आदर्श डायोड क्या है?
आदर्श डायोड की परिभाषा
आदर्श डायोड को किसी भी दोष रहित, आदर्श डायोड के रूप में परिभाषित किया जाता है, जो सीधे और विपरीत पक्ष में दोनों ही स्थितियों में आदर्श रूप से काम करता है। आम तौर पर, एक डायोड या तो सीधे या विपरीत पक्ष में काम करता है। हम इन दो मोड़ों में अलग-अलग आदर्श डायोड की विशेषताओं का विश्लेषण कर सकते हैं।
सीधे पक्ष में आदर्श डायोड की विशेषताएँ
शून्य प्रतिरोध
सीधे पक्ष में, एक आदर्श डायोड धारा प्रवाह के लिए शून्य प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे यह एक आदर्श चालक बन जाता है। इसका अर्थ है कि आदर्श डायोड का कोई बाधा विभव नहीं होता। यह यह प्रश्न उठाता है कि आदर्श डायोड में एक निःशक्त क्षेत्र है या नहीं, क्योंकि प्रतिरोध निःशक्त क्षेत्र में गतिहीन आवेशों से आता है।
अनंत धारा
आदर्श डायोड शून्य प्रतिरोध के कारण सीधे पक्ष में अनंत धारा प्रवाह करने की अनुमति देता है, जैसा कि ओह्म के नियम द्वारा दिखाया गया है।
अनंत मात्रा की धारा
यह गुण आदर्श डायोड के सीधे पक्ष में शून्य प्रतिरोध से उत्पन्न होता है। ओह्म के नियम (I = V/R) के अनुसार, यदि प्रतिरोध (R) शून्य है, तो धारा (I) अनंत (∞) हो जाती है। इस प्रकार, सीधे पक्ष में आदर्श डायोड थ्योरिटिकल रूप से अपरिमित मात्रा की धारा को अपने माध्यम से प्रवाहित होने की अनुमति दे सकता है।
शून्य थ्रेशहोल्ड वोल्टेज
यह विशेषता भी आदर्श डायोड के शून्य प्रतिरोध से आती है। थ्रेशहोल्ड वोल्टेज बाधा विभव को दूर करने और चालन की शुरुआत करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज है। यदि आदर्श डायोड का कोई निःशक्त क्षेत्र नहीं है, तो थ्रेशहोल्ड वोल्टेज नहीं होता। यह आदर्श डायोड को तुरंत बायस होते ही चालन करने की अनुमति देता है, जैसा कि चित्र 1 के हरे वक्र में दिखाया गया है।
विपरीत पक्ष में आदर्श डायोड की विशेषताएँ
अनंत प्रतिरोध
विपरीत पक्ष में, आदर्श डायोड को धारा के प्रवाह को पूरी तरह से रोकना चाहिए। इसका अर्थ है कि यह विपरीत पक्ष में एक आदर्श अचालक की तरह व्यवहार करता है।
शून्य विपरीत लीकेज धारा
इस आदर्श डायोड की विशेषता को उसकी पिछली विशेषता से सीधे निकाला जा सकता है, जिसमें कहा गया है कि आदर्श डायोड विपरीत पक्ष में काम करते समय अनंत प्रतिरोध रखता है। इसका कारण फिर से ओह्म के नियम से समझा जा सकता है, जो अब चित्र 1 के लाल वक्र द्वारा दिखाया गया है। इसका अर्थ है कि आदर्श डायोड में विपरीत पक्ष में कोई भी धारा प्रवाहित नहीं होगी, चाहे विपरीत वोल्टेज कितना ऊँचा लगाया जाए।
कोई विपरीत ब्रेकडाउन वोल्टेज नहीं
विपरीत ब्रेकडाउन वोल्टेज वह वोल्टेज है, जिस पर विपरीत पक्ष में डायोड विफल हो जाता है और भारी धारा का प्रवाह शुरू हो जाता है। अब, आदर्श डायोड की पिछली दो विशेषताओं से, एक निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि यह अनंत प्रतिरोध प्रदान करेगा, जो धारा के प्रवाह को पूरी तरह से रोक देगा। यह कथन विपरीत वोल्टेज के परिमाण की अपेक्षा निरपेक्ष रूप से सही है। ऐसी स्थिति में, विपरीत ब्रेकडाउन का घटना कभी नहीं होगी, जिसके कारण इसके संबंधित वोल्टेज, विपरीत ब्रेकडाउन वोल्टेज का प्रश्न नहीं उठेगा। इन सभी विशेषताओं के कारण, एक आदर्श डायोड एक आदर्श अर्धचालक स्विच की तरह व्यवहार करता है, जो विपरीत पक्ष में खुला रहेगा और सीधे पक्ष में बंद हो जाएगा।
अब, आइए वास्तविकता का सामना करें। व्यावहारिक रूप से कोई ऐसी चीज नहीं है जिसे आदर्श डायोड कहा जाता है। इसका क्या अर्थ है? यदि ऐसी कोई चीज नहीं है, तो हमें इसके बारे में जानने या सीखने की आवश्यकता क्यों है? क्या यह सिर्फ समय का व्यर्थ नहीं है? नहीं, वास्तव में नहीं।
कारण यह है: आदर्शीकरण की अवधारणा चीजों को बेहतर बनाती है। यह नियम किसी भी चीज के लिए लागू होता है, मतलब, केवल तकनीकी नहीं। जब हम आदर्श डायोड के मामले में आते हैं, तो सचाई यह मान्यता देती है कि एक डिजाइनर या डीबगर (किसी भी व्यक्ति के लिए, देखें, एक छात्र या एक आम व्यक्ति) किसी विशेष सर्किट या डिजाइन को मॉडलिंग/डीबगिंग/विश्लेषण करने की आसानी से कर सकता है।
व्यावहारिक महत्व
आदर्श डायोड की अवधारणा को समझने से सर्किट को मॉडलिंग, डीबगिंग और विश्लेषण करने में मदद मिलती है, भले ही वास्तविकता में आदर्श डायोड नहीं मौजूद हों।