Përbërësi gjysmëpërçues më i thjeshtë - dioda - kryen një sërë funksionesh të dobishme që lidhen me qëllimin e tij kryesor të menaxhimit të drejtimit të rrjedhës së rrymës elektrike. Diodat lejojnë që rryma të rrjedhë përmes tyre vetëm në një drejtim.
Diodat me efikasitet të përsosur duket se janë qarqe të hapura me tension negativ dhe përndryshe duken si qarqe të shkurtra. Por për shkak se diodat pranojnë disa joefikasitet, marrëdhënia e tyre rrymë-tension është jolineare. Si i tillë, do të dëshironi të konsultoheni me fletën e të dhënave të një diode për të parë një grafik të lakores së tensionit përpara të çdo diode të caktuar në lidhje me rrymën e saj përpara, në mënyrë që të zgjidhni diodën e duhur për projektin tuaj të veçantë.
Aplikimet e diodave
Pavarësisht se janë vetëm pajisje gjysmëpërçuese të thjeshta me dy kunja, diodat janë jetike në elektronikën moderne. Disa nga aplikimet tipike të diodave përfshijnë:
- Rregullimi i një tensioni, si p.sh. shndërrimi AC në tension të DC
- Izolimi i sinjaleve nga një furnizim
- Kontrollimi i madhësisë së një sinjali
- Sinjale të përziera
Konvertimi i energjisë
Një aplikim i rëndësishëm i diodave është konvertimi i energjisë AC në fuqi DC. Një diodë e vetme ose katër dioda transformojnë energjinë shtëpiake 110 V në DC duke formuar një ndreqës në gjysmë të rrugës (diodë e vetme) ose një ndreqës me valë të plotë (katër dioda). Dioda lejon vetëm gjysmën e formës valore AC të kalojë nëpër të. Kur ky impuls i tensionit ngarkon një kondensator, voltazhi i daljes duket të jetë një tension i qëndrueshëm DC me një valëzim të vogël të tensionit. Përdorimi i një ndreqësi me valë të plotë e bën këtë proces edhe më efikas duke drejtuar pulset AC në mënyrë që gjysma pozitive dhe negative e valës së sinusit të hyrjes të shihen vetëm si impulse pozitive, duke dyfishuar në mënyrë efektive frekuencën e pulseve hyrëse në kondensator. ndihmon për ta mbajtur atë të ngarkuar dhe për të dhënë një tension më të qëndrueshëm.
Diodat dhe kondensatorët krijojnë shumëzues të ndryshëm të tensionit për të marrë një tension të vogël AC dhe për ta shumëzuar atë për të krijuar dalje të tensionit shumë të lartë. Të dyja daljet AC dhe DC janë të mundshme duke përdorur konfigurimin e duhur të kondensatorëve dhe diodave.
Demodulimi i sinjaleve
Përdorimi më i zakonshëm i diodave është heqja e komponentit negativ të një sinjali AC. Për shkak se pjesa negative e një forme vale AC është zakonisht identike me gjysmën pozitive, shumë pak informacion humbet efektivisht në këtë proces të heqjes së tij, duke çuar në përpunim më efikas të sinjalit.
Demodulimi i sinjalit përdoret zakonisht në radio si pjesë e sistemit të filtrimit për të ndihmuar në nxjerrjen e sinjalit të radios nga vala bartëse.
Mbrojtje nga mbitensioni
Diodat gjithashtu funksionojnë mirë si pajisje mbrojtëse për komponentët elektronikë të ndjeshëm. Kur përdoren si pajisje mbrojtëse ndaj tensionit, diodat janë jopërçuese në kushte normale funksionimi, por shkurtojnë menjëherë çdo ngritje të tensionit të lartë në tokë ku nuk mund të dëmtojë një qark të integruar. Diodat e specializuara të quajtura shtypës të tensionit kalimtar janë të dizajnuara posaçërisht për mbrojtjen nga mbitensioni dhe mund të përballojnë goditje shumë të mëdha të fuqisë për periudha të shkurtra kohore, karakteristika tipike të një rritjeje të tensionit ose goditje elektrike, të cilat normalisht do të dëmtonin komponentët dhe do të shkurtonin jetën e një produkti elektronik.
Në mënyrë të ngjashme, një diodë mund të rregullojë tensionin duke shërbyer si një gërshërë ose një kufizues - një qëllim i specializuar që mbulon tensionin që mund të kalojë nëpër të në një pikë të caktuar.
Timoni aktual
Zbatimi bazë i diodave është të drejtojë rrymën dhe të sigurohet që ajo të rrjedhë vetëm në drejtimin e duhur. Një fushë ku aftësia aktuale e drejtimit të diodave përdoret për efekt të mirë është kalimi nga energjia që vjen nga një furnizim me energji elektrike në energjinë që funksionon nga një bateri. Kur një pajisje futet në prizë dhe karikohet - për shembull, një celular ose furnizim me energji të pandërprerë - pajisja duhet të marrë energji vetëm nga burimi i jashtëm i energjisë dhe jo nga bateria, dhe ndërsa pajisja është e kyçur në prizë, bateria duhet të marrë energji. dhe rimbushje. Sapo të hiqet burimi i energjisë, bateria duhet të fuqizojë pajisjen në mënyrë që përdoruesi të mos vërejë ndërprerje.
Një shembull i mirë i drejtimit aktual është mbrojtja nga rryma e kundërt. Konsideroni, për shembull, makinën tuaj. Kur bateria juaj mbaron dhe një kalimtar miqësor ofron të ndihmojë me kabllot kërcyese, nëse përzieni rendin e kabllove kuq e zi, nuk do të skuqni sistemin elektrik të makinës tuaj sepse diodat ngjitur me baterinë bllokojnë rrymën e drejtimit të gabuar.
Përfundim
Kompjuterët funksionojnë në mënyrë binare - një det i pafund me zero dhe njësh. Pemët binar të vendimit në kompjuter bazohen në portat logjike të aktivizuara nga diodat që kontrollojnë nëse një ndërprerës është i ndezur ("1") ose i fikur ("0"). Megjithëse qindra miliona dioda shfaqen në procesorët modernë, ato janë funksionalisht të njëjta me diodat që blini në dyqanin elektronik - shumë më të vogla.
Dioda dhe drita
Një elektrik dore LED është vetëm një elektrik dore, ndriçimi i të cilit vjen nga një diodë që lëshon dritë. Në prani të tensionit pozitiv, LED shkëlqejnë.
Një fotodiodë, përkundrazi, pranon dritën përmes një kolektori (si një mini panel diellor) dhe e konverton atë dritë në një sasi të vogël rryme.
