0 میلی ولت در دمای اتاق برای XNUMX.

آموزش تصویری

دیود چیست - آموزش الکترونیک برای مبتدیان

نتیجه

امیدواریم که یاد گرفته باشید دیود چیست. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه عملکرد این جزء شگفت انگیز هستید، مقالات ما را در صفحه دیودها بررسی کنید. ما اطمینان داریم که این بار نیز هر آنچه را که آموخته اید به کار خواهید برد.