უმარტივესი ნახევარგამტარული კომპონენტი - დიოდი - ასრულებს მრავალფეროვან სასარგებლო ფუნქციებს, რომლებიც დაკავშირებულია მის ძირითად მიზანთან - მართოს ელექტრული დენის მიმართულება. დიოდები მათში მხოლოდ ერთი მიმართულებით გადის დენს.
სრულყოფილად ეფექტური დიოდები, როგორც ჩანს, არის ღია სქემები უარყოფითი ძაბვით და სხვაგვარად ისინი მოკლე ჩართვას ჰგავს. მაგრამ იმის გამო, რომ დიოდები აღიარებენ გარკვეულ არაეფექტურობას, მათი დენი-ძაბვის ურთიერთობა არაწრფივია. ამგვარად, თქვენ გსურთ გაეცნოთ დიოდის მონაცემთა ცხრილს, რომ ნახოთ ნებისმიერი მოცემული დიოდის წინა ძაბვის მრუდის გრაფიკი მის წინა დენთან შედარებით, რათა აირჩიოთ სწორი დიოდი თქვენი კონკრეტული პროექტისთვის.
დიოდების აპლიკაციები
მიუხედავად იმისა, რომ უბრალო ორპირიანი ნახევარგამტარული მოწყობილობებია, დიოდები სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია თანამედროვე ელექტრონიკაში. დიოდების ზოგიერთი ტიპიური გამოყენება მოიცავს:
- ძაბვის გასწორება, როგორიცაა AC გადაქცევა მუდმივ ძაბებად
- სიგნალების იზოლირება მიწოდებიდან
- სიგნალის ზომის კონტროლი
- სიგნალების შერევა
ენერგიის კონვერტაცია
დიოდების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი გამოყენება არის AC დენის გადაქცევა მუდმივ დენად. ერთი დიოდი ან ოთხი დიოდი გარდაქმნის 110 ვ საყოფაცხოვრებო ელექტროენერგიას მუდმივ დენად ნახევრად (ერთი დიოდის) ან სრული ტალღის (ოთხი დიოდის) გამოსწორების ფორმირებით. დიოდი საშუალებას აძლევს AC ტალღის მხოლოდ ნახევარს გადაადგილდეს მასში. როდესაც ეს ძაბვის პულსი დამუხტავს კონდენსატორს, გამომავალი ძაბვა, როგორც ჩანს, არის სტაბილური DC ძაბვა მცირე ძაბვის ტალღით. სრული ტალღოვანი რექტიფიკატორის გამოყენება ამ პროცესს კიდევ უფრო ეფექტურს ხდის AC იმპულსების მარშრუტით ისე, რომ შეყვანის სინუსური ტალღის ორივე დადებითი და უარყოფითი ნახევარი მხოლოდ დადებით იმპულსებად აღიქმება, რაც ეფექტურად აორმაგებს შეყვანის იმპულსების სიხშირეს კონდენსატორამდე. ეხმარება მის დამუხტვას და უფრო სტაბილური ძაბვის მიწოდებას.
დიოდები და კონდენსატორები ქმნიან სხვადასხვა ძაბვის მულტიპლიკატორებს მცირე ცვლადი ძაბვის ასაღებად და მის გასამრავლებლად ძალიან მაღალი ძაბვის გამოსავალების შესაქმნელად. ორივე AC და DC გამომავალი შესაძლებელია კონდენსატორებისა და დიოდების სწორი კონფიგურაციის გამოყენებით.
სიგნალების დემოდულაცია
დიოდების ყველაზე გავრცელებული გამოყენება არის AC სიგნალის უარყოფითი კომპონენტის ამოღება. იმის გამო, რომ ცვლადი ტალღის ფორმის უარყოფითი ნაწილი, როგორც წესი, დადებითი ნახევრის იდენტურია, ძალიან ცოტა ინფორმაცია ეფექტურად იკარგება მისი ამოღების პროცესში, რაც იწვევს სიგნალის უფრო ეფექტურ დამუშავებას.
სიგნალის დემოდულაცია ჩვეულებრივ გამოიყენება რადიოებში, როგორც ფილტრაციის სისტემის ნაწილი, რათა დაეხმაროს რადიოსიგნალის ამოღებას გადამზიდავი ტალღიდან.
დაძაბულობისგან დაცვა
დიოდები ასევე კარგად ფუნქციონირებს, როგორც დამცავი მოწყობილობები მგრძნობიარე ელექტრონული კომპონენტებისთვის. ძაბვისგან დამცავ მოწყობილობებად გამოყენებისას დიოდები არგამტარია ნორმალურ სამუშაო პირობებში, მაგრამ მაშინვე აკლდება ნებისმიერი მაღალი ძაბვის მწვერვალი მიწასთან, სადაც მას არ შეუძლია ზიანი მიაყენოს ინტეგრირებულ წრეს.სპეციალიზებული დიოდები, სახელწოდებით გარდამავალი ძაბვის დამთრგუნველი, შექმნილია სპეციალურად ძაბვისგან დაცვისთვის და შეუძლია გაუმკლავდეს ძალიან დიდ დენის მწვერვალებს მოკლე დროში, ძაბვის მწვერვალების ან ელექტრო დარტყმის ტიპიური მახასიათებლებით, რაც ჩვეულებრივ აზიანებს კომპონენტებს და ამცირებს ელექტრონული პროდუქტის სიცოცხლეს.
ანალოგიურად, დიოდს შეუძლია ძაბვის რეგულირება კლიპერის ან შემზღუდველის როლით - სპეციალიზებული დანიშნულება, რომელიც ზღუდავს ძაბვას, რომელიც მასში შეიძლება გაიაროს გარკვეულ მომენტში.
მიმდინარე საჭე
დიოდების ძირითადი გამოყენება არის დენის მართვა და დარწმუნდით, რომ ის მიედინება მხოლოდ სწორი მიმართულებით. ერთ-ერთი სფერო, სადაც დიოდების ამჟამინდელი მართვის უნარი გამოიყენება კარგი ეფექტისთვის, არის ელექტრომომარაგებიდან მომდინარე სიმძლავრის გადართვა ბატარეიდან გაშვებულ ენერგიაზე. როდესაც მოწყობილობა ჩართულია და იტენება - მაგალითად, მობილური ტელეფონი ან უწყვეტი კვების წყარო - მოწყობილობამ უნდა მოიხმაროს ენერგია მხოლოდ გარე კვების წყაროდან და არა ბატარეიდან, და სანამ მოწყობილობა ჩართულია, ბატარეა უნდა იკვებებოდეს. და დატენვა.დენის წყაროს ამოღებისთანავე, ბატარეამ უნდა მიაწოდოს მოწყობილობა ისე, რომ შეფერხება არ შეამჩნიოს მომხმარებელმა.
მიმდინარე საჭის კარგი მაგალითია საპირისპირო დენის დაცვა. განვიხილოთ, მაგალითად, თქვენი მანქანა. როდესაც თქვენი ბატარეა კვდება და მეგობრული გამვლელი გთავაზობს დახმარებას ჯუმპერის კაბელებთან დაკავშირებით, თუ წითელ და შავ კაბელებს ერთმანეთში აურიებთ, თქვენი მანქანის ელექტრულ სისტემას არ შეწვავთ, რადგან ბატარეის მიმდებარე დიოდები ბლოკავს არასწორი მიმართულების დენს.
ბოლო ხაზი
კომპიუტერები ფუნქციონირებს ბინარულად - ნულებისა და ერთების გაუთავებელი ზღვა. ორობითი გადაწყვეტილების ხეები გამოთვლებში ეფუძნება ლოგიკურ კარიბჭეებს, რომლებიც ჩართულია დიოდებით, რომლებიც აკონტროლებენ ჩართვის ("1") თუ გამორთვას ("0"). მიუხედავად იმისა, რომ ასობით მილიონი დიოდი ჩნდება თანამედროვე პროცესორებში, ისინი ფუნქციურად იგივეა, რაც ელექტრონიკის მაღაზიაში შეძენილი დიოდები - ბევრად უფრო პატარა.
დიოდები და განათება
LED ფანარი არის მხოლოდ ფანარი, რომლის განათება მოდის შუქდიოდისგან. დადებითი ძაბვის არსებობისას LED-ები ანათებენ.
ფოტოდიოდი, პირიქით, იღებს სინათლეს კოლექტორის მეშვეობით (როგორც მინი მზის პანელი) და გარდაქმნის ამ შუქს მცირე დენად.
