در این مقاله قصد داریم همه چیز را در رابطه با دیودها بگوییم و نحوه کار با دیود و انواع دیود را معرفی کنیم؛ بنابراین جهت آشنایی با آنها تا پایان مقاله با ما همراه باشید.
دیود چیست؟
دیود یک قطعه الکتریکی است که وظیفه اصلی آن حرکت دادن جریان در یک جهت است؛ این قطعه در زمان رسم نمودارها به شکل مثلث با یک خط بالای آن کشیده می‌شود.
این قطعه در صنعت و ساخت مدارهای الکترونیکی کاربرد زیادی دارد که در ادامه به توضیح کامل در رابطه با آن اشاره خواهیم کرد.
نحوه کار دیود چیست
همانطور که پیش از این در رابطه با اینکه دیود چیست گفته شد، حالا زمان این رسیده که نحوه عملکرد آن را بررسی کنیم.
دیود ها وظیفه حرکت دادن جریان در یک جهت را دارند، این عمل به وسیله میدان الکتریکی که در آنها وجود دارد امکان پذیر است.
در گذشته اولین دیودها ساختار بسیار ساده ای داشتند؛ به این صورت بودند که از داخل یک استوانه فلزی سیم های مخصوصی عبور می‌کردند که این سیم ها در داخل محفظه ای شیشه ای که خلأ داشتند عبور می‌کرد.
اما امروزه دیودها به به صورت نیمه رسانا ساخته می‌شوند و به طور معمول از مواد سیلیکونی یا نیمه هادی تولید می‌شوند.
انواع دیود
- دیود زنر
- دیود اتصال P-N
- دیود شاتکی
- دیود لیزری
- دیود معکوس
- دیود خازنی
- دیود جریان ثابت
- و…
جهت خرید کنتاکتور زیمنس در انواع مختلف، کلیک کنید.
بررسی ساختار دیودها
به طور معمول اتصالات P و N در مواد نیمه هادی با استفاده از عملیاتی به نام Doping ساخته می‌شوند.
در هنگام انجام این عملیات ناخالصی ها در دو طرف اتصالات قرار داده می‌شوند تا حفره ها و الکترون های آزاد ایجاد شوند.
برای به وجود آوردن ناخالصی های رده P از موادی مانند آلومینیوم، بور و… استفاده می‌شود و برای به وجود آوردن ناخالصی های رده N از موادی مانند فسفر، آنتیموان و… استفاده می‌شود.
ناگفته نماند که در این عملیات بخش P به عنوان آند (پلاریته مثبت) و بخش N به عنوان کاتد (پلاریته منفی) شناخته می‌شود.
Bias (بایاس) مستقیم در دیودها نیز از موضوعات مهم و بسیار کاربردی است که باید در رابطه با آن بدانید.
به طور معمول و در حالت عادی الکترون ها جابه جا نخواهند شد مگر زمانی که ولتاژ بایاس مستقیم عمل کند. (اگر می‌خواهید در رابطه با اینکه ولتاژ چیست به زبان ساده بیشتر بدانید، کلیک کنید.)
معرفی پر کاربردترین دیود
دیودها انواع مختلفی دارند، اما پرکاربردترین آنها، دیودهایی هستند که به کمک اتصالات P و N کار می‌کنند.
زمانی که اتصال Bias رو به جلو باشد (زمانی که ولتاژ مثبت به سمت P است) الکترون ها می‌توانند به سادگی در اتصالات حرکت کنند تا جریان از دیود عبور کند.
در برخی از انواع دیودها اتصالات به وجود آمده p-n هستند. این نوع دیود با عبور جریان از خود نور ساطع می‌کند.
جهت اطلاع از قیمت درایو زیمنس کلیک کنید.
موارد استفاده از دیود
همانطور که پیش از این گفته شد دیودها انواع مختلفی دارند که بر اساس نوع آنها کاربرد آنها نیز متفاوت است، در ادامه موارد استفاده از آنها را بررسی خواهیم کرد:
دیود LED (پخش کننده نور)
این نوع دیود به گونه ای ساخته شده است که با عبور دادن جریان می‌تواند نور تولید کند؛ به این صورت که با عبور هر الکترون یک فوتون ساطع می‌شود. البته طراحی آنها مختلف است، به گونه ای که با توجه به طراحی آنها می‌توان رنگ بندی نور را تغییر داد.
دیود تبدیل کننده برق
یکی دیگر از کاربردهای دیود یکسو کردن برق AC و DC است. معمولا از این نوع زیاد استفاده می‌شوند، مانند شارژر ها.
سلول های خورشیدی
دیودهایی وجود دارند که برعکس دیود LED عمل می‌کنند، به این صورت که نور را دریافت می‌کنند و آن را تبدیل به جریان می‌کنند. مانند پنل های خورشیدی.
موارد گفته شده تنها تعدادی از کاربردهای این قطعه قدرتمند بودند، اما کاربردهای آنها به اینجا ختم نمی‌شود.
جهت اطلاع از قیمت پی ال سی زیمنس کلیک کنید.
سخن پایانی
دیود ها قطعات الکتریکی پرکاربردی هستند که در این مقاله متوجه شدیم، دیود چیست، نحوه استفاده و کاربرد آن به چه صورت است، برای خواندن ادامه مقالات با ما همراه باشید.