இன்று மின்னணு உபகரணங்களில் பயன்படுத்தப்படும் மிகவும் பொதுவான குறைக்கடத்தி சாதனங்களில் டையோட்களும் ஒன்றாகும்.
அவர்களும் மிகவும் தவறாகப் புரிந்து கொள்ளப்பட்டவர்களில் ஒருவர்.
எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, டையோட்கள் அவற்றின் செயல்பாட்டைப் பற்றி பேசும்போது பெரும்பாலும் "ஒரு வழி வாயில்கள்" அல்லது "திருட்டு வாயில்கள்" என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன.
வெளிப்புற மின்னழுத்தத்திலிருந்து ஒரு டையோடு துண்டிக்கப்படும்போது, அதற்குள் இருக்கும் எலக்ட்ரான்கள் உள்ளே சிக்கிக்கொண்டு மீண்டும் தப்பிக்க முடியாது.
எனவே, இது எதிர் முனையம் அல்லது திரும்பும் பாதையைத் தவிர வேறு வழியின்றி உள்ளே சுற்றுவட்டத்தின் குறிப்பிட்ட பகுதியின் வழியாகப் பாயும் மின்னோட்டத்தைப் பொறிக்கிறது (இதனால் பெயர் பெயரைக் கடந்து செல்லும்).
இருப்பினும், எலக்ட்ரானிக்ஸ் உடன் இணைந்து டையோட்கள் குறிப்பிடப்பட்டால் அவை குழப்பத்தை ஏற்படுத்தும்.
ஏனென்றால், பலர் அவற்றை நேரியல் சாதனங்கள் என்று நினைக்கிறார்கள்-உண்மையில் அவை நேரியல் அல்லாத நடத்தையைக் கொண்டிருக்கும்போது, அவை எளிமையான ஆன்/ஆஃப் சுவிட்சை விட பல்துறை திறன் கொண்டதாக இருக்கும்.
ஒரு இசைக்கருவியில் குறிப்புகளை வாசிப்பதற்கு அப்பால் பல பயன்பாடுகள் இருப்பதைப் போலவே, மின்னோட்டத்தை இயக்குவதற்கும் அணைப்பதற்கும் அப்பால் ஒரு டையோடு பல நோக்கங்களுக்கு உதவுகிறது.
டையோட்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பார்ப்போம், இதன் மூலம் அவை எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படலாம் மற்றும் அவை என்ன தனித்துவமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன என்பதைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம் அவற்றை பயனுள்ள மின்னணு சுற்றுகளாக மாற்றுகின்றன.
டையோடு என்றால் என்ன?
டையோட்கள் ஒரு வழி மின் இணைப்புகள்.
ஒரு டையோடு என்பது மின்னணு முறையில் கட்டுப்படுத்தப்படும் இருவழி சுவிட்ச் ஆகும், இது சில நிபந்தனைகளின் கீழ் மட்டுமே ஒரு திசையில் மின்னோட்டத்தை அனுமதிக்கிறது.
ஒரு டையோடு வழியாக ஒரே ஒரு திசையில் மின்னோட்டம் பாயும் போது, அதன் இரண்டு குறைக்கடத்தி "விரல்கள்" ஒன்றாக இணைக்கப்படும்.
மின்னோட்டம் வேறு வழியில் பாயும் போது, இரண்டு விரல்களும் ஒன்றுக்கொன்று தனிமைப்படுத்தப்பட்டு மின்னோட்டம் பாயாது.
டையோட்கள் இரண்டு குறைக்கடத்தி பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, அவை பொதுவாக எலக்ட்ரான்கள் இரு திசைகளிலும் பாய்வதைத் தடுக்க "சாண்ட்விச்" பாணியில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும்.
சில நிபந்தனைகளின் கீழ் ஒரு சிறிய அளவு மின்னோட்டம் அதன் அதிகப்படியான ஆற்றலை வெப்பமாகச் சிதறடித்து, எலக்ட்ரான்களை ஒரு திசையில் டையோடு வழியாகப் பாயச் செய்யும் - டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்தம் மறுபுறம் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தை விட அதிகமாக இருந்தாலும் கூட.
டையோடின் செயலில் உள்ள பகுதி எலக்ட்ரான்களை ஒரு திசையில் மட்டுமே பாய அனுமதிப்பதால், வெளிப்புற பகுதி அவற்றை மீண்டும் பாயவிடாமல் தடுக்கிறது, இது ஒரு வழி மின்னோட்டமாக விவரிக்கப்படுகிறது.
டையோட்கள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை முனையங்களைக் கொண்டுள்ளன
ஒரு டையோடின் இரு முனைகளும் + மற்றும் – என்று பெயரிடப்பட்டிருக்கும், அது உள் துருவமுனைப்பு இல்லை என்பதைக் குறிக்கிறது.
ஒரு டையோடின் முனைகளில் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, இது குறுகிய சுற்று அல்லது "எதிர்மறை" சோதனை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
டையோட்கள் சாதாரண துருவப்படுத்தப்பட்ட மின் வயரிங் போல துருவப்படுத்தப்படவில்லை - முனைகள் சோதனைக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் டையோடின் நடுப்பகுதி நடுநிலையானது ("துருவமுனைப்பு இல்லை") மற்றும் சுற்று உறுப்புகளுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.
எலக்ட்ரானிக்ஸில், டையோடின் நேர்மறை முனையம் பொதுவாக அனோட் மற்றும் எதிர்மறை முனையம் கேத்தோடு ஆகும்.
இருப்பினும், மாநாடு கல்லில் அமைக்கப்படவில்லை.
சில சுற்றுகளில், எதிர்மறை முனையமானது கேத்தோடாகவும், நேர்மறை முனையமானது அனோடாகவும் இருக்கும்.
உதாரணமாக, ஒரு LED சுற்று, நெகடிவ் டெர்மினல் என்பது கேத்தோடாகும், ஆனால் பேட்டரி சர்க்யூட்டில், நெகடிவ் டெர்மினல் அனோட் ஆகும்.
பல வகையான டையோட்கள் உள்ளன
எலக்ட்ரானிக்ஸில் பயன்படுத்த பல வகையான டையோட்கள் உள்ளன.
பெரும்பாலான டையோட்கள் குறைக்கடத்தி வகையைச் சேர்ந்தவை, ஆனால் டையோட்களைப் போல செயல்படும் ரெக்டிஃபையர்கள், ஃபோட்டோடியோட்கள் மற்றும் டிரான்சிஸ்டர்களும் உள்ளன.
ஒரு குறிப்பிட்ட சுற்றுக்கு சரியான டையோடைத் தேர்ந்தெடுப்பது விரும்பிய முடிவுகளைப் பெற முக்கியம்.
சில முக்கியமான டையோடு வகைகள் பின்வருமாறு: – ஃபாஸ்ட் ரெக்டிஃபையர்கள்: இந்த டையோட்கள் அதிக அதிர்வெண் பயன்பாடுகளை அனுமதிக்கும் வகையில் மிக விரைவாக மின்சாரத்தை கடத்துகின்றன.
– ஸ்டாண்டர்ட் ரெக்டிஃபையர்கள்: இந்த டையோட்கள் மின்சாரத்தை மிக மெதுவாக கடத்துகிறது, இது குறைந்த அதிர்வெண் பயன்பாடுகளை அனுமதிக்கிறது.
– Schottky Barrier Rectifiers: இந்த டையோட்களில் உள்ளமைக்கப்பட்ட Schottky டையோடு உள்ளது, அவை பின்னோக்கிச் செல்வதைத் தடுக்கின்றன.
- ஃபோட்டோடியோட்கள்: இந்த சாதனங்கள் ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன, பயன்பாடுகளை உணர்வதற்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
டையோட்கள் வெவ்வேறு மின்னழுத்த வரம்புகள், பண்புகள் மற்றும் முறிவு மின்னழுத்தங்களைக் கொண்டுள்ளன
டையோட்கள் ஒரு வழி மின் இணைப்புகளாக இருந்தாலும், அவை பொதுவாக மிக அதிக முறிவு மின்னழுத்தம் (1 மெகாவோல்ட்டிற்கு மேல்) மற்றும் முறிவு மின்னழுத்த வரம்பு (முறிவு தொடங்குவதற்குத் தேவையான மின்னழுத்தம்) ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும், அவை சில வகையான பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகின்றன.
இந்த த்ரெஷோல்ட் அளவுருக்கள் பயன்படுத்தப்படும் டையோடு வகையைச் சார்ந்தது மற்றும் பல்வேறு வகையான டையோட்களை உருவாக்க மாற்றலாம்.
உதாரணமாக, ஒரு வேகமான ரெக்டிஃபையர் டையோடு சுமார் 0.3 வோல்ட் முறிவு மின்னழுத்த வரம்பைக் கொண்டுள்ளது.
இதன் பொருள், டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்தம் 0.3 வோல்ட்டுக்குக் குறைவாக இருந்தால், டையோடு இயங்காது மற்றும் சுற்று அதன் அசல் நிலையில் இருக்கும்.
சுற்று அதிக மின்னோட்டத்தை இழுக்க முயன்றால் மற்றும் சுற்று முழுவதும் மின்னழுத்தம் அதிகரித்தால், டையோடு முறிவு மின்னழுத்த வரம்பு பூர்த்தி செய்யப்பட்டு, டையோடு எதிர் திசையில் மின்னோட்டத்தை நடத்தத் தொடங்குகிறது.
டையோட்களை நேரியல் அல்லது நேரியல் அல்லாத பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தலாம்
டையோட்களின் ஒரு தனித்துவமான அம்சம் என்னவென்றால், அவை நேரியல் அல்லது நேரியல் அல்லாத பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.
நேரியல் பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படும் போது, டையோடு ஒரு சுவிட்சாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.
வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், சுற்றுக்கு பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தைப் பொறுத்து இது ஒரு திசையில் மின்னோட்டத்தை நடத்துகிறது.
ஒரு சுற்று முழுவதும் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, எலக்ட்ரான்கள் டையோடு வழியாக பாய ஆரம்பிக்கும் மற்றும் சுற்று இயக்கப்படுகிறது.
டையோடு "ஒரு வழி சுவிட்ச்" என்று கருதலாம்.
சுற்று இயக்கப்படும் போது, டையோடு மின்னோட்டத்தை நடத்துகிறது, சுற்று இயக்கப்படுகிறது.
சுற்று முழுவதும் மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படாதபோது, டையோடு இயங்காது, மேலும் சுற்று அணைக்கப்படும்.
நேரியல் அல்லாத பயன்பாடுகளில், ஒரு சமிக்ஞையின் வீச்சு அல்லது வலிமையை பெருக்க அல்லது அதிகரிக்க டையோடு பயன்படுத்தப்படுகிறது.
எடுத்துக்காட்டாக, ஏதாவது ஒன்றைக் கட்டுப்படுத்த குறைந்த அதிர்வெண் சிக்னலைப் பயன்படுத்தினால் (மோட்டாரை ஆன் அல்லது ஆஃப் செய்வது போன்றவை), அந்தச் சுற்று சிக்னலால் அணைக்கப்படலாம்.
ஆனால் சிக்னல் போதுமான அளவு அதிகமாக இருந்தால் (தொலைபேசி டயல் டோன் அல்லது வானொலி நிலையத்திலிருந்து வரும் இசை போன்றவை), டையோடு மின்சுற்று ஆற்றலைப் பெருக்கி ஆன் செய்து, அதிக அதிர்வெண் சமிக்ஞையால் கட்டுப்படுத்த அனுமதிக்கிறது.
உயர் மின்னழுத்த டையோட்கள் எவ்வாறு வேலை செய்கின்றன?
உயர் மின்னழுத்தம் ஒரு முழுவதும் பயன்படுத்தப்படும் போது டையோடு, அது நடத்தத் தொடங்குகிறது.
இருப்பினும், மின்னழுத்தம் மிக அதிகமாக இருப்பதால், டையோடுக்குள் சிக்கியுள்ள எலக்ட்ரான்கள் தங்கள் ஆற்றலைப் போதுமான அளவில் வெளியிட முடியாது, அவற்றின் அடைப்பில் இருந்து விடுபடலாம்.
இதன் விளைவாக, டையோடு சிறிது நடத்துகிறது, ஆனால் சுற்றுக்கு சக்தி அளிக்க போதுமானதாக இல்லை.
ஒரு சுற்று முழுவதும் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் ஒரு ஜோடி டிரான்சிஸ்டர்களின் வாயில்களுக்கு குறைந்த மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது (ஏணி சுற்று எனப்படும்), சிக்னல் கட்டுப்பாடற்ற வழியாக செல்ல அனுமதிக்கப்படுகிறது.
இருப்பினும், லேடர் சர்க்யூட்டில் மிகக் குறைந்த மின்னழுத்தம் இருக்கும்போது மற்றும் டையோட்கள் போதுமான மின்னோட்டத்தை கடத்தவில்லை என்றால், சிக்னல் அனுமதிக்கப்படாது மற்றும் சுற்று அணைக்கப்படும்.
இது எளிய மின்சுற்றுகளை ஆற்றுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம் மற்றும் வரிசைப்படுத்துபவர்கள், கணினிகள் மற்றும் டைமர்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
ஒரு டையோடுக்கான மின்னழுத்த வரம்பை எவ்வாறு கணக்கிடுவது
நீங்கள் 12-வோல்ட் சக்தி மூலத்துடன் ஒரு டயோடை இணைத்து, அது குறைந்த மின்னழுத்தத்தில் நடத்துமா (பவர் வழங்குமா) என்பதை அறிய விரும்புகிறீர்கள் என்று வைத்துக்கொள்வோம்.
ஒரு குறைக்கடத்தி சாதனத்தின் முறிவு மின்னழுத்தத்தை (VOM) கணக்கிடுவதற்கான சமன்பாடு பின்வருமாறு: இந்த சமன்பாட்டில், "VOH" என்பது சாதனம் உடைந்து விடும் போது உள்ள மின்னழுத்தம், "VOHSC" என்பது டையோடை நடத்தும் போது அதன் நுழைவு மின்னழுத்தம், "I" என்பது டையோடு வழியாக வரும் மின்னோட்டம், "E" என்பது டையோடு முழுவதும் உள்ள மின்சார புலத்தின் மின்னழுத்தம் மற்றும் "n" என்பது டையோடில் உள்ள எலக்ட்ரான்களின் எண்ணிக்கை.
டையோடின் மின்னழுத்த வரம்பை தீர்மானிக்க, நீங்கள் டையோடின் முறிவு மின்னழுத்தத்தை அறிந்து கொள்ள வேண்டும்.
மேலே உள்ள சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி இந்த மதிப்பைக் கண்டறியலாம்.
ஒரு பொதுவான சிலிக்கான் pn சந்தி டையோடு முறிவு மின்னழுத்தம் 1.5 வோல்ட் ஆகும்.
இதன் பொருள், டையோடு முழுவதும் மின்னழுத்தம் 1.5 வோல்ட்டாக இருக்கும்போது, டையோடு உடைந்து மின்னோட்டத்தை நடத்தத் தொடங்கும்.