आदर्श डायोड क्या है?
आदर्श डायोड की परिभाषा
आदर्श डायोड को किसी भी दोष रहित, सुपरफ़ोरवर्ड और रिवर्स बाइअस शर्तों में आदर्श रूप से काम करने वाला एक पूर्ण डायोड के रूप में परिभाषित किया जाता है। आमतौर पर, डायोड या तो सुपरफ़ोरवर्ड या रिवर्स बाइअस में काम करता है। हम इन दो मोडों में अलग-अलग आदर्श डायोड की विशेषताओं का विश्लेषण कर सकते हैं।
सुपरफ़ोरवर्ड बाइअस में आदर्श डायोड की विशेषताएँ
शून्य प्रतिरोध
सुपरफ़ोरवर्ड बाइअस में, आदर्श डायोड धारा प्रवाह के लिए शून्य प्रतिरोध प्रदान करता है, जिससे यह एक पूर्ण चालक बन जाता है। इसका अर्थ है कि आदर्श डायोड में कोई बाधा वोल्टेज नहीं होती। यह यह प्रश्न उठाता है कि आदर्श डायोड में डीप्लेशन क्षेत्र है या नहीं, क्योंकि प्रतिरोध डीप्लेशन क्षेत्र में निश्चल आवेशों से आता है।
अनंत धारा
आदर्श डायोड शून्य प्रतिरोध के कारण सुपरफ़ोरवर्ड बाइअस में अनंत धारा प्रवाह करने की अनुमति देता है, ओह्म के नियम के अनुसार।
अनंत मात्रा की धारा
यह गुण आदर्श डायोड के सुपरफ़ोरवर्ड बाइअस 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, सुपरफ़ोरवर्ड बाइअस 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 वोल्टेज को दूर करने और चालन की शुरुआत करने के लिए आवश्यक न्यूनतम वोल्टेज है। यदि आदर्श डायोड में कोई डीप्लेशन क्षेत्र नहीं है, तो कोई थ्रेशहोल्ड वोल्टेज नहीं होता। यह आदर्श डायोड को तब चालन करने की अनुमति देता है जब यह बाइअस लगाया जाता है, जैसा कि आंकड़ा 1 में हरे रंग की वक्र में दिखाया गया है।
रिवर्स बाइअस में आदर्श डायोड की विशेषताएँ
अनंत प्रतिरोध
रिवर्स बाइअस में, आदर्श डायोड धारा प्रवाह को पूरी तरह से रोकने की अपेक्षा की जाती है। इसका अर्थ है कि यह रिवर्स बाइअस में एक पूर्ण अचालक की तरह व्यवहार करता है।
शून्य रिवर्स लीकेज धारा
इस आदर्श डायोड की विशेषता को उसकी पिछली विशेषता से सीधे निकाला जा सकता है जो कहती है कि आदर्श डायोड रिवर्स बाइअस में काम करते समय अनंत प्रतिरोध रखता है। इसका कारण ओह्म के नियम से समझा जा सकता है जो अब फिगर 1 में लाल रंग की वक्र द्वारा दिखाया गया है। इसका अर्थ है कि आदर्श डायोड में रिवर्स बाइअस में कोई भी धारा प्रवाह नहीं होगी, कितनी भी ऊंची रिवर्स वोल्टेज लगाई जाए।
कोई रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज नहीं
रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज वह वोल्टेज है जिस पर रिवर्स बाइअस डायोड फेल होता है और भारी धारा का चालन शुरू करता है। अब, आदर्श डायोड की अंतिम दो विशेषताओं से, एक निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि यह अनंत प्रतिरोध प्रदान करेगा जो धारा प्रवाह को पूरी तरह से रोक देगा। यह कथन रिवर्स वोल्टेज के परिमाण के बावजूद सही रहेगा। ऐसी स्थिति में, रिवर्स ब्रेकडाउन का घटना कभी नहीं हो सकती, जिसके कारण इसके संबंधित वोल्टेज, रिवर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज का प्रश्न नहीं उठेगा। इन सभी विशेषताओं के कारण, आदर्श डायोड को एक पूर्ण अर्धचालक स्विच के रूप में देखा जाता है जो रिवर्स बाइअस में खुला और सुपरफ़ोरवर्ड बाइअस में बंद होता है।
अब, आइए वास्तविकता का सामना करें। व्यावहारिक रूप से आदर्श डायोड जैसी कोई चीज नहीं है। इसका क्या अर्थ है? यदि ऐसी कोई चीज नहीं है, तो हमें इसके बारे में जानने या सीखने की क्या आवश्यकता है? क्या यह सिर्फ समय की बर्बादी 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 सत्य एक डिजाइनर या डीबगर (किसी भी व्यक्ति के लिए, कहें एक छात्र या एक आम व्यक्ति) के लिए एक विशेष सर्किट या डिजाइन को मॉडल/डीबग/विश्लेषण करने की आसानी से प्रकट होता है।
व्यावहारिक महत्व
आदर्श डायोड की अवधारणा को समझने से सर्किट मॉडलिंग, डीबगिंग और विश्लेषण में मदद मिलती है, भले ही वास्तविक रूप से आदर्श डायोड मौजूद न हों।