آموزش الکترونیکالکترونیک

دیود و انواع آن در مدارات الکترونیکی

دیود چیست؟

دیود یک قطعه الکتریکی است که جریان الکتریکی را فقط در یک جهت از خود عبور می دهد. به عبارتی ساده تر، جریان الکتریکی را از یک جهت از خود عبور داده ولی از جهت دیگر اجازه عبور هیچ جریانی را نمی دهد. از دیود با نام دریچه نیز یاد می شود.

دیود دارای دو پایه آند و کاتد می باشد. بخش آند، به صورت یک مثلث افقی و بخش کاتد به صورت یک خط عمودی کشیده می شود. آند مثبت (Positive) و کاتد منفی (Negative) می باشد.

نماد دیود

دیود را با علامت D که حرف اول کلمه Diode است، نمایش می دهند.

ولتاژ آستانه دیود

مقدار ولتاژی که باعث می شود دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی کند را ولتاژ آستانه (Forward Voltage Drop) می گویند که چیزی در حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت می باشد.

هنگامی که به دیود ولتاژ معکوس (مثبت به کاتد و منفی به آند) داده می شود، جریانی از آن عبور نخواهد کرد، به جز جریان نشتی که مقدار بسیار کمی می باشد و از آن در مدارهای الکترونیکی صرف نظر می شود.

هشدار: دقت کنید که هر دیود یک مقدار آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارد که اگر ولتاژ بیشتر از آن شود، دیود می سوزد که به آن ولتاژ آستانه شکست دیود گفته می شود.

نکته: هرچه جنس کریستالی که دیود از آن ساخته شده از نظر ساختار منظم تر باشد، دیود مرغوب تر و نشتی آن کمتر خواهد بود.

کاربرد دیود در مدارات الکترونیکی

در مدارات الکترونیکی از دیود برای یکسوسازی جریان استفاده می شود.

مهم ترین کاربرد عملی دیود، یکسو کردن جریان متناوب (AC) است. در بسیاری از آداپتورها و شارژرها، جریان برقی که به وسیله ترانس کاهش پیدا کرده، به کمک یک دیود یکسوسازی نیم موج و به کمک چهار دیود یکسوسازی تمام موج انجام می شود.

نکته: توجه داشته باشید که ولتاژ یکسوشده پس از این دیودها، فرکانس ریپل به میزان دو برابر فرکانس متناوب (در حالت تمام موج) را دارد و جهت مستقیم شدن کامل ولتاژ باید خازن صافی با ولتاژ مجاز، ظرفیت بالا (با توجه به میزان جریان مصرفی) و با رعایت کامل پلاریته (قطب های مثبت و منفی) و بعد از پل دیود نصب شود.

خرید دوره آموزشی: تعمیرات منابع تغذیه سوئیچینگ و پاور کامپیوتر

تست دیود با مولتی متر

تست دیود با مولتی متر دیجیتال

ابتدا قطعه را از مدار جدا کنید، سپس سلکتور مولتی متر را روی دیود قرار داده و پرب قرمز را به سر آند، پرب مشکی را به سر کاتد (با نوار سفید روی دیود مشخص شده) وصل کنید. در این حالت مولتی متر عددی را نمایش می دهد.

حال جای پرب ها را عوض کرده و پرب مشکی را به آند، پرب قرمز را به کاتد دیود وصل کنید که در این حالت باید مولتی متر مقدار بی نهایت (۱ یا ۰L) نشان دهد. یعنی دیود در جهت عکس جریانی را از خود عبور نمی دهد.

اگر دو شرط بالا برقرار بود یعنی دیود سالم است.

نکته: دقت کنید که عدد ۱ یا ۰L در مولتی متر به معنی این است که مولتی متر راه نمی دهد.

هم چنین ببینید: دیود و نحوه ی تست آن

انواع دیود

انواع دیود

دیود ها انواع مختلفی دارند که برخی از مهم ترین آن ها در زیر اشاره می کنیم:

  • دیود معمولی
  • دیود زنر
  • دیود نورانی (LED)
  • دیود شاتکی
  • پل دیود
دیود معمولی
دیود معمولی

متداول ترین نوع دیودها، همین دیود معمولی می باشد. نوار سفید رنگ روی این دیودها، مشخص کننده ی کاتد (پایه منفی) می باشد.

دیود زنر
دیود زنر

خرید دوره آموزشی: تعمیرات تخصصی الکترونیک ویژه بازار کار

  • از دیود زنر برای تثبیت ولتاژ در مدارات الکترونیکی استفاده می شود.
  • نوار مشکی روی دیود زنر معرف بخش کاتد دیود است.
  • ولتاژ دو سر دیود زنر تقریباً ثابت بوده و تغییر جریان در آن تاثیری ندارد.
  • از این دیودها در ناحیه شکست معکوس استفاده می شود.
  • ولتاژ شکست این دیودها را ولتاژ زنر می گویند و آن را با Vz نمایش می دهند.
  • دیودهای زنر تجاری با ولتاژ شکست ۲٫۴ ولت تا ۲۰۰ ولت ساخته می شوند.

نکته: چون دیود زنر باید به صورت معکوس بایاس شود، کاتد آن به قطب مثبت منبع و آند آن به قطب منفی منبع وصل می شود. در این صورت جهت جریان از کاتد به آند خواهد بود.

دیود نورانی (LED)
دیود نورانی یا LED

دیودهای نورانی (LED) دقیقاً مانند دیودهای معمولی هستند و به صورت مستقیم بایاس می شوند. یعنی قطب مثبت تغذیه به آند و قطب منفی آن به کاتد وصل می شود.

نکته: تست دیود LED نیز مانند تست سایر دیودها (همانند روش ذکر شده در بالا) می باشد. با این تفاوت که وقتی دیود در بایاس مستقیم قرار دارد، LED روشن می شود

دیود شاتکی
دیود شاتکی

دیود شاتکی یک دیود نیمه هادی با افت ولتاژ پایین در حالت بایاس مستقیم و سرعت کلید زنی (سوئیچینگ) بسیار بالا می باشد.

در دیودهای معمولی هنگام عبور جریان الکتریکی، مقدار افت ولتاژ در حدود ۰٫۶ تا ۱٫۷ ولت می باشد، در حالی که در دیود شاتکی افت ولتاژ در حدود ۰٫۱۵ تا ۰٫۴۵ ولت می باشد.

نکته: دیود شاتکی در واقع ترکیب دو دیود معمولی می باشد. از این رو سه پایه دارد که یکی از آن ها، پایه مشترک می باشد.

نکته: طرح پایه های آند و کاتد دیود شاتکی معمولاً روی آن کشیده می شود.

پل دیود
پل دیود

پل دیود، مداری است که با تغییر دادن پلاریته (قطب) تغذیه ورودی آن، پلاریته خروجی تغییری نمی کند و معمولاً برای یکسوسازی جریان متناوب (AC) و بدست آوردن جریان مستقیم (DC) تمام موج استفاده می شود.

هم چنین ببینید: انواع جریان های الکتریکی (AC & DC)

همان طور که می دانیم، دیود جریان متناوب را یکسو می کند و قسمت منفی نمودار سینوسی  جریان-زمان یا ولتاژ-زمان را حذف می کند.

به عبارت دیگر، دیود معمولی جریان را به صورت کامل یکسو نمی کند که به آن نیم موج می گویند. ولی پل دیود جریان یا ولتاژ را کاملاً یکسو می کند که در اصطلاح به آن تمام موج می گویند.

نکته: با استفاده از یک خازن می توان بعد از پل دیود، یک جریان یا ولتاژ صاف (DC) ایجاد کرد.

پل دیود دارای ۴ پایه می باشد. اتصال دو پایه کاتدی در خروجی، قطب مثبت و اتصال دو پایه آندی، قطب منفی در خروجی را تشکیل می دهد.

در واقع پل دیود به صورت دیود شاتکی، ۴ پایه دارد که دو پایه وسط به برق متناوب شهری و پایه های کناری آن قطب های مثبت و منفی می باشند.

نکته: به جای پل دیود می توان از ترکیب چهار دیود معمولی نیز استفاده کرد.

ما را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید:
برچسب ها
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن