डायोड और इसके प्रकार समझाएं
डायोड क्या है?
डायोड दो-टर्मिनल विद्युत उपकरण होते हैं जो एक-दिशात्मक स्विच की तरह कार्य करते हैं, जो केवल एक दिशा में धारा के प्रवाह (स्थानांतरण) की अनुमति देते हैं। इन डायोडों का निर्माण निम्नलिखित अर्धचालक सामग्रियों से किया जाता है
सिलिकॉन,
जर्मेनियम, और
गैलियम आर्सेनाइड।
डायोड के दो टर्मिनल को एनोड और कैथोड के रूप में जाना जाता है। डायोड का कार्य इन दो टर्मिनलों के बीच के विभवांतर (विभव ऊर्जा) के आधार पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
यदि एनोड का वोल्टेज कैथोड से अधिक है, तो डायोड को फॉरवर्ड बायस में माना जाता है और धारा प्रवाहित हो सकती है।
यदि कैथोड का वोल्टेज एनोड से अधिक है, तो डायोड को रिवर्स बायस में माना जाता है, और धारा प्रवाहित नहीं हो सकती।
विभिन्न प्रकार के डायोड विभिन्न वोल्टेज की आवश्यकता रखते हैं।
सिलिकॉन डायोड का फॉरवर्ड वोल्टेज 0.7V होता है, जबकि जर्मेनियम डायोड का 0.3V होता है।
सिलिकॉन डायोड के साथ काम करते समय, कैथोड टर्मिनल को डायोड के एक छोर पर काली या गहरी पट्टी द्वारा दर्शाया जाता है, जबकि एनोड टर्मिनल को दूसरे टर्मिनल द्वारा दर्शाया जाता है।
आयामिक विद्युत को स्थिर विद्युत में परिवर्तित करना, या रेक्टिफिकेशन, डायोडों का सबसे सामान्य उपयोग है।
डायोड रिवर्स विपरीत ध्रुवीय संरक्षक और ट्रांसिएंट संरक्षक अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं क्योंकि वे केवल एक दिशा में धारा को प्रवाहित होने (पारित होने) की अनुमति देते हैं और दूसरी दिशा में धारा के प्रवाह को रोकते हैं।
डायोड का प्रतीक
डायोड का प्रतीक नीचे दिखाया गया है। फॉरवर्ड बायसिड स्थिति में, तीर का मुख (इंगित करता है) सामान्य धारा प्रवाह की दिशा में। यानी, एनोड p तरफ जुड़ा होता है और कैथोड n तरफ जुड़ा होता है।
एक सरल PN जंक्शन डायोड एक सिलिकॉन या जर्मेनियम क्रिस्टल ब्लॉक में पेंटावेलेंट (या) दाता विषमता के साथ एक भाग और ट्राइवेलेंट (या) अस्वीकारक विषमता के साथ दूसरे भाग को डोपिंग करके बनाया जाता है।
एक PN जंक्शन को एक विशेष विनिर्माण प्रक्रिया का उपयोग करके p-टाइप और n-टाइप अर्धचालक को जोड़कर भी बनाया जा सकता है। ऐनोड वह टर्मिनल है जो p-टाइप से जुड़ा होता है। कैथोड वह टर्मिनल है जो n-टाइप तरफ से जुड़ा होता है।
ब्लॉक के केंद्र में, ये डोपिंग PN जंक्शन बनाती हैं।
डायोड का कार्य तंत्र
n-टाइप और p-टाइप अर्धचालकों के बीच का संपर्क डायोड के संचालन के पीछे की मौलिक प्रक्रिया है।
एक n-टाइप अर्धचालक में बहुत सारे (बड़े) संख्या में स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन और थोड़े (छोटे) संख्या में छेद होते हैं। दूसरे शब्दों में, n-टाइप अर्धचालक में, स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनों की सांद्रता बड़ी होती है, जबकि छेदों की सांद्रता बहुत कम होती है।
एक n-टाइप अर्धचालक में, स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनों को बहुमत आवेश वाहक के रूप में जाना जाता है, जबकि छेदों को अल्पसंख्यक आवेश वाहक के रूप में जाना जाता है।
एक p-टाइप अर्धचालक में छेदों की संख्या उसमें मौजूद स्वतंत्र इलेक्ट्रॉनों की संख्या के लिए बहुत अधिक होती है। p-टाइप अर्धचालक में, छेद आवेश वाहकों का बहुत बड़ा भाग बनाते हैं, जबकि स्वतंत्र इलेक्ट्रॉन इस प्रकार के आवेश वाहकों का केवल एक छोटा भाग होते हैं।
डायोड की विशेषताएं
आगे बायसित डायोड
पीछे बायसित डायोड
अनबायसित डायोड (शून्य बायसित) डायोड
1). आगे बायसित डायोड
जब डायोड पर फॉरवर्ड दिशा में बायस लगाया जाता है और इसमें धारा प्रवाहित होती है, तो डायोड पर वोल्टेज का एक छोटा सा गिरावट होता है।
जर्मेनियम डायोड का फॉरवर्ड वोल्टेज 300 mV होता है, जो सिलिकॉन डायोड के 690 mV फॉरवर्ड वोल्टेज से बहुत कम है।
पी-टाइप सामग्री पर उपजी ऊर्जा धनात्मक होती है, जबकि एन-टाइप सामग्री पर उपजी ऊर्जा ऋणात्मक होती है। पी-टाइप सामग्रियों की उपजी ऊर्जा धनात्मक होती है।
2). रिवर्स बायस डायोड
जब बैटरी का वोल्टेज शून्य तक लाया जाता है, तो डायोड को रिवर्स बायस कहा जाता है। जर्मेनियम डायोड का रिवर्स वोल्टेज -50(μA) माइक्रोएम्पियर होता है, जबकि सिलिकॉन डायोड का रिवर्स वोल्टेज -20(μA) माइक्रोएम्पियर होता है। जब पी-टाइप सामग्री पर देखा जाता है, तो उपजी ऊर्जा ऋणात्मक होती है, लेकिन जब एन-टाइप सामग्री पर देखा जाता है, तो उपजी ऊर्जा धनात्मक होती है।
3). अन-बायस डायोड (शून्य बायस डायोड)
यह कहा जाता है कि जब डायोड पर मापा गया वोल्टेज पोटेंशियल शून्य हो, तो डायोड की शून्य बायस स्थिति होती है।
डायोड के अनुप्रयोग
डायोड का उपयोग रिवर्स दिशा में धारा के प्रवाह के खिलाफ सुरक्षा के लिए
डायोड अक्सर वे सर्किट में इस्तेमाल किए जाते हैं जो क्लैम्पिंग (क्लैम्पिंग सर्किट) करते हैं।
डायोड का लॉजिक गेट सर्किटरी में उपयोग
डायोड क्लिपिंग सर्किट में एक सामान्य घटक हैं।
डायोड से बने रेक्टिफिकेशन डिवाइस
डायोड के प्रकार
1). बैकवर्ड डायोड
2). BARITT डायोड
3). गन डायोड
लेजर डायोड
प्रकाश प्रसारित करने वाला डायोड
फोटोडायोड
पिन डायोड
त्वरित पुनर्स्थापन डायोड
चरण पुनर्स्थापन डायोड
टनल डायोड
पी-एन जंक्शन डायोड
जेनर डायोड
शॉट्की डायोड
शॉकली डायोड
वेराक्टर (या) वेरी-कैप डायोड
अवलांच डायोड
स्थिर धारा डायोड
सुवर्ण मिश्रित डायोड
सुपर बैरियर डायोड
पेल्टियर डायोड
क्रिस्टल डायोड
22). वैक्यूम डायोड
23). स्मॉल सिग्नल डायोड
24). लार्ज सिग्नल डायोड
1). पीछे की ओर डायोड
इस प्रकार का डायोड "बैक डायोड" के रूप में भी जाना जाता है, और इसका बहुत अधिक उपयोग नहीं किया जाता है। पीछे की ओर (बैक) डायोड एक PN-जंक्शन डायोड है, जो टनेल डायोड की तरह काम करता है। क्वांटम टनेलिंग धारा की प्रवाह के एक महत्वपूर्ण हिस्से का हिस्सा है, विशेष रूप से विपरीत दिशा में। ऊर्जा बैंड के चित्र से, आप ठीक से देख सकते हैं कि डायोड कैसे काम करता है।
शीर्ष स्तर पर स्थित बैंड को "चालन बैंड" कहा जाता है, और निचले स्तर पर स्थित बैंड को "वैलेंसी बैंड" कहा जाता है। जब इलेक्ट्रॉनों में ऊर्जा जोड़ी जाती है, तो वे अधिक ऊर्जा प्राप्त करते हैं और चालन बैंड की ओर बढ़ते हैं। जब इलेक्ट्रॉन वैलेंसी बैंड से चालन बैंड में चलते हैं, तो वे वैलेंसी बैंड में छेद छोड़ देते हैं।
शून्य बायसिंग स्थिति में, वैलेंसी बैंड जो अधिकृत है, वह चालन बैंड के विपरीत होता है जो अधिकृत है। विपरीत बायस स्थिति में, दूसरी ओर, N-क्षेत्र ऊपर चलता है जबकि P-क्षेत्र नीचे चलता है। अब, P-सेक्शन में पूरा हुआ बैंड, N-सेक्शन में खाली बैंड से अलग है। इसलिए, इलेक्ट्रॉन P-सेक्शन में पूरा हुआ बैंड से N-सेक्शन में खाली बैंड में टनेलिंग द्वारा चलना शुरू करते हैं।
इसलिए, यह दर्शाता है कि जब बायस विपरीत दिशा में होता है, तो भी धारा का प्रवाह होता है। आगे की बायस स्थिति में, N-क्षेत्र P-क्षेत्र की तरह ऊपर की ओर चलता है। अब, N-सेक्शन में भरा हुआ बैंड, P-सेक्शन में खाली बैंड से अलग है। इसलिए, इलेक्ट्रॉन N-सेक्शन में भरा हुआ बैंड से P-सेक्शन में खाली बैंड में टनेलिंग द्वारा चलना शुरू करते हैं।
इस प्रकार के डायोड में, नकारात्मक (-) प्रतिरोध क्षेत्र बनता है, जो डायोड का मुख्य भाग होता है जो इसे काम करने में सक्षम बनाता है।
2). BARITT डायोड
इस प्रकार का डायोड इसके विस्तारित नाम से भी जाना जाता है, जो बैरियर इंजेक्शन ट्रांजिट टाइम डायोड, या BARRITT डायोड है। यह माइक्रोवेव एप्लिकेशनों में उपयुक्त है और इसके द्वारा IMPATT डायोड, जो अधिक सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है, के साथ विभिन्न तुलनाएँ की जा सकती हैं।
थर्मल ऊर्जा का उपयोग इस विशिष्ट प्रकार के डायोड से उत्सर्जन का कारण बनता है। अन्य प्रकार के डायोडों की तुलना में, यह बहुत कम शोर उत्पन्न करता है।
मिक्सर, एम्प्लिफायर या ऑसिलेटर इनके लिए कुछ संभावित एप्लिकेशन हैं, जिनकी छोटी सिग्नल क्षमता के कारण वे विभिन्न अन्य उपकरणों में भी उपयोग किए जा सकते हैं।
3). गन डायोड
एक PN जंक्शन डायोड, जिसे गन डायोड भी कहा जाता है, एक ऐसा डायोड है जो एक प्रकार का अर्धचालक उपकरण है जिसमें दो टर्मिनल होते हैं। अधिकांश एप्लिकेशनों में, यह माइक्रोवेव सिग्नलों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
गन डायोड से विकसित ऑसिलेटर जहाँ रेडियो प्रसारण की आवश्यकता होती है, वहाँ उपयोग किए जाते हैं।
ये डायोड सैन्य संगठनों में भी उपयोग किए जाते हैं। यह डायोड सभी टकोमीटरों, भले ही वे सबसे बुनियादी हों, का एक आवश्यक घटक है। गन डायोड आधुनिक मॉनिटरिंग सिस्टमों में दरवाजा खोलने वाली सेंसर तकनीक को शामिल करने में सुविधा प्रदान कर सकते हैं, जो आधुनिक मॉनिटरिंग सिस्टमों में एक आवश्यकता है। इसके अलावा, यह डायोड डकैत (प्रवेशक) अलार्म सर्किट में उपयोग के लिए सिफारिश की जाती है।
4). लेजर डायोड
कोहरता प्रकाश उत्पन्न करने के कारण, लेजर डायोड एक सामान्य LED (प्रकाश उत्सर्जक डायोड) की तरह काम नहीं करता। इन विशेष प्रकार के डायोड का व्यापक उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में, जैसे CD ड्राइव, DVD प्लेयर और प्रेजेंटेशन में उपयोग किए जाने वाले लेजर पॉइंटर, में किया जाता है। यद्यपि ये डायोड अन्य प्रकार के लेजर जनरेटरों की तुलना में अधिक आफोर्डेबल होते हैं, फिर भी उनकी कीमत LED की तुलना में बहुत अधिक होती है। इनकी जीवन भी सीमित होती है।
5). प्रकाश उत्सर्जक डायोड
प्रकाश उत्सर्जित करने वाला डायोड (या) LED डायोड की सबसे सामान्य और व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली प्रकारों में से एक है। अगर डायोड को इस तरह से जोड़ा जाता है कि इसमें फॉरवर्ड बायस हो और फिर धारा जंक्शन से गुजरती है, जिससे प्रकाश उत्पन्न होता है। कई नए LED ब्रेकथ्रू उन्हें OLEDs और LEDs में परिवर्तित कर रहे हैं।
फॉरवर्ड बायस कार्य क्षेत्र के दौरान, यह डायोड चालू होते हैं। जब हम इस क्षेत्र में होते हैं, तो डायोड कंडक्ट करना शुरू करता है और धारा का प्रवाह होता है। "फॉरवर्डिंग करंट" इस प्रकार की धारा को संदर्भित करता है। डायोड इस प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न प्रकाश का स्रोत होता है।
LEDs विभिन्न रंगों में उपलब्ध होते हैं। और विशेष रूप से, एक टाइमर सेट किए गए समय के लिए ऑन और ऑफ काम करने वाले ब्लिंकिंग एक हो सकते हैं। वे दो रंग उत्सर्जित करने वाले बायकलर लीड्स हो सकते हैं, या वे तीन रंग उत्सर्जित करने वाले ट्रायकलर लीड्स हो सकते हैं, जो सकारात्मक वोल्टेज की मात्रा पर निर्भर करता है।
इसके अलावा, ऐसे LEDs होते हैं जो इन्फ्रारेड प्रकाश उत्पन्न कर सकते हैं। इनका व्यावहारिक उपयोग रिमोट कंट्रोल में पाया जाता है।
6). प्रकाश डायोड
इस तकनीक में, प्रकाश डायोड द्वारा संवेदित किया जाता है। यह पाया गया है कि प्रकाश का PN जंक्शन के साथ इंटरक्शन इलेक्ट्रॉन्स और होल्स के निर्माण का कारण बन सकता है। अधिकांश मामलों में, प्रकाश डायोड रिवर्स बायस की सेटिंग में काम करते हैं, जिससे भले ही छोटी मात्रा में प्रकाश-प्रेरित धारा का प्रवाह आसानी से निरीक्षित और मॉनिटर किया जा सकता है। ऊर्जा उत्पादन इन प्रकार के डायोड्स का एक और संभावित उपयोग है।
चूंकि यह रिवर्स बायस के तहत भी कंडक्ट कर सकता है, इसलिए प्रकाश डायोड का कार्य जेन डायोड के समान होता है।
धारा का मान और प्रकाश तीव्रता का मान एक दूसरे के सीधे आनुपातिक होते हैं। इनके प्रतिक्रिया समय भी बहुत तेज होते हैं, जो नैनोसेकंड में मापे जाते हैं, मिलीसेकंड के बजाय।
7). पिन डायोड
इस डायोड की विशेषताएं इसके विकास की प्रक्रिया के दौरान निर्धारित की जाती हैं। इस प्रकार के डायोड के निर्माण में p-प्रकार और n-प्रकार की मानकों का उपयोग किया जाता है। इन बातों के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाला जंक्शन अंतःस्थ अर्धचालक के रूप में जाना जाता है क्योंकि इसमें कोई डोपिंग सांद्रता शामिल नहीं होती।
स्विचिंग जैसे अनुप्रयोगों को इस क्षेत्र की पहुंच का लाभ उठाने का मौका मिल सकता है।
8). तेज रिकवरी डायोड
डायोड का रिकवरी समय तेज होगा। आयामिक धारा (AC) पूरे आयामन की प्रक्रिया में संकेत इनपुट के रूप में उपयोग की जाती है। यह स्तर धनात्मक और ऋणात्मक दोनों पहलुओं से युक्त होता है। धनात्मक से ऋणात्मक या ऋणात्मक से धनात्मक ध्रुवीयता में परिवर्तन के लिए, रिकवरी अवधि जितना छोटा हो सके उतना छोटा होनी चाहिए।
जब उच्च आवृत्ति अनुप्रयोग किए जा रहे हों, तो तेज से तेज रिकवरी समय का रखना बहुत महत्वपूर्ण होता है। ऐसी परिस्थितियों में, इस विशेष डायोड का उपयोग करना सिफारिश किया जाता है। इस स्थिति के तहत, निरूपण गणना की सटीकता को बनाए रखते हुए संकेत की अक्षुण्यता को बनाए रखना चाहिए।
9). स्टेप रिकवरी डायोड
यह माइक्रोवेव डायोड के घटकों में से एक है। यह अक्सर उच्च आवृत्ति की सीमा में पल्सों के उत्पादन का कारण बनता है। ये डायोड उन डायोडों पर निर्भर करते हैं जो अपने कार्य के कारण जल्दी बंद हो जाते हैं।
10). टनल डायोड
ये टनल डायोड्स अत्यधिक उच्च गति की सीमा में काम करते समय स्विच की आवश्यकता होती हैं। परिवर्तन की अवधि नैनोसेकंड या पिकोसेकंड में मापी जाएगी। इसका उपयोग रिलैक्सेशन ऑसिलेटर सर्किट्स में किया जाता है क्योंकि इसके साथ नकारात्मक प्रतिरोध का विचार जुड़ा होता है।
11). P-N Junction Diode
यह मूलभूत डायोड है जो p-टाइप और n-टाइप सामग्रियों के एक दूसरे से बातचीत करने पर बनता है। यह एक दृष्टिकोण को दूसरे दृष्टिकोण से पसंद करने के विचार का अध्ययन करता है। इस बायसिंग के कारण, यह विभिन्न प्रकार के कार्यान्वयन मोड में काम कर सकता है।
केवल जब फॉरवर्ड बायस लगाया जाता है, तभी यह डायोड चालू होता है। जब बायस दूसरी दिशा में होता है, तो धारा का स्पष्ट प्रवाह नहीं होता। यह दिखाता है कि जब बायस दूसरी दिशा में होता है, तो धारा रोक दी जाती है।
उन्हें ऐसी स्थितियों में उपयोग किया जाता है जब अनुप्रयोगों को कम धारा की आवश्यकता होती है, जैसे सिग्नल डायोड, और इसलिए उन्हें पसंद किया जाता है। रेक्टिफायर्स इस तकनीक के सबसे मूलभूत उपयोगों में से एक हैं।
12). Zener Diode
यह वह प्रकार का डायोड है जो इस तरह से बनाया गया है कि यह रिवर्स बायस मोड में काम कर सकता है। जब फॉरवर्ड बायस लगाया जाता है, तो डायोड के कार्यान्वयन के गुण पारंपरिक डायोड के समान होते हैं, जिसका मूल घटक p-n जंक्शन होता है।
जब डायोड रिवर्स बायस मोड में काम कर रहा होता है, तो जब यह सबसे कम जेनर वोल्टेज तक पहुंच जाता है, तो धारा के मान में वृद्धि होती है; हालांकि, वोल्टेज उस बिंदु से आगे निरंतर रहता है।
इस परिणामस्वरूप, इसका उपयोग वोल्टेज नियंत्रण की प्रक्रिया में किया जा सकता है। जब यह फॉरवर्ड बायस के तहत धारा का संचालन शुरू करता है, तो डायोड अपनी विशिष्ट क्षमता दिखाता है। निर्माताओं ने इस विशेष प्रकार के डायोड के लिए और ज़ेन वोल्टेज को ठीक से निर्धारित किया है। इसके कारण, और ज़ेन डायोड बनाना संभव है।
13). शोट्की डायोड
शोट्की डायोड एक प्रकार का डायोड है जो उच्च गति पर स्विचिंग संचालन करने की क्षमता से विशिष्ट है। फॉरवर्ड पथ में बहुत कम वोल्टेज नुकसान होता है, इसलिए यह एक धनात्मक गुण माना जाता है।
जो क्लैम्पिंग सर्किट तेज होते हैं, वे इस प्रकार के डायोड के उपयोग का एक अच्छा उदाहरण हैं, क्योंकि उनके उपयोग वहाँ स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। इस प्रकार के डायोड के संचालन के लिए गीगाहर्ट्ज़ श्रेणी की आवृत्ति सामान्य है। दूसरे शब्दों में, यह उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के दौरान अधिक वांछनीय हो सकता है।
14). शॉकली डायोड
स्विचिंग अनुप्रयोग इन डायोडों का उपयोग करते हैं, जो ऊपर वर्णित डायोडों से एक अलग प्रकार के डायोड हैं। इनमें कुछ मौलिक वोल्टेज, जिसे ट्रिगर वोल्टेज भी कहा जाता है, मौजूद है।
यदि उपलब्ध वोल्टेज मूल ट्रिगर मान से कम है, तो यह स्विचिंग नहीं कर सकता, क्योंकि यह उच्च प्रतिरोध मोड में रहेगा। जैसे ही उपलब्ध वोल्टेज मूल ट्रिगर मान से अधिक हो जाता है, निम्न प्रतिरोध मार्ग निर्मित हो जाता है। शॉकली डायोड इस प्रकार अपने कार्यों को संपन्न करते हैं।
15). वेरैक्टर (या) वेरिकैप डायोड
यह डायोडों की एक और विशिष्ट श्रेणी है, जो जब डिवाइस के जंक्शन पर रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है, तो यह होता है। यह जंक्शन की क्षमता में बदलाव का कारण बनता है। चूंकि यह एक चर शक्ति डायोड है, इसे "वेरिकैप" शब्द से संदर्भित किया जा सकता है।
16). अवलंच डाइऑड
अवलंच डाइऑड एक प्रकार का रिवर्स बायस डाइऑड है जो अवलंच घटना से अपना संचालन प्राप्त करता है। अवलंच की विफलता तब होती है जब वोल्टेज ड्रॉप स्थिर रहता है और धारा से प्रभावित नहीं होता। उनकी उच्च संवेदनशीलता के कारण, वे फोटो-डिटेक्शन के लिए इस्तेमाल किए जाते हैं।
17). नियत धारा डाइऑड
यह एक विद्युत उपकरण है जो धारा को उपलब्ध अधिकतम मान तक सीमित करता है। इसे धारा सीमितक डाइऑड (CLD) (या) धारा नियंत्रक डाइऑड (CRD) (CRD) के रूप में भी जाना जा सकता है।
ये डाइऑड (n-चैनल)-JFET से बने होते हैं। गेट स्रोत से जुड़ा होता है और दो-टर्मिनल धारा सीमितक (या) धारा स्रोत के रूप में कार्य करता है। वे एक विशिष्ट मान तक धारा को बहने की अनुमति देते हैं तब तक विकास बंद कर देते हैं।
18). सोने से डोपित डाइऑड
इन डाइऑड्स में सोना डोपेंट के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। कुछ डाइऑड अन्य से शक्तिशाली होते हैं। रिवर्स बायस पर लीकेज धारा इन डाइऑड्स में भी कम होती है। बड़े वोल्टेज ड्रॉप के बावजूद, डाइऑड सिग्नल आवृत्तियों पर काम कर सकता है। सोना इन डाइऑड्स में अल्पसंख्यक के तेज फिर से संयोजन में मदद करता है।
19). सुपर बैरियर डाइऑड
यह एक रेक्टिफायर डाइऑड है जिसमें एक शोट्की डाइऑड के रूप में निम्न फॉरवर्ड वोल्टेज ड्रॉप और P – N जंक्शन डाइऑड के रूप में निम्न (रिवर्स) लीकेज धारा होती है। यह उच्च शक्ति, उच्च गति स्विचिंग और कम नुकसान वाले अनुप्रयोगों के लिए बनाया गया था। सुपर बैरियर रेक्टिफायर डाइऑड शोट्की डाइऑड से निम्न फॉरवर्ड वोल्टेज वाले अगले प्रकार के रेक्टिफायर हैं।
20). पेल्टियर डायोड
इस प्रकार के डायोड में अर्धचालक के दो सामग्री जंक्शन पर गर्मी उत्पन्न होती है, जो एक टर्मिनल से दूसरे टर्मिनल तक प्रवाहित होती है। यह प्रवाह केवल एक दिशा में होता है, जो धारा के प्रवाह की दिशा के समान होती है।
यह गर्मी अल्पसंख्यक चार्ज कैरियरों के पुनर्संयोजन द्वारा उत्पन्न विद्युत आवेश के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। यह अधिकतर शीतलन और गर्मी उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता है। इस प्रकार का डायोड थर्मोइलेक्ट्रिक शीतलन में संसर्ग और गर्मी इंजन के रूप में कार्य करता है।
21). क्रिस्टल डायोड
यह बिंदु संपर्क डायोड का एक रूप है, जिसे बिल्ली के दाढ़ी के रूप में भी जाना जाता है। इसका कार्य अर्धचालक क्रिस्टल और बिंदु के बीच के संपर्क दबाव पर निर्भर करता है।
इसमें एक धातु का तार शामिल होता है, जो अर्धचालक क्रिस्टल के खिलाफ दबाया जाता है। इस स्थिति में, अर्धचालक क्रिस्टल कैथोड के रूप में और धातु का तार एनोड के रूप में कार्य करता है। इन डायोडों का उपयोग आमतौर पर माइक्रोवेव रिसीवर और डिटेक्टर में किया जाता है।
22). वैक्यूम डायोड
वैक्यूम डायोड दो इलेक्ट्रोडों से बने होते हैं, जो एनोड और कैथोड के रूप में कार्य करते हैं। टंगस्टन का उपयोग कैथोड बनाने के लिए किया जाता है, जो एनोड की दिशा में इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करता है। इलेक्ट्रॉन फ्लो हमेशा कैथोड से एनोड तक होता है। इस परिणामस्वरूप, यह एक स्विच की तरह कार्य करता है।
जब कैथोड ऑक्साइड सामग्री से आच्छादित होता है, तो इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन क्षमता बढ़ जाती है। एनोड लंबाई में थोड़ा लंबे होते हैं, और उनकी सतह कभी-कभी गर्मी को कम करने के लिए खुरदरी की जाती है। डायोड केवल तभी चालक होगा जब एनोड कैथोड टर्मिनल के सापेक्ष धनात्मक (+) होगा।
23). छोटा सिग्नल डायोड
यह एक छोटा उपकरण है, जिसकी विशेषताएं असमान होती हैं, जिसका मुख्य रूप से उच्च आवृत्ति और कम धारा के अनुप्रयोग जैसे रेडियो और टीवी में उपयोग किया जाता है।
सिग्नल डायोड पावर डायोड की तुलना में बहुत छोटे होते हैं। एक किनारे पर काला (या) लाल रंग से चिह्नित किया जाता है जिससे कैथोड टर्मिनल को दर्शाया जाता है। छोटे सिग्नल डायोड का प्रदर्शन उच्च आवृत्ति पर अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से प्रभावी होता है।
अन्य श्रेणियों में उनकी क्षमताओं की तुलना में, सिग्नल डायोड आमतौर पर एक साधारण विद्युत धारा वहन क्षमता और कम शक्ति खोज के साथ होते हैं। वे आमतौर पर 150mA और 500mW की सीमा में होते हैं।
इसका उपयोग किया जाता है
डायोड अनुप्रयोगों में,
उच्च गति वाले स्विचिंग में,
पैरामेट्रिक एम्प्लिफायर और अन्य अनेक अनुप्रयोगों में।
24). बड़ा सिग्नल डायोड
इन डायोडों पर PN जंक्शन परत बहुत मोटी होती है। इस परिणामस्वरूप, वे आमतौर पर आयतनीकरण, या AC को DC में परिवर्तित करने में उपयोग किए जाते हैं। बड़ा PN जंक्शन डायोड की आगे की विद्युत धारा वहन क्षमता और उलटे ब्लॉकिंग वोल्टेज को बढ़ाता है। बड़े सिग्नल डायोड उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं होते हैं।
ये डायोड आमतौर पर निम्नलिखित विद्युत सप्लाइ में उपयोग किए जाते हैं
आयतनीकरण,
कन्वर्टर,
इनवर्टर,
बैटरी चार्जिंग डिवाइस आदि।
इन डायोडों का आगे की ओर रिसिस्टेंस कुछ ओहम होता है, जबकि उलटे ब्लॉकिंग रिसिस्टेंस मेगा ओहम में मापा जाता है।
इसकी उच्च विद्युत धारा और वोल्टेज क्षमता के कारण, यह उन विद्युत उपकरणों में उपयोग किया जा सकता है जो बड़े शिखर वोल्टेज को दबाते हैं।
इस प्रकार, विभिन्न प्रकार के डायोड और उनके उपयोग इस पोस्ट में चर्चा किए गए हैं। प्रत्येक डायोड का अपना एक विशिष्ट प्रतिनिधित्व का तरीका होता है, इसके अलावा अपना अनूठा संचालन का तरीका होता है।
सामान्यतः पूछे जाने वाले प्रश्न
1). क्या एक डायोड विकल्पी विद्युत (AC) को सीधी विद्युत (DC) में परिवर्तित करता है?
वह डायोड जो धारा को एक दिशा में प्रवाहित होने (गुजरने) की अनुमति देता है। वैद्युत आवर्ती धारा के साथ उपयोग किया जाने पर, डायोड केवल चक्र के आधे भाग में चालक होंगे। इस परिणामस्वरूप, वे वैद्युत आवर्ती धारा को सीधी धारा में परिवर्तित करने में उपयोग किए जाते हैं। इस परिणामस्वरूप, डायोड सीधी धारा (DC) हैं।
2). आदर्श डायोड क्या है?
धारा के प्रवाह की दिशा को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले डायोड को आदर्श डायोड कहा जाता है। एक आदर्श डायोड के साथ, धारा केवल एक दिशा में, जिसे आगे की दिशा कहा जाता है, प्रवाहित हो सकती है, और यह उलटी दिशाओं में प्रवाहित नहीं हो सकती।
आदर्श डायोड जब उन्हें उलटी दिशा में बायस किया जाता है, तो वे एक खुला परिपथ जैसे दिखाई देते हैं, और इस स्थिति में उन पर वोल्टेज नकारात्मक होता है।
3). आगे और उलटी बायस में क्या अंतर है?
एक पारंपरिक डायोड में, जब डायोड पर वोल्टेज धारा के सामान्य प्रवाह की अनुमति देता है, तो आगे की बायस होती है, जबकि उलटी बायस डायोड पर विपरीत दिशा में वोल्टेज को दर्शाती है। हालांकि, उलटी बायस के दौरान डायोड पर लगाया गया वोल्टेज किसी उल्लेखनीय धारा प्रवाह का कारण नहीं बनता।
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