Диодҳо яке аз маъмултарин дастгоҳҳои нимноқилӣ мебошанд, ки имрӯз дар таҷҳизоти электронӣ истифода мешаванд.
Онҳо инчунин яке аз нофаҳмотаринҳоянд.
Баъд аз ҳама, диодҳоро ҳангоми сухан дар бораи кори онҳо аксар вақт ҳамчун "дарвозаҳои яктарафа" ё "дарвозаҳои дуздӣ" меноманд.
Вақте ки диод аз шиддати беруна канда мешавад, электронҳои дохили он дар дохили он мемонанд ва дигар наметавонанд гурезанд.
Ҳамин тавр, ин ҷараёнеро, ки тавассути он қисми мушаххаси занҷир дар дохили он ҷараён мегирад, ба ҷуз аз терминали муқобил ё роҳи бозгашт ҳеҷ роҳе ба вуҷуд намеорад (ҳамин тавр номро аз байн бурдани ном).
Аммо, вақте ки диодҳо дар якҷоягӣ бо электроника зикр мешаванд, онҳо метавонанд иштибоҳ кунанд.
Сабаб дар он аст, ки бисёр одамон онҳоро ҳамчун дастгоҳҳои хаттӣ меҳисобанд - вақте ки онҳо дар асл рафтори ғайрихаттӣ доранд, ки онҳоро аз як тугмаи оддии фурӯзон/хомӯш фарогиртар мекунад.
Ба монанди он, ки асбоби мусиқӣ ғайр аз навохтани нотаҳо якчанд мақсад дорад, диод ба ғайр аз фурӯзон ва хомӯш кардани ҷараёни электрикӣ ба бисёр мақсадҳо хизмат мекунад.
Биёед дида бароем, ки диодҳо чӣ гуна кор мекунанд, то шумо бифаҳмед, ки онҳоро чӣ гуна истифода бурдан мумкин аст ва чӣ гуна хосиятҳои беназири онҳо доранд, ки онҳоро чунин қисмҳои муфиди схемаҳои электронӣ месозад.
Диод чист?
Диодҳо шунтҳои барқии яктарафа мебошанд.
Диод як калиди электронии дуҷониба аст, ки имкон медиҳад ҷараён дар як самт танҳо дар шароити муайян ҷараён гирад.
Вақте ки ҷараён аз диод танҳо ба як самт мегузарад, ду “ангушти” нимноқилҳои он ба ҳам пайваст мешаванд.
Вақте ки ҷараён ба тарафи дигар ҷараён дорад, ду ангушт аз ҳамдигар ҷудо мешаванд ва ҷараён намеравад.
Диодҳо аз ду маводи нимноқил сохта шудаанд, ки одатан ба шакли "сэндвич" ҷойгир карда мешаванд, то аз ҷараёни электронҳо ба ҳарду самт ҷилавгирӣ кунанд.
Миқдори ками ҷараён дар шароити муайян метавонад энергияи зиёдатии онро ҳамчун гармӣ пароканда кунад ва имкон медиҳад, ки электронҳо тавассути диод ба як самт ҷараён гиранд - ҳатто агар шиддат дар диод аз шиддати ба тарафи дигар додашуда хеле баланд бошад.
Азбаски минтақаи фаъоли диод имкон медиҳад, ки электронҳо танҳо дар як самт ҷараён гиранд, дар ҳоле ки минтақаи берунӣ онҳоро аз бозгашт бозмедорад, он ҳамчун шунти электрикии яктарафа тавсиф карда мешавад.
Диодҳо терминалҳои мусбат ва манфӣ доранд
Ду нуги диод бо аломати + ва – нишон дода шудааст, ки он қутбияти дохилӣ надорад.
Вақте ки шиддат ба ақсои диод ҷорӣ мешавад, ин санҷиши кӯтоҳи ноқил ё "манфӣ" номида мешавад.
Диодҳо мисли ноқилҳои муқаррарии қутбшуда поляризатсия намешаванд - нугҳо танҳо барои санҷиш истифода мешаванд ва мобайни диод бетараф аст ("қутб нест") ва ба элементҳои схема пайваст карда мешаванд.
Дар электроника терминали мусбати диод одатан анод ва терминали манфӣ катод мебошад.
Бо вуҷуди ин, конвенсия дар санг муқаррар карда нашудааст.
Дар баъзе схемаҳо терминали манфӣ катод ва терминали мусбӣ анод мебошанд.
Масалан, дар а Схемаи LED, терминали манфӣ катод аст, аммо дар схемаи батарея терминали манфӣ анод мебошад.
Бисёр намудҳои диодҳо мавҷуданд
Барои истифода дар электроника намудҳои зиёди диодҳо мавҷуданд.
Аксарияти диодҳо аз навъҳои нимноқилҳо мебошанд, аммо инчунин ислоҳкунакҳо, фотодиодҳо ва транзисторҳо мавҷуданд, ки ба монанди диодҳо кор мекунанд.
Интихоби навъи дурусти диод барои як схемаи мушаххас барои ба даст овардани натиҷаҳои дилхоҳ муҳим аст.
Баъзе намудҳои муҳими диодҳо инҳоро дар бар мегиранд: – Ислоҳкунакҳои зуд: Ин диодҳо қувваи барқро хеле зуд мегузаронанд ва барои барномаҳои басомади баланд имкон медиҳанд.
– Ректфикаторҳои стандартӣ: Ин диодҳо қувваи барқро сусттар мегузаронанд, ки барои барномаҳои басомади паст имкон медиҳанд.
– Ислоҳкунакҳои монеаи Шоттки: Ин диодҳо дорои диодҳои дарунсохташудаи Шоттки мебошанд, ки ба ақиб гузаштани онҳо монеъ мешаванд.
– Фотодиодҳо: Ин дастгоҳҳо рӯшноиро ба нерӯи барқ табдил медиҳанд, ки онҳоро дар ҳассос истифода мебаранд.
Диодҳо ҳадди шиддат, хусусиятҳо ва шиддатҳои шикастани гуногун доранд
Гарчанде ки диодҳо шунтҳои барқии яктарафа боқӣ мемонанд, онҳо маъмулан дорои шиддати хеле баланди шикастан (зиёда аз 1 мегаволт) ва ҳадди шиддати шикастан (пастшавии шиддат барои оғози шикастан лозим аст), ки онҳоро барои намудҳои муайяни барномаҳо мувофиқ мекунанд.
Ин параметрҳои ҳадди аксар аз намуди диодҳои истифодашаванда вобастаанд ва онҳоро барои сохтани намудҳои гуногуни диодҳо тағир додан мумкин аст.
Мисол, як диоди росткунаки зуд ҳадди шиддати шикастани тақрибан 0.3 вольт дорад.
Ин маънои онро дорад, ки агар шиддат дар диод камтар аз 0.3 вольт бошад, диод намегузарад ва занҷир дар ҳолати аввалааш боқӣ мемонад.
Агар занҷир кӯшиш кунад, ки ҷараёнро бештар кашад ва шиддат дар занҷир зиёд шавад, ҳадди шиддати шикастани диод риоя карда мешавад ва диод ҷараёнро ба самти муқобил мегузаронад.
Диодҳоро дар барномаҳои хатӣ ё ғайрихаттӣ истифода бурдан мумкин аст
Як хусусияти беназири диодҳо дар он аст, ки онҳо метавонанд дар барномаҳои хатӣ ё ғайрихаттӣ истифода шаванд.
Ҳангоми истифода дар барномаҳои хатӣ, диод ҳамчун коммутатор истифода мешавад.
Ба ибораи дигар, он вобаста ба шиддати ба занҷир додашуда ҷараёнро дар як самт мегузаронад.
Вақте ки шиддат дар як занҷир ҷорӣ карда мешавад, электронҳо аз диод ҷорӣ мешаванд ва занҷир ба нерӯи барқ гирад.
Диодро метавон ҳамчун "гузариши яктарафа" баррасӣ кард.
Вақте ки занҷир ба кор андохта мешавад, диод ҷараёнро мегузаронад ва занҷирро фаъол мекунад.
Ҳангоме ки дар тамоми занҷир ягон шиддат истифода намешавад, диод намегузарад ва схема хомӯш мешавад.
Дар барномаҳои ғайрихаттӣ, диод барои тақвият ё зиёд кардани амплитуда ё қувваи сигнал истифода мешавад.
Масалан, агар занҷир барои идоракунии чизе сигнали басомади пастро истифода барад (ба монанди фурӯзон ё хомӯш кардани мотор), худи схема метавонад тавассути сигнал хомӯш карда шавад.
Аммо агар сигнал ба қадри кофӣ баланд бошад (ба мисли оҳанги занги телефон ё мусиқии истгоҳи радио), диодро барои пурзӯр кардан ва фурӯзон кардани қувваи схема истифода бурдан мумкин аст, ки он тавассути сигнали басомади баландтар идора карда шавад.
Диодҳои баландшиддат чӣ гуна кор мекунанд?
Вақте ки шиддати баланд дар саросари а диод, ба гузарондани он шуруъ мекунад.
Аммо, азбаски шиддат хеле баланд аст, электронҳои дар дохили диод ҷойгиршуда наметавонанд энергияи худро ба миқдори кофӣ барои раҳоӣ аз ҳабс озод кунанд.
Дар натиҷа, диод каме гузаронад, аммо барои интиқоли барқ кофӣ нест.
Вақте ки ба дарвозаҳои як ҷуфт транзисторҳо шиддати паст дода мешавад, ки шиддати дар як занҷир додашударо назорат мекунад (занҷири нардбон номида мешавад), сигнал иҷозат дода мешавад, ки аз тариқи танзимнашуда гузарад.
Аммо, вақте ки дар занҷири нардбон шиддати хеле кам вуҷуд дорад ва диодҳо ҷараёни кофӣ надоранд, сигнал ба воситаи он иҷозат дода намешавад ва схема хомӯш карда мешавад.
Ин метавонад барои интиқоли схемаҳои оддӣ истифода шавад ва метавонад барои навъҳо, компютерҳо ва таймерҳо муфид бошад.
Чӣ тавр ҳисоб кардани ҳадди шиддат барои диод
Фарз мекунем, ки шумо диодро ба манбаи қувваи 12-волта пайваст мекунед ва мехоҳед бидонед, ки он дар шиддати паст мегузарад (қувваи барқ медиҳад).
Муодилаи ҳисоб кардани шиддати шикастани (VOM) дастгоҳи нимноқилӣ чунин аст: Дар ин муодила "VOH" шиддати дар дастгоҳ ҳангоми шикастани он, "VOHSC" - шиддати ҳадди ниҳоии диод ҳангоми гузаронидани он, "I" ҷараёни тавассути диод, "E" шиддати майдони электрикӣ дар диод ва "n" шумораи электронҳои диод мебошад.
Барои муайян кардани ҳадди шиддати диод, шумо бояд шиддати шикастани диодро донед.
Шумо метавонед ин арзишро бо истифода аз муодилаи дар боло овардашуда пайдо кунед.
Шиддати шикастани диодҳои маъмулии кремнийи pn 1.5 вольт аст.
Ин маънои онро дорад, ки вақте ки шиддат дар диод 1.5 вольт аст, диод вайрон мешавад ва ҷараёни ҷараёнро оғоз мекунад.