Ufafanuzi rasmi wa diode ni kwamba ni kipengele ambacho kina conductivity tofauti, kulingana na mwelekeo gani mkondo wa umeme unapita. Matumizi yake ni muhimu katika mizunguko ambayo inahitaji kupunguza njia yake. Makala haya yatakuambia zaidi kuhusu kifaa cha diode, pamoja na aina gani zilizopo na jinsi ya kutofautisha kati yao.
Historia ya Mwonekano
Kazi zinazohusiana na diodi zilianzishwa kwa sambamba na wanasayansi wawili mara moja - Briton Frederick Guthrie na Mjerumani Carl Brown. Ugunduzi wa kwanza ulikuwa msingi wa diode za bomba, pili - kwa zile za hali ngumu. Walakini, maendeleo ya sayansi wakati huo hayakuruhusu kufanya mafanikio makubwa katika mwelekeo huu, lakini ilitoa mawazo mapya.
Kisha miaka michache baadaye Thomas Edison aligundua tena diodi na baadaye akaupatia hakimiliki uvumbuzi huo. Walakini, kwa sababu fulani, hakupata matumizi yoyote katika kazi zake. Kwa hiyo, maendeleo ya teknolojia ya diode iliendelea na wanasayansi wengine katika miaka tofauti.
Kwa njia, kabla ya mwanzo wa karne ya 20, diode ziliitwa.warekebishaji. Kisha mwanasayansi William Henry Eckles alitumia mizizi ya maneno mawili - di na odos. Ya kwanza kutoka kwa Kigiriki inatafsiriwa kama "mbili", ya pili - "njia". Kwa hivyo neno "diode" linamaanisha "njia mbili".
Kanuni ya kazi na taarifa msingi kuhusu diodi
Diode ina elektrodi mbili - anode na cathode. Ikiwa anode ina uwezo mzuri kwa heshima na cathode, basi diode inakuwa wazi. Hiyo ni, sasa inapita na ina upinzani mdogo wa diode.
Ikiwa kuna uwezo mzuri kwenye cathode, basi diode haijafunguliwa, ina upinzani wa juu na haipitishi sasa ya umeme.
Je, diode hufanya kazi vipi?
Kimsingi, mwili wa kipengele umeundwa kwa glasi, chuma au misombo ya kauri. Chini ya mipako ni electrodes mbili. Diode rahisi zaidi ina filamenti ndogo ya kipenyo.
Kunaweza kuwa na waya maalum ndani ya kathodi. Ina mali ya kupashwa joto na mkondo wa umeme na inaitwa "heater".
Vitu vinavyotumika katika utengenezaji, mara nyingi silicon au germanium. Upande mmoja wa kipengele una uhaba wa elektroni, nyingine - kinyume chake, ziada yao. Kuna mpaka kati yao, ambayo hutoa makutano ya p-n. Yeye ndiye anayekuruhusu kuendesha mkondo katika njia sahihi.
Sifa za diode
Wakati wa kuchagua kipengele, huongozwa hasa na viashirio viwili - kiwango cha juu cha voltage ya nyuma na cha juu cha nguvu cha sasa.
Matumizi ya diodi katika maisha ya kila siku
Mojawapo wa mifano mizuri zaidimatumizi ya diodes - jenereta ya gari. Ina mchanganyiko wa vipengele kadhaa kama hivyo, vinavyoitwa "daraja la diode".
Pia, vipengee vinatumika katika televisheni au redio. Kwa kushirikiana na capacitor, diodi zinaweza kutoa masafa kutoka kwa mawimbi mbalimbali yaliyorekebishwa.
Mara nyingi mchanganyiko wa diode hutumiwa katika saketi ili kuwalinda watumiaji dhidi ya mshtuko wa umeme.
Inafaa pia kutaja kwamba usambazaji wowote wa umeme kwa vifaa vingi vya kielektroniki lazima uwe na diodi.
Aina za diodi
Kimsingi, vipengele vinaweza kugawanywa katika vikundi viwili. Ya kwanza ni aina ya diodi za semiconductor, ya pili ni isiyo ya semiconductor.
Lilikuwa kundi la kwanza ambalo lilienea. Jina linatokana na nyenzo ambazo diode hufanywa: semiconductors mbili au semiconductor yenye chuma.
Pia kuna idadi ya aina maalum za diodi zinazotumika katika saketi na vifaa maalum.
Zener Diode au Zener Diode
Aina hii ina sifa ya ukweli kwamba wakati kuvunjika hutokea, ongezeko kubwa la sasa hutokea kwa usahihi wa juu. Kipengele hiki kinatumika katika uimarishaji wa voltage.
Handaki
Kwa maneno rahisi, aina hii ya diode huunda upinzani hasi kwenye sifa ya sasa ya voltage. Hutumika hasa katika vikuza sauti na visisitizo.
Diode iliyogeuzwa
Ina uwezo wa kupunguza voltage kwa kiasi kikubwa katika hali ya wazi. Hii pia inategemea handakiathari sawa na diode iliyotangulia.
Varicap
Inarejelea aina ya diodi za semicondukta ambazo zimeongeza uwezo unaodhibitiwa na umeme iwapo kutatokea mabadiliko ya voltage ya nyuma. Inatumika katika urekebishaji na urekebishaji wa saketi za oscillatory.
LED
Upekee wa aina hii ya diode ni kwamba hutoa mwanga wakati mkondo wa maji unapita kuelekea mbele. Katika ulimwengu wa kisasa, inatumika karibu kila mahali ambapo mwanga na chanzo cha mwanga wa kiuchumi unahitajika.
Photodiode
Ina sifa za kinyume za mfano uliopita. Hiyo ni, huanza kutoa chaji ya umeme wakati mwanga unapoipiga.
Kuashiria
Ili kuamua aina, ili kujua sifa za diode ya semiconductor, watengenezaji hutumia miadi maalum kwa mwili wa kitu hicho. Ina sehemu nne.
Katika nafasi ya kwanza - barua au nambari, inayoonyesha nyenzo ambayo diode hufanywa. Inaweza kuchukua thamani zifuatazo:
- G (1) - germanium;
- K (2) - silikoni;
- A (3) - gallium arsenide;
- Na (4) - indium.
Kwenye pili - aina za diodi. Pia zinaweza kuwa na maana tofauti:
- D - virekebishaji;
- B - varicap;
- A - microwave;
- I - handaki;
- С - diodi zener;
- C - nguzo na vizuizi vya kurekebisha.
Katika nafasi ya tatu kuna nambari inayoonyesha eneoprogramu ya kipengele.
Nafasi ya nne - nambari kutoka 01 hadi 99, inayoonyesha nambari ya mfululizo ya maendeleo.
Pia, maelezo ya ziada yanaweza kutumika kwenye kesi. Lakini, kama sheria, hutumiwa katika vifaa na saketi maalum.
Kwa urahisi wa utambuzi, diodi pia zinaweza kuwekewa alama mbalimbali za picha, kama vile nukta na mistari. Hakuna mantiki maalum katika michoro kama hizo. Hiyo ni, ili kuamua ni aina gani ya diode, itabidi uangalie kwenye meza maalum ya mawasiliano.
Triodes
Aina hii ya kipengele cha kielektroniki kinafanana kwa kiasi fulani na diode, lakini hufanya kazi zingine na ina muundo wake.
Tofauti kuu kati ya diode na triode ni kwamba mwisho ina vituo vitatu na jina "transistor" hutumiwa zaidi kuhusiana nayo. Kanuni ya uendeshaji inategemea udhibiti wa mikondo katika saketi za pato kwa kutumia mawimbi madogo.
Diodi na triodes (transistors) hutumiwa katika takriban kila kifaa cha kielektroniki. Ikiwa ni pamoja na vichakataji.
Faida na hasara
Kabla ya kumalizia, unaweza kufupisha maelezo yote kuhusu diodi na kuorodhesha faida na hasara zake.
Faida:
- Bei ya chini ya diodi.
- Ufanisi wa hali ya juu.
- Nyenzo ya juu ya kazi.
- Ukubwa mdogo, ambayo hurahisisha kuziweka kwenye michoro.
- Uwezekano wa kutumia diode katika mkondo mbadala.
Kati ya minuses, labda, mtu anaweza kubainisha ukweli kwamba hakuna aina ya semiconductor kwa voltages ya juu ya kilovolti kadhaa. Kwa hiyo, utakuwa na kutumia wenzao wa taa wa zamani. Pia, kukaribiana na halijoto ya juu huathiri vibaya utendakazi na hali ya kipengele.
Baadhi ya ukweli wa kuvutia kuhusu diodi
Nakala za kwanza zilitolewa kwa usahihi wa chini. Kwa hivyo, kuenea kwa sifa za diode zilikuwa kubwa sana, kama matokeo ambayo vifaa vilivyomalizika tayari vilipaswa kuwa, kama wanasema, "kupangwa". Hiyo ni, baadhi ya diodes, inaweza kuonekana, ya mfululizo huo inaweza kupata mali tofauti kabisa. Baada ya kukaguliwa, vipengee viliwekwa lebo kulingana na sifa zao halisi.
Diodi zilizotengenezwa kwa kipochi cha glasi zina kipengele kimoja cha kuvutia - usikivu kwa mwanga. Hiyo ni, ikiwa kifaa, ambacho kinajumuisha kipengele kama hicho, kina kifuniko cha ufunguzi, basi mzunguko mzima unaweza kufanya kazi tofauti katika hali iliyofungwa na wazi.
Hitimisho
Kwa ujumla, ili kuelewa na kuelewa kikamilifu jinsi ya kutumia ipasavyo na mahali pa kutumia diodi, unahitaji kusoma fasihi zaidi. Uzoefu unaofaa unahitajika ili kuamua aina ya kipengele kwa jicho. Kweli, kwa wanaoanza, majedwali na miongozo ya kuashiria inaweza kusaidia katika hili.
Ni muhimu pia kuwa na uelewa wa kimsingi wa mkondo wa umeme, sifa zake. Bila shaka, haya yote yalipitishwa shuleni, lakini sasa ni nani anayeweza kukumbuka hata sheria ya Ohm?
Kwa hivyo, bila maarifa ya kimsingi, kupiga mbizi kwenye ulimwengu wa vifaa vya elektroniki itakuwa shida sana.
