Diod û Ciwanên we Diode û Ciwanên we
Dîyod ne ku?
Dîyodan ji divêkên elektrîkîn ne wan ên wek swîcên yekbîr hene wan dikarin biherîna bigihînin (darke) tenê yek bîr. Wan dîyodan ji malperên semikonduktorîn wek
Silisî,
Jermânî, û
Gallium arsenide.
Divêka dîyodan di navand Anoda û Katoda de nêwan dihin. Karûbar dîyodan divê bikin li ser du cîha berdas bazda potansîyal (potansîyal enerjî) di navand in:
Eger anoda voltajek ekeber hatiye katodan, dîyod dikare wek Forward Bias bînin û biherîn bigihîne.
Eger katoda voltajek ekeber hatiye anodan, dîyod dikare wek Reverse Bias bînin û biherîn na bigihîne.
Curekan jî dîyodan ji bo voltajên din diben.
Voltaj forward dîyodan silisî 0.7V e, lê dîyodan jermânî 0.3V.
Wekî kar kerdina bi dîyodan silisî, navend katoda herî çend dibe bi band siyah û tarîk bi endekî dîyod re nîşan kirin, lê navend anoda herî çend bi navend din re nîşan kirin.
Rectification, ya niha guherandina AC bi DC, yekan az encamên herî zelî yên dîyodan e.
Dîyodan di vebijarkên peltekî pôlk û peltekî transîent de bikaranîn dikin çunki wan biherîn bigihînin (bigihîne) tenê yek bîr û biherîn digehînin di bin.
Îfadeya Dîyod
Îfadeya dîyod dijî heye. Li ser şerteya forward biased, sereca derê (nîşan dide) ji roja biherîn taybetî. Yani, anoda piştî P side û katoda piştî N side ye.
Diyarka PN ji bo derbasên kurdistanê ya silîkani an jermânî bi torîfên pêncavalent (an) torîfên bexerîn di herêmekê de & torîfên trîvalent (an) torîfên qebûlkirin di herêmekê din.
Diyarka PN dikar a wateh bikin mek dema ku dişînên p û n li ser rojnamekên semikonduktor bi karbaza taybetandina çavkaniyê. Anod dîsa ku bi dişîna p heqandin. Katod dîsa ku bi dişîna n heqandin.
Li navçeya bloka, wan torîfên diyarka PN da bikin.
Prinsîpa Karbaziya Diyarka
Taybetmendî yên dişîna n û p di ser rojnamekên semikonduktor ên prinsîpa asayîs a karbaziya diyarka.
Rojnameka semikonduktor a dişîna n diha pir (zêde) berdariya elektronên azad û berdariya yeknem (bi tevahî) zîyan. Bi terma yên din, di rojnameka semikonduktor a dişîna n de, berdariya elektronên azad a zêdetir u berdariya zîyan a bi tevahî ya bikur.
Di rojnameka semikonduktor a dişîna n de, elektronên azad dikarin hatine (dan) wek carrierên bajarî yên zêdetir, wekî zîyan dikarin hatine wek carrierên bajarî yên yeknem.
Rojnameka semikonduktor a dişîna p diha pir berdariya zîyan hewlê berdariya elektronên azad ên diha. Zîyan dikarin hatine wek carrierên bajarî yên zêdetir di rojnameka semikonduktor a dişîna p de, wekî elektronên azad dikarin hatine wek carrierên bajarî yên yeknem.
Cihane Diyarka
Diyarka bi karbaziya pêşîn
Diyarka bi karbaziya paşîn
Diyarka bi karbazî (Karbaziya sifir) diyarka
1). Diyarka bi karbaziya pêşîn
Diodeyê de çendina qeymiya bîr tarafda ve şeriyek daşikirin di dema ku bi serdast be ve şeriyek biguherîne.
Qeymiya bîr tarafda diodeyên germânî ûn 300 mV e, ku pê çend hertendîk ên qeymiya bîr tarafda diodeyên silîsî ûn 690 mV.
Enerjiya potansiyel di materiala p-type de pêşî e, lê di materiala n-type de negatif e. Materiala p-type enerjiya potansiyel pêşî hene.
2). Diodeyê bîr tarafda
Heke qeymiya bataryayê bi tevahî derbas bike, diodê bîr tarafda derbasdaye. Qeymiya bîr tarafda diodeyên germânî ûn -50(μA) mikroamper e, lê qeymiya bîr tarafda diodeyên silîsî ûn -20(μA) mikroamper e. Heke binbin di materiala p-type de, enerjiya potansiyel negatif e, lê heke binbin di materiala n-type de, enerjiya potansiyel pêşî e.
3). Diodê bê serdast (Diodê serdast sifir)
Dewamê ku qeymiya potansiyel di diodê de pêşketin, diodê serdast sifir derbasdaye.
Karberdan diodeyê
Parastina ji şeriyek daşikirin di virgurdan diodeyê de
Diodeyên her dem hatine bikar bînin di cihazên clamping (cihazên girtandina).
Bikaranîna diodeyê di cihazên logic gate de
Diodeyên hatine bikar bînin di cihazên clipping de.
Cihazên rectification yên diodeyên hatine bikar bînin.
Tevan diodeyê
1). Diodeyê bîr tarafda
2). BARITT Diode
3). Gunn Diode
4). Laser Diode
5). Dîyodê Darçînan Lekê
6). Photodiode
7). PIN Diode
8). Fast Recovery Diode
9). Step Recovery Diode
10). Tunnel Diode
11). P-N Junction Diode
12). Zener Diode
13). Schottky Diodes
14). Shockley Diodes
15). Varactor (or) Vari-cap Diode
16). Avalanche Diode
17). Constant-current Diode
18). Gold Doped Diodes
19). Super Barrier Diodes
20). Peltier Diode
21). Crystal Diode
22). Vacûm Dîod
23). Diyaqîna Sînalek Bêdar
24). Diyaqîna Sînalek Mezin
1). Diyaqîna Berbandî
Diyaqîna wê jî di navên din dikare were bibînin "diyaqîna berbandî," û naha dîsa nekar bî kar biyî. Diyaqîna berbandî (berbandî) yekî ye ji diyaqînan PN-junction, ku wekî diyaqîna tunnel derdikîne. Quantum tunnelling yekî ye ji an pîvanên serkeftî yên ku hewcekirina werdigere, bêtir li ser herêmekê paşîn. Bi wêneya bandê ya energiyê, divê tu bine binê çawa diyaqîna bikar în.
Bandê ya sereştin li ser sathê ya sereştiya hatîye "conduction band" û bandê ya paşîn li ser sathê ya paşîn hatîye "valency band." Heta ênergî tê zêde kirin li elektronan, wan tenê zêde bîn ênergî û ber vê rêya conduction band bidinê. Heta elektronan ji valence band bigerin da conduction band, wan gapên li ser valence band dînin.
Li ser cihê zero-biasing, bandê ya valency ya ku hatîye têgihîn li ser sathê ya paşîn ekuîvele ye bandê ya conduction ya ku hatîye têgihîn. Li ser cihê reverse bias, di yekêre de, N-region ber vê rêya sereştiya bidin û P-region ber vê rêya paşîn bidin. Niha, bandê ya komplêt li ser P-section ekvîvele ye bandê ya ku hatîye têrîf li ser N-section. Bêlave, elektronan destpêk dibin da full band li ser P-section ji bo empty band li ser N-section bi quantum tunnelling.
Bêlave, vê şivekê hate nîşan didin ku hewcekirina werdigere heta li ser cihê ku bias li ser herêmekê paşîn. Li ser cihê forward bias, N-region li ser yekê rêya P-region, ku sereştiya bidin. Niha, bandê ya ku hatîye têgihîn li ser N-section ekvîvele ye bandê ya ku hatîye têrîf li ser P-section. Bêlave, elektronan destpêk dibin da full band li ser N-section ji bo empty band li ser P-section bi quantum tunnelling.
Li ser diyaqîna wê jî, regionê ya resistance negatif (negatif) formandî ye, ku pîvana sereştiya diyaqîna ku bikar în.
2). BARITT Diyaqî
Ev diodê da ku tê gotinên din ênîn, ya ku tê navkirina herêmî yên injeksiyon û dema transit (BARRITT) dike. Li ser rûpelan mikroweyî taybetmend e û yê bikar îstenda ku hêsan parêzdekirin bi diodê IMPATT, ku pi rojher bêtir bikar îste.
Bikaranîna nergirtiyê termal li ser ev cûr diodê da vê rêkdanê re hatiye. Bi parastina lêgerîn cûrekan diod, vê yek ji çimkên din ber zêdetir seddakîne.
Mixers, amplifiers an oscillators jî hunerîn bikaranînên agahî ye ji bo vê yekan dibe. Li ser kapasiteya xweyên kêm, dikarin li ser pir tiştekîn yekan de bikar bînin.
3). Diodê Gunn
Diodê PN junction, ya ku tê navkirina diodê Gunn, jî cûrî diod e ku tê divê tiştên du. Di most bikaranînan de, li ser prodûksiyonê rêkdanan mikroweyî bikar îste.
Oscillators ku ji diodên Gunn ve şêkandin, li jî ber çimkên din bikar îste ku hewce ye transmisyonê radio.
Li gorên orgazînên serdarîda da dikarin bikar bînin. Ev diod pîvan komponente ya hewce ye ji bo hemî tachometeryan, heta tu cûrên pêcîn. Diodên Gunn dikarin wateyê bike ku teknolojiya sensora dervekirina derê bi kolîna sisteman monitorî modern bêzînin, ku hewce ye ji bo sisteman monitorî modern. Binná, ev diod ji bo bikaranîn di sîstemên alarmên çawker (intruder) de tê afirandin.
4). Diodê Laser
Ji ber ku nûrê cihewtînê tê gihîstin, diodê laser ne li ser şopandina diodê LED (light-emitting diode) werin. Cûrên diodên wan li ser pir tiştekîn paristîn de bikar îste, têgahî CD drives, DVD players, an laser pointers li ser prezantasyonan. Her çewtihiştîn ku diodên wan tê gihîsin têkiliyên laserîn yekbûyîn, bi parastina LED'yan, ber biha wan zêdetir girîng in. Wan jî hejmarên bêdîn hene.
5). Light Emitting Diode
Frazê light-emitting diode (yane) LED derbarê yekan ji gorranên herî çalak û pir bikaranîn din. Eger diod ê bi rêya forwarding bias bibe û dema ku ampera di navbera junction de bicîh bikat, dê rojname têne prodûke bike. Hine çend nûvekirinên LED ne ke wan diyan de hatine guherandina werda OLEDs û LEDs.
Dema ku di zona forwarding bias de werekar bikişîne, diod û ampera li ser hêza cih û ampera li ser hêza cih bide. Term forwarding current derbarê ampera wê ye. Diod bixebitandin reşeyê ya rojname ye ku li ser operasyonê bêtir dibikin.
LEDs di çend ranga de hebe. Li ser detalek, yek LED blinking e ku dikare wek on û off li ser dema bêtir werebike. Wan dikarin leads bicolor bin, yani du ranga hatine emit kirin, an dikarin leads tricolour bin, yani sê ranga hatine emit kirin, bi rewşa ku amrê pozitîf hatiye girtin.
Lê zot, hine LEDs ne ke dikarin rojname infrarozî hatine prodûke bikin. Karbikariya praktîkî ya wan di kontrolerên berzindan de dîtim.
6). Photodiode
Rojname bi photodiode hate şînandin. Di teknîkê de, dîtim da ku interaksiyonê ya rojname bi PN junction dikare yekîniya elektron û hole bike. Ji bo heyî, photodiodes li ser mêzaya reverse bias werekar bikişîne, ku ampera li ser hêza cih û ampera li ser hêza cih bide. Jinivana enerji yek karibikarî başer ye ji bo diodên vê tîpa.
Eger diod ê bi rêya reverse bias bibe, kerdestanîna photodiode yekîniya ze diodên zen a ye.
Nirxa ampera û nirxa intensiteya rojname yekîniya yek bejin. Wan hemî demên reaksiyonê ne ku çend nanosekond û nayê milisekond ne.
7). PIN Diode
Xasîyeta dîodê ya wê di cihê çavkaniyê de nîşan didin. Hem standartên p-type hem de standartên n-type di binayê de hatîn bikar anîn. Cihê ku ji vê yekbûna bikişînin li gorîna intrinsic semiconductor tê zanîn, ji ber ku tune hergeha doping concentration ne.
Karberdanên wek switching dikarin bi karanîna li vir û hewçanîna li vir vê navcheyê serkarî be.
8). Fast Recovery Diode
Dîodê divê wekhevgirtina daha zeviyê bike. AC ji bo danaya signal di cihê rectification de bikar anîn. Vê parastîn jî parastînên rewşî û negatîf hene. Ji bo guherandina polarity ji rewşî derbasnegatîve (veya) ji negatîf derbasrewşîne, dema recovery divê bi rastî qurt bibe.
Ji bo karberdanên high-frequency, wekhevgirtina hergeha jî weraz dike. Li şertên we, bikar îst bi rêjiyê bikar bînin dîodê ya wê. Ji bo şertê wê, representation divê bi rastî biguheze, lê bêtirî signal ê bimîne.
9). Step Recovery Diode
Ew yekan komponentên microwave diode ye. Ew hêsan di navcheyên high-frequency de pulse yên xwe biafirîne. Dîodan jî di navcheyên din de bi rêjiyê wekhevgirtina bide, ji ber ku operasyonan wan wekhevgirtina bikin.
10). Tunnel Diode
Diyên tünelê di demê şîndekîya çêtirîn de bîrîn dîvanek birkeftin. Dûrê pargîran dibe bi nanosekond û pikosekond pîvand kirin. Ev di sîsteman reyaxeyên osîlatoreyên rîzekariyê bikar în e ku ji ber pêşniyarên perzindî yên bi rêzikî negatîf pêk hatin.
11). P-N Junction Diode
Ev diyên asayî e ku lê dîtava materyalan p û n yekbîr xebitandin. Ev vê fikirê pêşniyar dike ku derbarê divê yek parastnîka bîrkarî dibîne. Ji ber ên bias, ev dikarin di navbera modên karî yên jiyê bibînin.
Tenha biasê forward bîrkar û diyê bîrkar bike. Ger bias be ser din tarî debê, ne hatûn da ra jorê bîrkar bibe. Ev dîsa ku ji ber biasê diger, jorê blok bibe.
Ev di navbera van deman de bikar în e ku karûbarên mezinên jorê hewce dibe, mînase diyên xebitandin, û tenha bikar în bîne. Rectifiers yek ji wan cihên asayî yên bikar în e ku ji teknolojîyê ve werin.
12). Zener Diode
Ev diyên e ku bi rêzikî reverse bias kar dibîne. Ger biasê forward bîrkar bibe, ew dikare bi rêzikî diyên serîserî kar bikat, ku ji bo p-n junction asayî pêk hatin.
Ger diyê bi rêzikî reverse bias kar bibe, ger voltageyê Zener ên bi tevahî dibîne, niha qeymiya jorê zêdet dibin, lê voltageyê di navbera wan deman de pêk bibe.
Bi wêne, dibeke bi dikevekirina nîşana berdestanê de bikar bînin. Dibeke bi vê rêzê dest pê kirina strumê di virgîrên forward bias de çêna xasa taybetmendiyên li ser dikin. Şirketên parastîn hûn dikarin detayî çêbikin ku voltajê ya more zen ji bo dibeka malpera wek din da bese. Ji bo vê yekê, ezbixistandina more zen dibek ê zimmet bibe.
13). Dibeka Schottky
Dibeka Schottky dibeka ek dikevekirina operasyonên switcher di sathên bilindir de. Voltajê ya berdewam di raya forward de hej peyda dike, ra vê yekê hatiye şînkirin ku atribûtê ya pozitîf e.
Circuitên clamping yên çêbik bi vê dibeka bikar bînin, lê karberdanên wek dilê di navbera wan de ûsê. Frekansa di navbera gigahertz de bi cihêreya operasyonên dibekên vê malpera ye. Di bin navbera, dibeka Schottky di ser karberdanên frekansên bilindir de piştguhîtar bibe.
14). Dibeka Shockley
Karberdanên switching dibeka Shockley bikar bînin, ku dibeka malpera din di navbera dibekên wergerandin de ye. Li virgîrên dibeka voltajê fundamental, ya jî trigger voltaj, heye.
Ez di navbera voltajê ku pêkhatiya trigger value dike, neçê ve çêbike. Li virgîrên voltajê ku pêkhatiya trigger value dike, raya low resistance çêbik bike. Dibeka Shockley li virgîrên vê rêzê karyan biguherîne.
15). Dibeka Varactor (ya jî) Varicap
Ev dibeka malpera din e ku di virgîrên voltajê reverse dike virgîra cihazê voltajê berdewam dike. Ev kapasîtan di virgîrê de guhertî dike. Ji bo ku dibeka variable capacitance ye, "varicap" dike nav bikin.
16). Avalanche Diode
Avalanche diode cûreka diodê ye ku operasyona wekheviya avalanche derbasî. Dikarin avalanche ji bo herêmîna darpîna ke vekar bêtir ve girîng nabe. Ji bo çalakîyê zêdeyên ku hewend, wan bikar anîn ji bo detektîna foto.
17). Constant-current Diode
Ev cihazê elektrîkî ye ku baran dikare li nirxa herêmîna wergerî. Di navbera (CLD) ya guherandina baran de (an) (CRD) ya rêgavkirina baran de (CRD).
Ev diodan ji (n-channel)-JFET in. Darçaza bi sereya ve tê gotin u wek limitera baran (an) serceya baran de kerde. Wan baran dikarin bi vegerîna nirxê xwe biçine, sapeyan jêbirin.
18). Gold Doped Diodes
Altın di van diodan de wek dopant bikar anîn. Hin diodan ji hin re zêde guhertîn. Baran bêrvebîn da di van diodan de jê hatine. Navbera herêmîna darpîna, diod dikare li teqîna sinyalê kara bike. Altın alaka ku hêjî yên azad ên bi tez re birindan dikare.
19). Super Barrier Diodes
Ev diodeya rectifier e ku hêza darpîna piştîna wek Schottky diode û baran bêrvebîn a wê wek P – N junction diode ya bi bêrvebîn e. Ew ji bo karên bi guhertîna zêde, vîteya bilind, û zarûbarên bi weregerîna zêde hate çêkirin. Super barrier rectifier diodes ji navbera Schottky diode ya bi hêza darpîna piştîna zêdetir ne.
20). Peltier Diode
Diyarkerda du materialê ya dijanê de heatê pêşdehat. Heatê ji terminalê yekem derava terminalê din êkî hatiye, ewa directionên current flow an jî bi directionên yekem hatiye.
Heatê wekhevaliya electric charge û recombination ê minority charge carriers da pêşdehat. Ev mostan li ser cooling û heating bîkar e. Diyakerdê vê taypa hem sensor û hem heat engine di thermoelectric cooling de were bikar.
21). Crystal Diode
Ev taypa point contact diode ye ku Cat’s whisker tê gotin. Functioning yê bi contact pressure yan di semiconductor crystal û point de hatiye nîsandin.
Metal wire yek jiyan di navbera semiconductor crystal de hatiye force kirin. Bi vê şertê, semiconductor crystal cathodeke werin û metal wire anodeke werin. Di nature de, diyakerdan ev taypa outdated ne. Mostan li ser microwave receivers û detectors bîkar e.
22). Vacuum Diodes
Vacuum diodes ji du electrode an jî anode û cathode hatiye saz kirin. Tungsten bi kar û cathodeke hatiye kerdin, ku electrons di directionên anode de emit kirin. Electron flow heta her demê ji cathode derava anode hatiye. Wekhevaliya, ev function like a switch.
When the cathode is covered with the oxide material, the electron emission capacity is increased. Anodes are rather longer in length, and their surfaces are sometimes roughened to minimise the temperatures that occur in the diode. The diode will only conduct when anode is positive (+) with respect to the cathode terminal.
23). Small Signal Diode
Ev taypa tiny device ye ku bi disproportional features û mostan li ser high frequency û low current application fields, wisa radios û TVs, bîkar e.
Diyodên signal dihêj dikin yên diyodên guçrak. Yek pence bi rengî reş (an) sor bi xeyal da ku terminala cathode bexweş bike. Performansa diyoda signal bicik u hêsan ye ji bo vebazên bi teqaniya çêt.
Bi taybetmendiyên din bi kategorîyên din, diyodên signal hekekar tunebûna guharandina bar an jêrvekirina nîrgirîn. Wan deken bi raya 150mA & 500mW be.
Era bikar îne
Serîl diyod,
Guhertina çêt,
Amplifikasyonên parametrîk & pir zanîngeha din.
24). Diyoda Signal Mezin
Qatê PN junction li diyodên wan e biçûk e. Ji ber vê, wan hekekar bi karîn di ser guhertinê, an guherandin AC bi DC. PN Junction mezin performansa diyod ê di upastî û verastî de biguhere. Diyodên signal mezin ne bi vebazên teqaniya çêtê dest pê dike.
Diyodên wan hekekar bi karîn di ser nîrgirên werzêrê wek
Rectifiers,
Converter,
Inverters,
Cihazên barkirina batteryayetc.
Pêstîna upastî ya diyodên wan çend Ohms e, ji ber vê pêstîna verastî ya blokêjiya bi Mega Ohms pêdivî ye.
Ji ber taybetmendîya guharandina & gerînda nîrgirî, di cihazên elektrîkî de bikar îne ku voltajên çêtê biguherînin.
Di vê post de, pir zanîngeha diyod û bikaranîna wan hat dibahîn kirin. Her diyod yek metodê xwestî ya nîşandan û operasyon hêka xwe hate.
Pirsên Pêk Hatine Qestiyan
1). A diyod alternating current(AC) bi direct current(DC) diguheztin?
Dioda ku jiyan derê ya vêrên bêtir. Wan hêliya jorî yên çendkirina wateyê di hatine bikar anîn de têne serbest kirin tenê ji bo yek pêvek. Buna, wan di hatine guherandina jorî yên çendkirina wateyê bi jorî yên bêtir de bikar anîn. Buna, diodan jorî yên bêtir (DC) ne.
2). Diodên Ideal Çi Ne?
Diodan ku bi karîna reyberûnê ya virazeyê hatine bikar anîn diodên ideal nê. Bi dioda ideal, wateya tenê dê dikare bêtir bike, ku wek hejiya parzê ve hatine zanyar kirin, û nuşte ne dikare bêtir bike.
Diodên ideal di dema ku bi serbestiya terstûn hatine bikar anîn werin wek hesabê serbest, û gerêya li ser wan di vê demê de negatif e.
3). Fersa Ji Digerê û Serbestiya Terstûn Çi Ye?
Serbestiya parzê di dioda xebatî de digire hatine bikar anîn ji bo dema ku gerêya li ser dioda wateyê bêtir bike, serbestiya terstûn da wek hejiya terstûn ve hatine zanyar kirin. Lâkin, gerêya li ser dioda di dema serbestiya terstûn de ne dikare herî kêm ên bêtir bike.
