რა არის იდეალური დიოდი?

რა არის იდეალური დიოდი?

იდეალური დიოდის განმარტება

იდეალური დიოდი განიხილება როგორც იდეალურად მუშაობადი დიოდი, რომელიც არ აქვს ნებისმიერი დაფარგლებები და იმუშავებს იდეალურად დიოდის წინა და უკანა პოლარიზაციის შემთხვევაში. ჩვეულებრივ, დიოდი მუშაობს ან წინა, ან უკანა პოლარიზაციის რეჟიმში. შეგვიძლია განვიხილოთ იდეალური დიოდის მახასიათებლები ამ ორ რეჟიმში ცალ-ცალკე.

იდეალური დიოდის მახასიათებლები წინა პოლარიზაციის შემთხვევაში

ნულოვანი წინააღმდეგობა

წინა პოლარიზაციის შემთხვევაში იდეალური დიოდი წარმოადგენს ნულოვან წინააღმდეგობას დენის მიმართ, რაც ხდის მას იდეალურ წარმოტაცებელს. ეს ნიშნავს, რომ იდეალური დიოდი არ აქვს ბარიერული პოტენციალი. ამით იწყება შეკითხვა, არის თუ არა დეპლექციის რეგიონი იდეალურ დიოდში, რადგან წინააღმდეგობა მიდის დეპლექციის რეგიონში მყოფი არამოძრავი ტარებიდან.

უსასრულო დენი

იდეალური დიოდი შეიძლება დაუშვას უსასრულო დენი წინა პოლარიზაციის შემთხვევაში, რადგან წინააღმდეგობა ნულოვანია, რით ეხება Օჰმის კანონს.

უსასრულო დენის რაოდენობა

ეს თვისება წარმოდგენილია იდეალური დიოდის ნულოვანი წინააღმდეგობით წინა პოლარიზაციის შემთხვევაში. თუ წინააღმდეგობა (R) ნულოვანია, დენი (I) ხდება უსასრულო (∞). ამიტომ, იდეალური დიოდი წინა პოლარიზაციის შემთხვევაში შეიძლება თეორიულად დაუშვას უსასრულო დენის რაოდენობა მის შესაბამისად.

ნულოვანი თreshold ვოლტაჟი

ეს თვისება ასევე წარმოდგენილია იდეალური დიოდის ნულოვანი წინააღმდეგობით. თreshold ვოლტაჟი არის მინიმალური ვოლტაჟი, რომელიც სჭირდება ბარიერული პოტენციალის გადასატვირთად და დენის დასაწყებად. თუ იდეალური დიოდი არ აქვს დეპლექციის რეგიონი, მაშინ არ არის თreshold ვოლტაჟი. ეს საშუალებას აძლევს იდეალურ დიოდს უყურებელი პოლარიზაციის შემთხვევაში იმედის შესაწყებად, როგორც ნაჩვენებია ფიგურაში 1-ში მწვანე კურვით.

იდეალური დიოდის მახასიათებლები უკანა პოლარიზაციის შემთხვევაში

უსასრულო წინააღმდეგობა

უკანა პოლარიზაციის შემთხვევაში იდეალური დიოდი უნდა სრულიად დაბლოკოს დენის გადატვირთვა. ეს ნიშნავს, რომ ის იქცევა იდეალურ იზოლატორად, როდესაც უკანა პოლარიზაციაში არის.

ნულოვანი უკანა დენი

ეს თვისება იდეალური დიოდის შესახებ შეიძლება დაიკვიროს იმ თვისებიდან, რომ ის აქვს უსასრულო წინააღმდეგობა უკანა პოლარიზაციის რეჟიმში. თუ განვიხილავთ კვლავ Օჰმის კანონს, რომელიც ახლა იღებს ფორმას (როგორც ნაჩვენებია წითელი კურვით ფიგურაში 1-ში), ეს ნიშნავს, რომ იდეალურ დიოდში არ იქნება დენი, როდესაც ის უკანა პოლარიზაციაში არის, მიუხედავად რისი უკანა ვოლტაჟის სიმაღლისა.

არ არის უკანა დენის შეტევის ვოლტაჟი

უკანა დენის შეტევის ვოლტაჟი არის ვოლტაჟი, რომელზეც უკანა პოლარიზაციის დიოდი არასამუშაოდ ჩაირთვება და დაიწყებს დიდი დენის გადატვირთვას. იდეალური დიოდის ბოლო ორი თვისებიდან შეგვიძლია დავაკვირდეთ, რომ ის არის უსასრულო წინააღმდეგობა, რაც სრულიად დაბლოკირებს დენის გადატვირთვას. ეს არ იცვლება უკანა ვოლტაჟის სიმაღლის მიუხედავად. როდესაც ეს პირობა არსებობს, უკანა დენის შეტევა არ მოხდება, რით არ იქნება შესაძლებელი შეტევის ვოლტაჟი. ამ თვისებების გამო, იდეალური დიოდი იქცევა იდეალურ სემიკონდუქტორულ სვიჩზე, რომელიც იქნება გახსნილი, როდესაც უკანა პოლარიზაციაში არის და დახურული, როდესაც წინა პოლარიზაციაში არის.

ახლა, მოდით განვიხილოთ რეალობა. პრაქტიკულად არ არსებობს იდეალური დიოდი. რა ნიშნავს ეს? თუ არ არსებობს ისეთი რამ, რატომ უნდა ვიცოდეთ ან ვისწავლოთ ამის შესახებ? არ არის ეს დროის დაგვიკლება? არა, არა სრულიად.

მიზეზი არის: იდეალიზაციის კონცეფცია ხელს უწყობს რამეების უკეთ გაკეთებას. ეს წესი სავალდებულოა ნებისმიერი რამეზე, არა მხოლოდ ტექნიკურ სფეროში. როდესაც განვიხილავთ იდეალურ დიოდს, რეალობა ხდება იმით, რომ დიზაინერს ან დებაგერს (ან ნებისმიერს, ვთქვათ, სტუდენტს ან არამეცნიერს) უფრო მარტივი და ხელსაწყო ხდება კონკრეტული სქემის მოდელირება, დებაგირება ან ანალიზი როგორც მთლიანი დიზაინი.

პრაქტიკული მნიშვნელობა

იდეალური დიოდის კონცეფციის გაგება დაეხმარება სქემების მოდელირებას, დებაგირებას და ანალიზს, თუმცა იდეალური დიოდები რეალობაში არ არსებობენ.