Deuodau yw un o'r dyfeisiau lled-ddargludyddion mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn offer electronig heddiw.
Maen nhw hefyd yn un o'r rhai sy'n cael eu camddeall fwyaf.
Wedi'r cyfan, cyfeirir at deuodau yn aml fel “giatiau unffordd” neu “gatiau dwyn” wrth siarad am eu gweithrediad.
Pan fydd deuod yn cael ei dorri i ffwrdd o foltedd allanol, mae electronau ynddo yn cael eu dal y tu mewn ac ni allant ddianc eto.
O'r herwydd, mae hyn yn dal cerrynt sy'n llifo trwy'r rhan benodol honno o'r gylched y tu mewn heb unrhyw ffordd allan ac eithrio trwy'r derfynell gyferbyn neu'r llwybr dychwelyd (a thrwy hynny'r enw yn osgoi'r enw).
Fodd bynnag, pan grybwyllir deuodau ar y cyd ag electroneg gallant fod yn ddryslyd.
Mae hyn oherwydd bod llawer o bobl yn meddwl amdanynt fel dyfeisiau llinol - pan mewn gwirionedd mae ganddynt ymddygiad aflinol sy'n eu gwneud yn llawer mwy amlbwrpas na dim ond switsh ymlaen / diffodd syml.
Yn debyg iawn i sut mae gan offeryn cerdd ddefnyddiau lluosog y tu hwnt i chwarae nodau, mae deuod yn gwasanaethu llawer o ddibenion y tu hwnt i ddim ond troi cerrynt trydanol ymlaen ac i ffwrdd.
Gadewch i ni edrych ar sut mae deuodau'n gweithio fel eich bod chi'n deall sut y gellir eu defnyddio a pha briodweddau unigryw sydd ganddynt sy'n eu gwneud yn ddarnau mor ddefnyddiol o gylchedwaith electronig.
Beth yw deuod?
Siyntiau trydanol unffordd yw deuodau.
Mae deuod yn switsh dwy ffordd a reolir yn electronig sy'n caniatáu i gerrynt lifo i un cyfeiriad yn unig o dan amodau penodol.
Pan fydd cerrynt yn llifo i un cyfeiriad yn unig trwy ddeuod, mae ei ddau “fys” lled-ddargludyddion wedi'u cysylltu â'i gilydd.
Pan fydd cerrynt yn llifo'r ffordd arall, mae'r ddau fys yn cael eu hynysu oddi wrth ei gilydd ac nid oes cerrynt yn llifo.
Gwneir deuodau o ddau ddeunydd lled-ddargludol sydd fel arfer yn cael eu trefnu mewn modd “rhyngosod” i rwystro electronau rhag llifo i'r ddau gyfeiriad.
Gall ychydig bach o gerrynt o dan amodau penodol afradloni ei egni gormodol fel gwres, gan alluogi electronau i lifo drwy'r deuod i un cyfeiriad - hyd yn oed os yw'r foltedd ar draws y deuod yn llawer uwch na'r foltedd a roddir ar yr ochr arall.
Oherwydd bod rhanbarth gweithredol y deuod yn caniatáu i electronau lifo i un cyfeiriad yn unig tra bod y rhanbarth allanol yn eu rhwystro rhag llifo'n ôl, fe'i disgrifir fel siyntio trydanol unffordd.
Mae gan deuodau derfynellau cadarnhaol a negyddol
Mae dau ben deuod wedi'u labelu â + a – i ddangos nad oes ganddo bolaredd mewnol.
Pan fydd foltedd yn cael ei roi ar bennau deuod, gelwir hyn yn brofion cylched byr neu “negyddol”.
Nid yw deuodau wedi'u polareiddio fel gwifrau trydanol polariaidd arferol - defnyddir y pennau ar gyfer profi yn unig ac mae canol y deuod yn niwtral (“dim polaredd”) ac wedi'i gysylltu ag elfennau cylched.
Mewn electroneg, terfynell bositif deuod fel arfer yw'r anod a'r derfynell negyddol yw'r catod.
Fodd bynnag, nid yw'r confensiwn wedi'i osod mewn carreg.
Mewn rhai cylchedau, y derfynell negyddol yw'r catod a'r derfynell bositif yw'r anod.
Er enghraifft, mewn an Cylchdaith LED, y derfynell negyddol yw'r catod, ond mewn cylched batri, y derfynell negyddol yw'r anod.
Mae yna lawer o fathau o deuodau
Mae yna lawer o wahanol fathau o ddeuodau ar gael i'w defnyddio mewn electroneg.
Mae'r rhan fwyaf o ddeuodau o'r amrywiaeth lled-ddargludyddion, ond mae yna hefyd unionyddion, ffotodiodau a thrawsyryddion sy'n gweithredu fel deuodau.
Mae dewis y math cywir o ddeuod ar gyfer cylched benodol yn bwysig i gael y canlyniadau dymunol.
Mae rhai mathau o ddeuodau pwysig yn cynnwys: – Cywiryddion Cyflym: Mae'r deuodau hyn yn dargludo trydan yn gyflym iawn, gan ganiatáu ar gyfer cymwysiadau amledd uchel.
- Cywiryddion Safonol: Mae'r deuodau hyn yn dargludo trydan yn arafach, gan ganiatáu ar gyfer cymwysiadau amledd isel.
– Rectifiers Rhwystr Schottky: Mae gan y deuodau hyn ddeuod Schottky adeiledig sy'n eu hatal rhag dargludo yn ôl.
- Ffotodiodes: Mae'r dyfeisiau hyn yn trosi golau yn drydan, gan eu gwneud yn ddefnyddiol wrth synhwyro cymwysiadau.
Mae gan ddeuodau drothwyon foltedd, nodweddion, a folteddau torri i lawr gwahanol
Er bod deuodau yn parhau i fod yn siyntiau trydanol unffordd, yn nodweddiadol mae ganddynt foltedd torri i lawr uchel iawn (mwy nag 1 megafolt) a throthwy foltedd dadelfennu (foltedd gostyngol sydd ei angen i ddechrau'r dadansoddiad) sy'n eu gwneud yn addas ar gyfer rhai mathau o gymwysiadau.
Mae'r paramedrau trothwy hyn yn dibynnu ar y math o ddeuod a ddefnyddir a gellir eu newid i greu gwahanol fathau o ddeuodau.
Er enghraifft, mae gan ddeuod unionydd cyflym drothwy foltedd chwalu o tua 0.3 folt.
Mae hyn yn golygu os yw'r foltedd ar draws y deuod yn is na 0.3 folt, ni fydd y deuod yn dargludo a bydd y gylched yn aros yn ei chyflwr gwreiddiol.
Os yw'r gylched yn ceisio tynnu mwy o gerrynt a bod y foltedd ar draws y gylched yn cynyddu, mae trothwy foltedd dadelfennu'r deuod yn cael ei fodloni ac mae'r deuod yn dechrau dargludo cerrynt i'r cyfeiriad arall.
Gellir defnyddio deuodau mewn cymwysiadau llinol neu aflinol
Un nodwedd unigryw o deuodau yw y gellir eu defnyddio mewn cymwysiadau llinol neu aflinol.
Pan gaiff ei ddefnyddio mewn cymwysiadau llinol, defnyddir y deuod fel switsh.
Mewn geiriau eraill, mae'n dargludo cerrynt i un cyfeiriad yn dibynnu ar y foltedd a gymhwysir i'r gylched.
Pan fydd foltedd yn cael ei gymhwyso ar draws cylched, mae'r electronau'n dechrau llifo trwy'r deuod ac mae'r gylched yn cael ei bweru.
Gellir meddwl am y deuod fel “switsh un ffordd”.
Pan fydd y gylched yn cael ei bweru, mae'r deuod yn dargludo cerrynt, gan droi'r gylched ymlaen.
Pan nad oes foltedd yn cael ei gymhwyso ar draws y gylched, nid yw'r deuod yn dargludo, ac mae'r gylched yn cael ei bweru i ffwrdd.
Mewn cymwysiadau aflinol, defnyddir y deuod i fwyhau neu gynyddu osgled neu gryfder signal.
Er enghraifft, os yw cylched yn defnyddio signal amledd isel i reoli rhywbeth (fel troi modur ymlaen neu i ffwrdd), gall y gylched ei hun gael ei phweru gan y signal.
Ond os yw'r signal yn ddigon uchel (fel tôn deialu ffôn neu gerddoriaeth o orsaf radio), gellir defnyddio'r deuod i chwyddo a throi pŵer y gylched ymlaen, gan ganiatáu iddo gael ei reoli gan y signal amledd uwch.
Sut Mae Deuodau Foltedd Uchel yn Gweithio?
Pan fydd foltedd uchel yn cael ei gymhwyso ar draws a deuod, mae'n dechrau cynnal.
Fodd bynnag, oherwydd bod y foltedd yn rhy uchel, ni all yr electronau sydd wedi'u dal yn y deuod ryddhau eu hegni mewn digon o symiau i dorri'n rhydd o'u caethiwed.
O ganlyniad, mae'r deuod yn dargludo ychydig, ond dim digon i bweru'r gylched.
Pan fydd foltedd isel yn cael ei roi ar gatiau pâr o transistorau sy'n rheoli'r foltedd a roddir ar draws cylched (a elwir yn gylched ysgol), mae'r signal yn cael mynd trwodd heb ei reoleiddio.
Fodd bynnag, pan nad oes digon o foltedd ar draws cylched yr ysgol ac nad yw'r deuodau'n dargludo digon o gerrynt, ni chaniateir i'r signal fynd drwodd ac mae'r gylched yn cael ei bweru i ffwrdd.
Gellir defnyddio hwn i bweru cylchedau syml a gall fod yn ddefnyddiol ar gyfer didolwyr, cyfrifiaduron ac amseryddion.
Sut i Gyfrifo Trothwy Foltedd ar gyfer Deuod
Tybiwch eich bod yn cysylltu deuod â ffynhonnell pŵer 12-folt ac eisiau gwybod a fydd yn dargludo (darparu pŵer) ar foltedd isel.
Mae'r hafaliad ar gyfer cyfrifo foltedd dadelfennu (VOM) dyfais lled-ddargludyddion fel a ganlyn: Yn yr hafaliad hwn, "VOH" yw'r foltedd ar draws y ddyfais pan fydd yn torri i lawr, "VOHSC" yw foltedd trothwy'r deuod pan mae'n dargludo, “I” yw’r cerrynt trwy’r deuod, “E” yw foltedd y maes trydan ar draws y deuod ac “n” yw nifer yr electronau yn y deuod.
Er mwyn pennu trothwy foltedd y deuod, mae angen i chi wybod foltedd dadansoddiad y deuod.
Gallwch ddod o hyd i'r gwerth hwn trwy ddefnyddio'r hafaliad uchod.
Foltedd dadansoddiad deuod cyffordd pn silicon nodweddiadol yw 1.5 folt.
Mae hyn yn golygu pan fydd y foltedd ar draws y deuod yn 1.5 folt, bydd y deuod yn torri i lawr ac yn dechrau dargludo cerrynt.