การใช้ไดโอด

ไดโอดเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ป้องกันกระแสได้อย่างมีประสิทธิภาพในทิศทางเดียวในขณะที่ปล่อยให้กระแสไหลในอีกทิศทาง ไดโอดในอุดมคติจึงทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ที่เปิดในทิศทางเดียวและปิดในอีกทางหนึ่ง ไดโอดถูกปิดไว้ในกรณีเช่นแก้วหรือพลาสติกที่มีแถบระบุด้านแคโทด กระแสไหลจากแอโนดไปยังแคโทดหมายถึงไดโอดมีความเอนเอียงไปข้างหน้า ในขณะที่กระแสไฟจากแคโทดไปยังแอโนดหมายถึงไดโอดมีความเอนเอียงแบบย้อนกลับ

ไดโอดเกิดขึ้นจากเซมิคอนดักเตอร์ เช่น ซิลิกอนหรือเจอร์เมเนียมที่เจือปนเพื่อสร้างสิ่งที่เรียกว่าจุดต่อ PN รอยต่อ PN ถูกสร้างขึ้นจากการรวมกันของเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P และ N P ย่อมาจากค่าบวกและ N หมายถึงค่าลบ เซมิคอนดักเตอร์มีรูหรือประจุบวก และอิเล็กตรอนอิสระหรือประจุลบ

เซมิคอนดักเตอร์ที่ถูกเจือเพื่อสร้างชนิด P มีรูเป็นพาหะส่วนใหญ่ และอิเล็กตรอนเป็นพาหะส่วนน้อย แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและรูไปทางขวา และรูจะรวมตัวกันใหม่ด้วยอิเล็กตรอนอิสระจากวงจรภายนอก อิเล็กตรอนมีจำนวนน้อยมากที่ผลกระทบของมันเล็กน้อย ดังนั้นการพิจารณาเฉพาะการเคลื่อนที่ของรูเท่านั้น ชนิด P มีประจุบวกมากเกินไป

เซมิคอนดักเตอร์ที่ถูกเจือเพื่อสร้างชนิด N มีอิเล็กตรอนอิสระเป็นพาหะส่วนใหญ่ และรูเป็นพาหะส่วนน้อย แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ทำให้อิเล็กตรอนอิสระเคลื่อนที่ไปทางซ้ายและรูไปทางขวา รูเหล่านี้เต็มไปด้วยอิเล็กตรอนจากวงจรภายนอก หลุมมีจำนวนน้อยจนไม่สามารถสังเกตผลกระทบได้ ดังนั้นจะพิจารณาเฉพาะการไหลของอิเล็กตรอนอิสระเท่านั้น ชนิด N มีประจุลบมากเกินไป

ไดโอดเป็นสัญลักษณ์ของลูกศรที่ระบุทิศทางการไหลของกระแสไฟ เรียกว่าลำเอียงไปข้างหน้าเมื่อกระแสไหลด้วยวิธีนี้ ลูกศรมีแถบเพื่อระบุว่ากระแสถูกบล็อกเมื่อไปในทิศทางตรงกันข้าม ไดโอดที่มีกระแสไหลในทิศทางที่ไม่ถูกต้องเรียกว่าความเอนเอียงแบบย้อนกลับ ในชีวิตจริง ไดโอดเอนเอียงแบบย้อนกลับจะป้องกันกระแสไหล แต่ในที่สุดก็ยอมให้บางส่วนเมื่อมีทางที่ผิดมากเกินไป เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ไดโอดปกติจะทำลายตัวเอง

ไฟ LED เป็นไดโอดเปล่งแสงที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อเปล่งแสง ไดโอดซีเนอร์ถูกสร้างขึ้นเพื่อดำเนินการเมื่อมีการเอนเอียงแบบย้อนกลับ แทนที่จะถูกทำลาย วาริสเตอร์ทำงานเหมือนไดโอดซีเนอร์แบบแบ็คทูแบ็ค และสามารถจัดการกับโวลต์ได้ถึง 1,000 โวลต์ วาแรคเตอร์ทำหน้าที่เหมือนตัวเก็บประจุแบบแปรผันแรงดันไฟฟ้า

ไดโอดถูกนำมาใช้ในหลายวิธี บางส่วนกำลังเปลี่ยนกระแสไฟ AC เป็นกระแสตรง โดยเอาส่วนหนึ่งของสัญญาณออก ในลักษณะนี้เรียกว่าวงจรเรียงกระแส ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ไฟฟ้า และมีประโยชน์ในอุปกรณ์ป้องกันไฟกระชาก เนื่องจากสามารถป้องกันไฟกระชากได้ ใช้ในการดำเนินการตรรกะดิจิทัล พวกเขายังใช้เพื่อสร้างแหล่งจ่ายไฟและตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้า

LEDS ใช้เป็นเซ็นเซอร์เช่นเดียวกับการส่องสว่างในอุปกรณ์ให้แสงสว่างและเลเซอร์ ซีเนอร์ไดโอดทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า varactors ใช้ในการจูนทางอิเล็กทรอนิกส์และ varistors ใช้เพื่อระงับชั่วคราวในสายไฟฟ้ากระแสสลับ

ไดโอดเป็นพื้นฐานของทรานซิสเตอร์และออปแอมป์