Ең қарапайым жартылай өткізгіш компонент - диод - электр тогы ағынының бағытын басқарудың негізгі мақсатына байланысты әртүрлі пайдалы функцияларды орындайды. Диодтар токтың олар арқылы тек бір бағытта өтуіне мүмкіндік береді.
Мінсіз тиімді диодтар теріс кернеуі бар ашық тізбектер болып көрінеді және олар қысқа тұйықталуға ұқсайды. Бірақ диодтар кейбір тиімсіздігін мойындайтындықтан, олардың ток пен кернеу қатынасы сызықты емес. Осылайша, сіз өзіңіздің жобаңыз үшін дұрыс диодты таңдау үшін кез келген берілген диодтың тікелей кернеуінің оның тікелей токына қатысты қисық сызығының графигін көру үшін диодтың деректер парағынан кеңес алғыңыз келеді.
Диодтарды қолдану
Қарапайым екі істікшелі жартылай өткізгішті құрылғылар болғанымен, диодтар заманауи электроникада өте маңызды. Диодтардың кейбір типтік қолданбаларына мыналар жатады:
- Айнымалы токты тұрақты кернеуге айналдыру сияқты кернеуді түзету
- Қамтамасыз етуден сигналдарды оқшаулау
- Сигнал өлшемін басқару
- Сигналдарды араластыру
Қуатты түрлендіру
Диодтардың маңызды қолданбаларының бірі айнымалы ток қуатын тұрақты токқа түрлендіру болып табылады. Жалғыз диод немесе төрт диод жартылай (бір диод) немесе толық толқынды (төрт диод) түзеткіш құру арқылы 110 В тұрмыстық қуатты тұрақты токқа түрлендіреді. Диод айнымалы ток толқын пішінінің тек жартысы арқылы өтуге мүмкіндік береді. Бұл кернеу импульсі конденсаторды зарядтағанда, шығыс кернеуі шағын кернеу толқыны бар тұрақты тұрақты кернеу болып көрінеді. Толық толқынды түзеткішті пайдалану кіріс синус толқынының оң және теріс жартысы тек оң импульстар ретінде көрінетіндей етіп айнымалы ток импульстерін бағыттау арқылы бұл процесті одан да тиімді етеді, конденсаторға кіріс импульстерінің жиілігін тиімді екі есе арттырады. оны зарядтауға және тұрақты кернеуді беруге көмектеседі.
Диодтар мен конденсаторлар шағын айнымалы ток кернеуін алу үшін әртүрлі кернеу көбейткіштерін жасайды және өте жоғары кернеу шығыстарын жасау үшін оны көбейтеді. Конденсаторлар мен диодтардың дұрыс конфигурациясын пайдалану арқылы айнымалы және тұрақты ток шығыстары мүмкін.
Сигналдардың демодуляциясы
Диодтарды жиі қолдану айнымалы ток сигналының теріс компонентін жою болып табылады. Айнымалы ток толқын пішінінің теріс бөлігі әдетте оң жартысымен бірдей болғандықтан, оны жою процесінде өте аз ақпарат тиімді түрде жоғалып, сигналды тиімдірек өңдеуге әкеледі.
Сигнал демодуляциясы әдетте радиосигналдарды тасымалдаушы толқыннан алуға көмектесу үшін сүзу жүйесінің бөлігі ретінде радиоларда қолданылады.
Асқын кернеуден қорғаныс
Диодтар сезімтал электрондық компоненттерді қорғау құрылғылары ретінде де жақсы жұмыс істейді. Кернеуден қорғау құрылғылары ретінде пайдаланылған кезде, диодтар қалыпты жұмыс жағдайында ток өткізбейді, бірақ интегралды схемаға зиян тигізбейтін кез келген жоғары вольтты ұшқынды жерге дереу тұйықтайды. Өтпелі кернеуді сөндіргіштер деп аталатын арнайы диодтар асқын кернеуден қорғау үшін арнайы әзірленген және қысқа уақыт кезеңдері үшін өте үлкен қуат секірулерін, кернеудің жоғарылауының немесе электр тогының соғуының әдеттегі сипаттамаларын өңдей алады, бұл әдетте компоненттерді зақымдайды және электрондық өнімнің қызмет ету мерзімін қысқартады.
Сол сияқты, диод қайшы немесе шектегіш ретінде қызмет ете отырып, кернеуді реттей алады - бұл белгілі бір нүктеде ол арқылы өтетін кернеуді шектейтін арнайы мақсат.
Ағымдағы руль
Диодтардың негізгі қолданылуы токты басқару және оның тек дұрыс бағытта ағып кетуіне көз жеткізу болып табылады. Диодтардың ағымдағы басқару мүмкіндігі жақсы әсер ететін аймақтың бірі қуат көзінен келетін қуаттан батареядан жұмыс істейтін қуатқа ауысу болып табылады. Құрылғы розеткаға қосылып, зарядталып жатқанда, мысалы, ұялы телефон немесе үзіліссіз қуат көзі - құрылғы батареядан емес, тек сыртқы қуат көзінен қуат алуы керек, ал құрылғы батареяға жалғанған кезде қуат алуы керек. және қайта зарядтау. Қуат көзі шығарылғаннан кейін пайдаланушы ешбір үзіліс байқамауы үшін батарея құрылғыны қуаттандыруы керек.
Токты басқарудың жақсы мысалы кері токтан қорғау болып табылады. Мысалы, сіздің көлігіңізді алайық. Батарея заряды таусылғанда және достық жолаушы өткінші кабельдерге көмектесуді ұсынғанда, қызыл және қара кабельдердің ретін араластырсаңыз, көлігіңіздің электр жүйесін қуырмайсыз, себебі аккумуляторға жақын диодтар дұрыс емес бағыттағы токты блоктайды.
Төменгі жол
Компьютер екілік жүйеде жұмыс істейді - нөлдер мен бірліктердің шексіз теңізі. Есептеудегі екілік шешім ағаштары қосқыштың қосулы («1») немесе өшірулі («0») екенін басқаратын диодтар арқылы қосылған логикалық қақпаларға негізделген. Заманауи процессорларда жүздеген миллион диодтар пайда болса да, олар функционалдық жағынан электроника дүкенінен сатып алатын диодтармен бірдей - әлдеқайда кішірек.
Диодтар және жарық
Жарық диодты фонарь - бұл жарық диодтан жарықтандырылатын шам. Оң кернеу болған кезде жарық диодтары жанады.
Фотодиод, керісінше, коллектор арқылы жарықты қабылдайды (мысалы, шағын күн панелі) және сол жарықты аз мөлшердегі токқа түрлендіреді.
