Diodai yra puslaidininkiniai įtaisai, efektyviai blokuojantys srovę viena kryptimi, tuo pačiu leidžiantys srautą kita. Todėl idealus diodas veikia kaip jungiklis, kuris yra atviras viena kryptimi ir uždaras kita kryptimi. Diodai uždaromi tokiais atvejais kaip stiklas ar plastikas, kurie pažymėti juosta, nurodančia katodo pusę. Srovės srautas iš anodo į katodą reiškia, kad diodas yra nukreiptas į priekį, o srovės srautas iš katodo į anodą reiškia, kad diodas yra atvirkštinis.
Statyba
Diodai yra suformuoti iš puslaidininkių, tokių kaip silicis arba germanis, kurie yra legiruoti, kad susidarytų taip vadinama PN jungtis. PN jungtys sukurtos iš P tipo ir N tipo puslaidininkių derinio. P reiškia teigiamą, o N - neigiamą. Puslaidininkiuose yra skylių arba teigiamų krūvių ir laisvųjų elektronų arba neigiamų krūvių.
P ir N tipai
Puslaidininkyje, kuris buvo legiruotas, kad susidarytų P tipas, yra skylės, kaip daugumos nešikliai, o elektronai yra mažumos nešėjai. Dėl pritaikytos įtampos elektronai juda į kairę, o skylės - į dešinę, o skylės rekombinuojasi su laisvais elektronais iš išorinės grandinės. Elektronų yra tiek mažai, kad jų poveikis yra nereikšmingas, todėl atsižvelgiama tik į skylių judėjimą. P tipo teigiamas krūvis yra per didelis.
Puslaidininkyje, kuriam buvo leista suformuoti N tipą, laisvieji elektronai yra daugumos nešėjai, o skylės - mažumos nešėjos. Pritaikius įtampą laisvieji elektronai juda į kairę, o skylės - į dešinę. Šias skyles užpildo elektronai iš išorinės grandinės. Skylių yra tiek mažai, kad jų poveikis yra nereikšmingas, todėl atsižvelgiama tik į laisvųjų elektronų srautą. N tipų neigiamas krūvis yra per didelis.
funkcijos
Diodą simbolizuoja rodyklė, nurodanti srovės srauto kryptį. Tai vadinama šališku į priekį, kai srovė teka tokiu būdu. Rodyklėje yra juosta, rodanti, kad srovė yra užblokuota einant priešinga kryptimi. Diodas, kurio srovė teka neteisinga kryptimi, vadinamas atvirkštiniu. Realiame gyvenime atvirkštiniai diodai blokuos srovės srautą, tačiau pagaliau leis kai kuriems, kai yra per daug neteisingo kelio. Kai taip atsitiks, įprasti diodai savaime sunaikins.
Specialieji tipai
Šviesos diodai yra šviesos diodai, specialiai sukonstruoti skleisti šviesą. „Zener“ diodai priverčiami veikti tada, kai jie yra atvirkštiniai, užuot sunaikinti. Varistoriai elgiasi kaip atgaliniai „zener“ diodai ir gali valdyti iki 1 000 voltų įtampą. Varaktoriai veikia kaip kintantys įtampos kondensatoriai.
Naudoja
Diodai naudojami įvairiais būdais. Kai kurie iš jų keičia kintamą srovę į nuolatinę, pašalindami dalį signalo. Taigi jie žinomi kaip lygintuvai. Jie veikia kaip elektriniai jungikliai ir yra naudingi apsaugai nuo viršįtampių, nes gali užkirsti kelią įtampos šuoliams. Jie naudojami atliekant skaitmeninę logiką. Jie taip pat naudojami kuriant maitinimo šaltinius ir įtampos dvejintuvus.
Šviesos diodai naudojami kaip jutikliai, taip pat apšvietimo prietaisų ir lazerių apšvietimui. „Zener“ diodai veikia kaip įtampos reguliatoriai, elektroniniai derinimai naudojami varaktoriai, o kintamosios srovės linijų pereinamiesiems procesams slopinti naudojami varistoriai.
Diodai yra tranzistorių ir op-amperų pagrindas.