Céard is Diód Vácúim é?

Cén é an Diod Vach?

Míniú ar an Diod Vach

Is feidhmeán deonach é an diod vach a chontróilann sruth reatha i bhfach mór idir dhá eileacóide: cathód agus anód. Tá an cathód ina chéimín meicteoireach le hábhar a sholáthraíonn eileactróna nuair a theastóidh, agus is céimín meictheoireach faoi bhrat é an anód a thugann eileactróna ón gcathód. Tá an símbiol do'n diod vach léirithe thíos.

D'fhorbair Sir John Ambrose Fleming an diod vach i 1904 agus bhí sé aitheanta freisin mar an válv Fleming nó an válv termionach. Ba é an tubaí vach é seo agus an réamhdháta do thubaí vach eile, cosúil le triód, tetród, agus pentód, a úsáidtear go forleathan i neolaíocht le linn an chéad leath den 20ú haois. Bhí diodaí vach ríthábhachtacha don fhorbairt raidió, teilifíse, radáir, taifeadú agus athsholáthar fuaime, líonraí fón pósta fada-astan, agus ríomhaireachta analóg agus digiteach luatha.

Prionsabal Oibriúcháin

Oibríonn an diod vach de réir prionsabail na n-eileactróna a sheoladh ó uachtar meictheoireach. Nuair a théitear an cathód, teiltíonn eileactróna isteach sa bhfach. Seiceál de réir an anód a díríonn na heileactróna sin, ag ceadú sruth a rith ón gcathód go dtí an anód ina aon áit amháin.

Áfach, más rud é nach bhfuil an seiceál dearfach a chuirtear ar an anód sásúil go leor, ní féidir leis an anód gach eileactrón a sheoltar ón gcathód a mhealladh mar gheall ar an filiú. Mar thoradh air sin, cuardaíonn roinnt eileactróna an spás idir an cathód agus an anód, ag cruthú scuaba de chruthaíocht dhearfach a dtugtar scuaba spaisteach air. Ina thréimhse, oibríonn an scuaba spaisteach mar bhrú a choscann ar theilt eileactróna breise ón gcathód agus laghdaíonn an sruth reatha sa chiorcal.

Má mhéadaítear an seiceál idir an anód agus an cathód go huafásach, tarraingítear níos mó eileactróna spaisteacha go dtí an anód agus cruthaítear spás folamh do eileactróna sheoltha breise. Mar thoradh air sin, is féidir linn an ráta sheoltha eileactróna agus an sruth reatha sa chiorcal a mhéadú leis an seiceál atá ar an anód agus an cathód.

Ag pointe áirithe, nuair a díbrítear gach scuaba spaisteach leis an seiceál anód, níl aon choisct ar theilt eileactróna breise ón gcathód. Ansin, tosaíonn snas eileactróna ag rith go saor ón gcathód go dtí an anód trí spás. Mar thoradh air sin, téann an sruth reatha ón anód go dtí an cathód ag a luach is airde, a bhfuil sé a bhunaithe ar teocht an chathód. Is é seo an sruth sásúil.

Ar an láimh eile, má dhéantar an anód a dhéanamh neamh-iarmhéideach i leith an chathód, níl aon theilt eileactróna ón anód mar tá sé fuar, ní hamháin teth. Anois, ní thagann na heileactróna sheoltha ón gcathód teth go dtí an anód mar gheall ar an ndúshlán ón anód neamh-iarmhéideach. Cuardaíonn scuaba spaisteach láidir an spás idir an anód agus an cathód. De bharr an scuaba spaisteach seo, tuairtítar gach eileactrón sheoltha breise siar go dtí an cathód, agus mar thoradh air sin, níl aon theilt ag tarlú. Mar thoradh air sin, níl aon sruth reatha ag rith sa chiorcal. Mar sin, ceadann diodaí vach an sruth reatha a rith ina aon áit amháin: ón gcathód go dtí an anód.

Nuair nach bhfuil aon seiceál curtha ar an anód, ní mian go mbeadh aon sruth reatha. Áfach, de bharr fluchtúcháin staitistiúla sa luas eileactróna, tagann roinnt eileactróna go dtí an anód. Tá an sruth beag seo ar eolas mar sruth splais.

Carachtaristí V-I

Léiríonn carachtaristí V-I an diod vach an gaol idir an seiceál a chuirtear ar an anód agus an cathód (V) agus an sruth reatha atá ag rith trí an chiorcal (I). Tá carachtaristí V-I an diod vach léirithe thíos.

Bhaintear an méid scuaba spaisteach amach as an líon eileactróna a sheoltar ón gcathód, rud a bhfuil tionchar aige ar theocht an chathód agus ar an obairfhunchiún. Is é an obairfhunchiún an comhsharlach íomhá is ísle atá riachtanach chun eileactrón a bhaint amach ó mhéic. I measc méic le haobairfhunchiúin ísle, níl an teocht chomh ard chun eileactróna a sheoladh, rud a dhéanann iad níos cothroimeach don phrionsabal seo.

Tugtar an réigiún seo den charachtarístí mar an réigiún sásúil, mar léirítear sa fhuigheal. Is indépendant ar an seiceál anód an sruth sásúil agus déanann sé bunaithe ar theocht an chathód.

Nuair nach bhfuil aon seiceál curtha ar an anód, ní mian go mbeadh aon sruth reatha sa chiorcal, ach i ndeireadh na dála, tá sruth beag ann de bharr fluchtúcháin staitistiúla sa luas roinnt eileactróna. Tá roinnt eileactróna ar nós a bheith tar éis an anód a shroichint fiú gan aon seiceál bheith ar an anód. Tá an sruth beag a chuirtear ar eolas mar sruth splais.

Cineálacha Diod Vach

• Diod reictifícíoch

• Diod feithiciúch

• Diod Zener

• Diod varactor

• Diod Schottky

Úsáid Diod Vach

• Úsáid ard-úinnsiúil

• Úsáid ard-uafásach

• Úsáid ard-teocht

• Úsáid fuaime

Conclúid

Is feidhmeán deonach é an diod vach a chontróilann sruth reatha i bhfach mór idir dhá eileacóide: cathód agus anód. Sheolann an cathód eileactróna nuair a théitear é agus tugann an anód eileactróna ón gcathód. Oibríonn an diod vach de réir prionsabail na n-eileactróna a sheoladh ó uachtar meictheoireach agus cheadaíonn sé an sruth reatha a rith ina aon áit amháin: ón gcathód go dtí an anód.

D'fhorbair Sir John Ambrose Fleming an diod vach i 1904 agus bhí sé in úsáid go forleathan i neolaíocht le linn an chéad leath den 20ú haois. Bhí diodaí vach ríthábhachtacha don fhorbairt raidió, teilifíse, radáir, taifeadú agus athsholáthar fuaime, líonraí fón pósta fada-astan, agus ríomhaireachta analóg agus digiteach luatha. Cé go bhfuil diodaí vach curtha in ionad ag diodaí semiconductor i roinnt úsáid, de bharr a suíomh níos beag, a úsáid reatha níos ísle, a chumas níos fearr, agus a chostas níos ísle, tá diodaí vach fós in úsáid i roinnt réimsí áirithe, cosúil leis an n-úsáid ard-úinnsiúil, ard-uafásach, ard-teocht, agus fuaime.

Is féidir diodaí vach a ghradú de réir critéir éagsúla, cosúil le raon uafás, ráting úinnsiúil, cineál cathód/filiú, úsáid, paraiméad speisialta, agus feidhmiú speisialta. Tá roinnt eiseamláirí diodaí vach ann, cosúil le diodaí reictifícíoch, diodaí feithiciúch, diodaí Zener, diodaí varactor, agus diodaí Schottky.

Is feidhmeán simplí ach tábhachtach é an diod vach a bhfuil ról suntasach aige i stair agus forbairt na neolaíochta. Tá sé fós cruinn don roinnt úsáid a bhfuil a chuid carachtaristí agus feidhmíocht uathúla riachtanach dó. Is léiriú é an diod vach ar an gcruinneas agus an nuálaíocht a bhí ag iniséirí agus eolaí neolaíochta a d'fheic an t-éileamh agus an t-iomaíocht a bhí ag tubaí vach.