دیود چیست؟ و انواع آن

دیود چیست؟

عملکرد اصلی یک دیود ایده آل کنترل جهت جریان  است. جریان عبوری از یک دیود فقط در یک جهت می تواند حرکت کند. دیود از عبور جریانی که سعی دارد در جهت معکوس حرکت کند، جلوگیری میکند.

در نتیجه می توان به دیود مثل یک شیر الکتریکی یک طرفه نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می‌شود.

 

کاربرد ها و موارد استفاده دیود؟

دیود ها استفاده های مختلف بسیاری دارد که به بعضی از انها در این مقاله اشاره خواهیم کرد.

استفاده از دیود برای کاهش ولتاژ

استفاده از دیود به عنوان افزاینده ولتاژ

استفاده از دیود به عنوان نوسانگر

استفاده از دیود به عنوان منبع نور

استفاده از دیود به عنوان حسگر

استفاده از دیود به عنوان یکسوکننده نیم موج و یا تمام موج

استفاده از دیود به عنوان محافظ قطبش معکوس

 

انواع  دیود:

1_ دیود ال ای دی (ساطع‌کننده نور)

این دیود‌ها به صورتی ساخته شده‌اند که با عبور جریان، نور تولید می‌کنند. با عبور الکترون یک فوتون ساطع می‌شود. شناخته شده‌ترین نوع دیود‌ها، نوع LED هستند.

2_دیود لیزری:

این نوع از دیودها با LED متفاوت هستند چون نورهای همدوس می سازند.

از این مدل برای کاربردهایی مثل درایورهای DVD و CD، اشاره گرهای لیزر نقطه ای و… استفاده می شود.

3_ دیود شاتکی:

دیود شاتکی دیودی نیمه‌رسانا با افت ولتاژ پایین به نسبت دیود‌های معمولی می‌باشد. دیود‌های معمولی هنگام عبور جریان الکتریکی دارای افت ولتاژی در حدود 6/0 تا 7/1 ولت می‌باشند در صورتی که این افت ولتاژ در دیود‌های شاتکی در حدود 15/0 تا 45/0 می‌باشد.

4_دیود زنر:

این نوع دیود برای حفظ ولتاژ ثابت در برخی ادوات الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. ولتاژ زنر در این دیودها برای محدود کردن ولتاژهایی استفاده می‌شود که می‌تواند در طی آن‌ها خطای بیش از حد رخ دهد.

5_ دیود PIN:

دیود PIN دیودی سه لایه‌ای است. دیودهای رایج PN از اتصال دو لایه p و n به یکدیگر ساخته می‌شوند. در این دیود:

• P مربوط به لایه نیمه‌رسانای نوع p می‌شود که در آن حامل‌های اکثریت بار مثبت هستند.
• N مربوط به لایه نیمه‌رسانای نوع n می‌شود که در آن حامل‌های اکثریت بار منفی هستند.
• I مربوط به لایه «ذاتی» (Intrinsic) می‌شود.

6_ فوتودیود ها:

فوتو دیود یا دیود نوری گیرنده، نوع دیگری از انواع دیود است که نور را به جریان الکتریکی تبدیل می‌کند و جریان زمانی ایجاد می‌شود که فوتون‌ها در فوتو دیود جذب شوند.

7_دیود تنظیم کننده جریان:

دیودهای تنظیم‌کننده جریان که دیودهای جریان ثابت یا محدودکننده جریان نیز نامیده می‌شوند، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که جریان ثابتی را در یک محدوده وسیع ولتاژ تأمین کنند. آن‌ها نوعی دیود زنر هستند که در ناحیه شکست عمل می‌کنند اما به‌جای حفظ ولتاژ ثابت، جریان ثابت را حفظ می‌کنند.

 

بخش‌های اصلی دیود:

نیمه‌هادی نوع P: این بخش دارای حفره‌های زیادی به عنوان حامل‌های بار مثبت است.

نیمه‌هادی نوع N: این بخش دارای الکترون‌های آزاد زیادی به عنوان حامل‌های بار منفی است.

پیوند PN: محل اتصال دو نیمه‌هادی است که ویژگی‌های الکتریکی دیود را تعیین می‌کند.

 

تفاوت دیود سیلیکونی و دیود زنر چیست ؟

دیود سیلیکونی به گونه‌ای طراحی شده است که بتواند جریان را در جهت مستقیم از خود عبور دهد. اما در دیود زنر، جریان نه تنها می‌تواند در جهت مستقیم، بلکه می‌تواند در جهت مخالف و معکوس نیز هدایت شود. در واقع، دیود زنر به گونه‌ای طراحی شده است که در حالت بایاس معکوس کار کند.

 

پل دیود چیست ؟

پل دیود چیدمانی از چهار یا بیشتر از چهار دیود در مدار پل است که باعث می‌شود قطبش موج خروجی همواره یکسان و مستقل از قطبش موج ورودی است ما در واقع از پل دیودی برای یکسوسازی جریان متناوب و به دست آوردن جریانِ مستقیمِ تمام‌موج استفاده می‌کنیم.

 

 

سوالات متداول:

کاربرد دیود چیست؟

کاربرد دیود عبور جریان در یک جهت و ممانعت از گذر جریان در جهت دیگر است، مهمترین کاربرد دیود تبدیل جریان الکتریکی متناوب به مستقیم است.

آند و کاتد دیود چیست؟

در دیودها دو سر وجود دارد که جریان از آنها عبور می‌کند، به انتهای مثبت اصطلاحا آند و به انتهای منفی آن کاتد گفته می‌شود، جهت جریان در دیود از آند به کاتد می‌باشد.

انواع دیود چیست؟

چند نمونه از مهمترین انواع دیود عبارتند از: 1. دیود واراکتور یا خازنی 2. دیود زنر 3. دیود‌های نور افشان 4. دیود تونلی 

 

جمع بندی:

در این مطلب در مورد دیودها به زبان ساده صحبت کردیم و از انواع دیود تا کاربرد ان را نام بردیم.

دیود قطعه الکتریکی بسیار مهمی است که برای کاربرد‌های متنوعی استفاده می‌شود. مهم‌ترین کار این قطعه یکسو کردن جریان در یک مدار است و زمانی که در مدار قرار می‌گیرد