Ամենապարզ կիսահաղորդչային բաղադրիչը՝ դիոդը, կատարում է մի շարք օգտակար գործառույթներ՝ կապված իր հիմնական նպատակի՝ էլեկտրական հոսանքի ուղղությունը կառավարելու հետ: Դիոդները թույլ են տալիս հոսանքը հոսել դրանց միջով միայն մեկ ուղղությամբ:
Կատարյալ արդյունավետ դիոդները, ըստ երևույթին, բացասական լարման բաց շղթաներ են, և հակառակ դեպքում դրանք կարճ միացումների տեսք ունեն: Բայց քանի որ դիոդներն ընդունում են որոշակի անարդյունավետություն, նրանց ընթացիկ-լարման հարաբերությունը ոչ գծային է: Որպես այդպիսին, դուք կցանկանաք ծանոթանալ դիոդի տվյալների աղյուսակին, որպեսզի տեսնեք ցանկացած տվյալ դիոդի առաջընթաց լարման կորի գրաֆիկը նրա առաջընթաց հոսանքի համեմատ, որպեսզի ընտրեք ճիշտ դիոդը ձեր կոնկրետ նախագծի համար:
Դիոդների կիրառում
Չնայած լինելով պարզ երկու փին կիսահաղորդչային սարքերին, դիոդները կենսական նշանակություն ունեն ժամանակակից էլեկտրոնիկայի մեջ: Դիոդների բնորոշ կիրառություններից մի քանիսը ներառում են՝
- Լարման ուղղում, ինչպիսին է AC-ը հաստատուն լարման վերածելը
- Ազդանշանների մեկուսացում մատակարարումից
- Ազդանշանի չափի վերահսկում
- Ազդանշանների խառնում
Էլեկտրաէներգիայի փոխարկում
Դիոդների նշանակալից կիրառումը AC հոսանքը հաստատուն հոսանքի վերածելն է: Մեկ դիոդը կամ չորս դիոդը փոխակերպում են 110 Վ կենցաղային էներգիան հաստատուն հոսանքի՝ ձևավորելով կիսով չափ (մեկ դիոդ) կամ լրիվ ալիք (չորս դիոդ) ուղղիչ: Դիոդը թույլ է տալիս AC ալիքի միայն կեսին անցնել դրա միջով: Երբ այս լարման իմպուլսը լիցքավորում է կոնդենսատորը, ելքային լարումը կարծես կայուն DC լարում է՝ փոքր լարման ալիքով: Ամբողջական ալիքի ուղղիչի օգտագործումը այս գործընթացն ավելի արդյունավետ է դարձնում՝ ուղղորդելով AC իմպուլսները այնպես, որ մուտքային սինուսային ալիքի և՛ դրական, և՛ բացասական կեսերը դիտվեն որպես միայն դրական իմպուլսներ՝ արդյունավետորեն կրկնապատկելով մուտքային իմպուլսների հաճախականությունը դեպի կոնդենսատոր, ինչը: օգնում է այն լիցքավորել և ապահովել ավելի կայուն լարում:
Դիոդները և կոնդենսատորները ստեղծում են տարբեր լարման բազմապատկիչներ՝ փոքր փոփոխական լարումը վերցնելու և այն բազմապատկելու համար՝ շատ բարձր լարման ելքեր ստեղծելու համար: Ե՛վ AC, և՛ DC ելքերը հնարավոր են՝ օգտագործելով կոնդենսատորների և դիոդների ճիշտ կազմաձևումը:
Ազդանշանների դեմոդուլյացիա
Դիոդների ամենատարածված օգտագործումը AC ազդանշանի բացասական բաղադրիչը հեռացնելն է: Քանի որ AC ալիքի բացասական մասը սովորաբար նույնական է դրական կեսին, շատ քիչ տեղեկատվություն է կորցնում այն հեռացնելու գործընթացում, ինչը հանգեցնում է ազդանշանի ավելի արդյունավետ մշակման:
Ազդանշանի դեմոդուլյացիան սովորաբար օգտագործվում է ռադիոկայաններում որպես զտիչ համակարգի մաս՝ ռադիոազդանշանը կրող ալիքից հանելու համար:
Գերլարման պաշտպանություն
Դիոդները նաև լավ են գործում որպես զգայուն էլեկտրոնային բաղադրիչների պաշտպանիչ սարքեր: Երբ օգտագործվում են որպես լարման պաշտպանության սարքեր, դիոդները չեն հաղորդվում նորմալ աշխատանքային պայմաններում, բայց անմիջապես կարճացնում են բարձր լարման ցանկացած ցատկ դեպի գետնին, որտեղ այն չի կարող վնասել ինտեգրալային միացում:Մասնագիտացված դիոդները, որոնք կոչվում են անցողիկ լարման զսպիչներ, նախագծված են հատուկ գերլարման պաշտպանության համար և կարող են կարճ ժամանակով հաղթահարել շատ մեծ հոսանքի բարձրացումներ, լարման բարձրացման կամ էլեկտրական ցնցումների բնորոշ բնութագրեր, որոնք սովորաբար վնասում են բաղադրիչները և կրճատում էլեկտրոնային արտադրանքի կյանքը:
Նմանապես, դիոդը կարող է կարգավորել լարումը` ծառայելով որպես կլիպեր կամ սահմանափակող. մասնագիտացված նպատակ, որը փակում է լարումը, որը կարող է անցնել դրա միջով որոշակի կետում:
Ընթացիկ ղեկ
Դիոդների հիմնական կիրառությունն այն է, որ ուղղորդեն հոսանքը և համոզվենք, որ այն հոսում է միայն ճիշտ ուղղությամբ: Ոլորտներից մեկը, որտեղ դիոդների ընթացիկ ղեկային կարողությունը լավ արդյունքի է ծառայում, սնուցման աղբյուրից սնուցվող էներգիայի անցումն է մարտկոցից: Երբ սարքը միացված է ցանցին և լիցքավորվում է, օրինակ՝ բջջային հեռախոսը կամ անխափան սնուցման աղբյուրը, սարքը պետք է սնուցվի միայն արտաքին սնուցման աղբյուրից և ոչ թե մարտկոցից, և երբ սարքը միացված է մարտկոցը, մարտկոցը պետք է սնուցվի։ և վերալիցքավորում:Հենց որ սնուցման աղբյուրը հանվի, մարտկոցը պետք է սնուցի սարքը, որպեսզի օգտագործողի կողմից որևէ ընդհատում չնկատվի:
Ընթացիկ ղեկի լավ օրինակ է հակադարձ հոսանքի պաշտպանությունը: Դիտարկենք, օրինակ, ձեր մեքենան: Երբ մարտկոցը սպառվում է, և ընկերասեր անցորդն առաջարկում է օգնել ցատկող մալուխների հարցում, եթե խառնեք կարմիր և սև մալուխների հաջորդականությունը, դուք չեք տապակի ձեր մեքենայի էլեկտրական համակարգը, քանի որ մարտկոցին հարող դիոդները արգելափակում են սխալ ուղղության հոսանքը:
Վերջին գիծ
Համակարգիչները գործում են երկուական տարբերակով՝ զրոների և միավորների անծայրածիր ծով: Երկուական որոշումների ծառերը հաշվարկում հիմնված են տրամաբանական դարպասների վրա, որոնք միացված են դիոդների կողմից, որոնք վերահսկում են անջատիչը միացված է («1») կամ անջատված («0»): Չնայած հարյուր միլիոնավոր դիոդներ հայտնվում են ժամանակակից պրոցեսորներում, դրանք ֆունկցիոնալորեն նույնն են, ինչ այն դիոդները, որոնք դուք գնում եք էլեկտրոնիկայի խանութից՝ պարզապես շատ ավելի փոքր:
Դիոդներ և լույս
Լուսադիոդային լապտերը պարզապես լապտեր է, որի լուսավորությունը ստացվում է լուսարձակող դիոդից: Դրական լարման առկայության դեպքում լուսադիոդները փայլում են։
Ֆոտոդիոդը, ընդհակառակը, ընդունում է լույսը կոլեկտորի միջոցով (ինչպես մինի արևային մարտկոցը) և այդ լույսը փոխակերպում է փոքր քանակությամբ հոսանքի:
