Диоддор - бүгүнкү күндө электрондук жабдууларда колдонулган эң кеңири таралган жарым өткөргүч түзүлүштөрдүн бири.
Алар ошондой эле эң туура эмес түшүнүлгөндөрдүн бири.
Кантсе да, диоддор көбүнчө "бир тараптуу дарбазалар" же "уурдоо дарбазалары" деп аталат, алардын иштеши жөнүндө.
Диод сырткы чыңалуудан ажыратылганда, анын ичиндеги электрондор ичине камалып калат жана кайра чыга албайт.
Ошентип, бул чынжырдын ошол бөлүгү аркылуу агып жаткан токту карама-каршы терминалдан же кайтуу жолунан башка эч кандай жол менен кармайт (ошондуктан аталышты айланып өтүү).
Бирок, диоддор электроника менен бирге айтылганда, алар чаташып калышы мүмкүн.
Себеби, көп адамдар аларды сызыктуу түзүлүштөр деп ойлошот, чындыгында алар сызыктуу эмес жүрүм-турумга ээ, бул аларды жөн гана күйгүзүү/өчүрүү өчүргүчүнөн алда канча көп тараптуу кылат.
Музыкалык аспаптын нота ойноодон тышкары көп колдонулушу сыяктуу эле, диод электр тогун күйгүзүү жана өчүрүү менен чектелбестен, көптөгөн максаттарга кызмат кылат.
Келгиле, диоддор кантип иштээрин карап көрөлү, сиз аларды кантип колдонууга болорун жана кандай уникалдуу касиеттерге ээ, бул аларды электрондук схеманын ушундай пайдалуу бөлүктөрүнө айландырган.
Диод деген эмне?
Диоддор бир тараптуу электрдик шунттар.
Диод - бул белгилүү бир шарттарда гана токтун бир багытта өтүшүнө мүмкүндүк берүүчү электрондук башкарылуучу эки тараптуу өчүргүч.
Ток диод аркылуу бир гана багытта агып өткөндө, анын эки жарым өткөргүч "манжалары" бири-бирине туташат.
Ток башка тарапка агып жатканда, эки манжа бири-биринен обочолонуп, ток өтпөйт.
Диоддор эки жарым өткөргүч материалдан жасалат, алар электрондордун эки тарапка агып кетишине бөгөт коюу үчүн, адатта, "сэндвич" түрүндө жайгаштырылат.
Белгилүү шарттарда аз сандагы ток анын ашыкча энергиясын жылуулук катары таркатып, электрондордун диод аркылуу бир багытта агып өтүшүнө мүмкүндүк берет — ал тургай, диоддогу чыңалуу экинчи тарапка берилген чыңалуудан алда канча жогору болсо да.
Диоддун активдүү аймагы электрондордун бир багытта гана агышына мүмкүндүк бергендиктен, сырткы аймак алардын кайра агып кетишине бөгөт койгондуктан, ал бир тараптуу электрдик шунт катары сүрөттөлөт.
Диоддордун оң жана терс терминалдары бар
Диоддун эки учу анын ички полярдуулугу жок экенин көрсөтүү үчүн + жана – менен белгиленет.
Диоддун учтарына чыңалуу колдонулганда, бул кыска туташуу же "терс" сыноо деп аталат.
Диоддор кадимки поляризацияланган электр зымдары сыяктуу поляризацияланбайт — учтары сыноо үчүн гана колдонулат, ал эми диоддун ортосу нейтралдуу («полярдуулук жок») жана чынжырдын элементтерине туташтырылган.
Электроникада диоддун оң терминалы адатта анод, терс терминалы катод болуп саналат.
Бирок, конвенция ташка коюлган эмес.
Кээ бир схемаларда терс терминал катод, ал эми оң терминал анод болуп саналат.
Мисалы, а LED схемасы, терс терминал катод болуп саналат, ал эми батареянын чынжырында, терс терминал анод болуп саналат.
Диоддордун көптөгөн түрлөрү бар
Электроникада колдонуу үчүн көптөгөн ар кандай диоддор бар.
Көпчүлүк диоддор жарым өткөргүч түрүнө кирет, бирок диоддор сыяктуу иштешкен түзөткүчтөр, фотодиоддор жана транзисторлор да бар.
Белгилүү бир схема үчүн диоддун туура түрүн тандоо каалаган натыйжаларды алуу үчүн маанилүү.
Кээ бир маанилүү диод түрлөрү төмөнкүлөрдү камтыйт: – Fast Rectifiers: Бул диоддор жогорку жыштыктагы колдонмолор үчүн жол, абдан тез электр өткөрөт.
– Стандарттык түзөткүчтөр: Бул диоддор электр тогун жайыраак өткөрөт, бул төмөнкү жыштыктагы колдонмолорго мүмкүнчүлүк берет.
– Шоттки тосмо түзөткүчтөрү: Бул диоддордо артка өтүүсүнө жол бербеген Schottky диоддору орнотулган.
– Фотодиоддор: Бул түзүлүштөр жарыкты электр энергиясына айландырышат, бул аларды сезгич колдонмолордо пайдалуу кылат.
Диоддор ар кандай чыңалуу чегине, мүнөздөмөлөргө жана бузулуу чыңалууларына ээ
Диоддор бир тараптуу электр шунттары бойдон калууда, бирок алар, адатта, өтө жогорку бузулуу чыңалуусуна ээ (1 мегавольттон жогору) жана бузулуу чыңалуу босогосуна (бузууну баштоо үчүн зарыл болгон чыңалуу азаят), бул аларды колдонуунун айрым түрлөрүнө ылайыктуу кылат.
Бул босого параметрлери колдонулуп жаткан диоддун түрүнө көз каранды жана диоддордун ар кандай түрлөрүн түзүү үчүн өзгөртүлүшү мүмкүн.
Мисал катары, тез түзүүчү диоддун бузулуу чыңалуу босогосу 0.3 вольтка барабар.
Бул диоддогу чыңалуу 0.3 вольттон төмөн болсо, диод өткөрбөйт жана чынжыр баштапкы абалында кала берет дегенди билдирет.
Эгерде чынжыр көбүрөөк ток тартууга аракет кылса жана чынжырдагы чыңалуу жогоруласа, диоддун бузулуу чыңалуу чеги аткарылат жана диод карама-каршы багытта ток өткөрө баштайт.
Диоддор сызыктуу же сызыктуу эмес колдонмолордо колдонулушу мүмкүн
Диоддордун бир уникалдуу өзгөчөлүгү, алар сызыктуу же сызыктуу эмес колдонмолордо колдонулушу мүмкүн.
Сызыктуу колдонмолордо колдонулганда, диод коммутатор катары колдонулат.
Башкача айтканда, чынжырга берилген чыңалууга жараша токту бир багытта өткөрөт.
Чынжырга чыңалуу берилгенде, электрондор диод аркылуу агып баштайт жана чынжырга кубат берилет.
Диодду "бир тараптуу өчүргүч" катары кароого болот.
Схема кубатталганда, диод ток өткөрөт, чынжырды күйгүзөт.
Чынжыр боюнча эч кандай чыңалуу колдонулбаса, диод өткөрбөйт жана чынжыр өчүрүлөт.
Сызыктуу эмес колдонмолордо диод сигналдын амплитудасын же күчүн күчөтүү же көбөйтүү үчүн колдонулат.
Мисалы, чынжыр бир нерсени башкаруу үчүн төмөнкү жыштыктагы сигналды колдонсо (мисалы, моторду күйгүзүү же өчүрүү), чынжырдын өзү сигнал аркылуу өчүрүлүшү мүмкүн.
Бирок сигнал жетишерлик жогору болсо (телефондун терүү үнү же радиостанциянын музыкасы сыяктуу), диод чынжырдын кубаттуулугун күчөтүү жана күйгүзүү үчүн колдонулушу мүмкүн, бул аны жогорку жыштыктагы сигнал менен башкарууга мүмкүндүк берет.
Жогорку вольттогу диоддор кантип иштейт?
А боюнча жогорку чыңалуу колдонулганда диод, ал өткөрө баштайт.
Бирок, чыңалуу өтө жогору болгондуктан, диоддун ичине камалган электрондор энергияны чектөөдөн чыгуу үчүн жетиштүү көлөмдө чыгара алышпайт.
Натыйжада, диод бир аз өткөрөт, бирок чынжырды кубаттоого жетишсиз.
Схема боюнча берилген чыңалууну башкаруучу транзисторлордун жуптарынын дарбазаларына төмөнкү чыңалуу берилгенде (тепкич схемасы деп аталат), сигнал жөнгө салынбаган аркылуу өтүүгө уруксат берилет.
Бирок, тепкичтин чынжырында өтө аз чыңалуу болгондо жана диоддор жетиштүү ток өткөрбөсө, сигналга жол берилбейт жана чынжыр өчүрүлөт.
Бул жөнөкөй схемаларды кубаттоо үчүн колдонулушу мүмкүн жана сорттоочулар, компьютерлер жана таймерлер үчүн пайдалуу болушу мүмкүн.
Диод үчүн чыңалуу босогосун кантип эсептөө керек
Сиз диодду 12 вольттук кубат булагына туташтырыңыз жана ал төмөнкү чыңалууда өткөрөрүн (кубат менен камсыз кылуусун) билгиңиз келет дейли.
Жарым өткөргүчтүү түзүлүштүн бузулуу чыңалуусун (VOM) эсептөөнүн теңдемеси төмөнкүдөй: Бул теңдемеде “VOH” – ал бузулганда түзүлүштөгү чыңалуу, “VOHSC” – диод өткөргөн кездеги чыңалуу, "I" - диод аркылуу өткөн ток, "E" - диоддогу электр талаасынын чыңалышы жана "n" - диоддогу электрондордун саны.
Диоддун чыңалуу чегин аныктоо үчүн диоддун бузулуу чыңалуусун билүү керек.
Бул маанини жогорудагы теңдемени колдонуу менен таба аласыз.
Кадимки кремний pn туташтыргыч диоддун бузулуу чыңалуусу 1.5 вольт.
Бул диоддогу чыңалуу 1.5 вольт болгондо диод бузулуп, ток өткөрө баштайт дегенди билдирет.