डायोड सबसे सरल अर्धचालक या वैक्यूम उपकरण है जिसमें दो संपर्क होते हैं।इस तत्व की मुख्य संपत्ति तथाकथित एक तरफा चालकता है।

इसका मतलब यह है कि ध्रुवता के आधार पर, अर्धचालक में मौलिक रूप से भिन्न चालकता होती है। करंट की दिशा बदलकर आप डायोड को खोल या बंद कर सकते हैं। सर्किट डिजाइन के विभिन्न क्षेत्रों में संपत्ति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

संचालन का सिद्धांत इस प्रकार है:
रेडियो तत्व में एकीकृत कामकाजी संपर्कों के साथ एक वर्तमान जंक्शन होता है - एक एनोड और एक कैथोड।
इलेक्ट्रोड पर प्रत्यक्ष वोल्टेज लागू करके (एनोड सकारात्मक है, कैथोड नकारात्मक है), हम जंक्शन खोलते हैं, डायोड का प्रतिरोध नगण्य हो जाता है, और एक विद्युत धारा, जिसे प्रत्यक्ष धारा कहा जाता है, इसके माध्यम से बहती है।

यदि ध्रुवता उलट जाती है: यानी, एनोड पर एक नकारात्मक क्षमता और कैथोड पर एक सकारात्मक क्षमता लागू होती है, तो संक्रमण प्रतिरोध इतना बढ़ जाता है कि इसे अनंत की ओर प्रवृत्त माना जाता है। विद्युत धारा (रिवर्स) प्रभावी रूप से शून्य है।

डायोड के मुख्य प्रकार गैर-अर्धचालक और अर्धचालक हैं

अर्धचालकों के बड़े पैमाने पर उपयोग से पहले, रेडियो ट्यूब के युग में पहले प्रकार का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। फ्लास्क में, जो रेडियो घटक का शरीर है, एक विशेष गैस या वैक्यूम हो सकता है। गैस-भरे (वैक्यूम) डायोड की विश्वसनीयता और शक्ति संतोषजनक नहीं है, हालांकि, बड़े आयाम और प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए हीटिंग की आवश्यकता उनके अनुप्रयोग को सीमित करती है।

काम के लिए, इलेक्ट्रोडों में से एक - कैथोड को पहले से गरम करना आवश्यक था। उसके बाद, लैंप के अंदर इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन हुआ, और कार्यशील इलेक्ट्रोडों के बीच (एक दिशा में) धारा प्रवाहित हुई।

यह दिलचस्प है! वैक्यूम ट्यूबों की पुरातनता के बावजूद, अच्छे संगीत के पारखी इन तत्वों पर आधारित एम्पलीफायरों को पसंद करते हैं। ऐसा माना जाता है कि सॉलिड-स्टेट सिस्टम की तुलना में ध्वनि अधिक प्राकृतिक और स्पष्ट होगी।

एम्पलीफायर को वैक्यूम डायोड से इकट्ठा किया जाता है

अर्धचालक डायोड. कार्यशील तत्व एकीकृत इलेक्ट्रोड संपर्कों वाला एक अर्धचालक पदार्थ है।

चूँकि क्रिस्टल किसी भी परिस्थिति में काम कर सकता है (करंट सीधे उसके शरीर में प्रवाहित होता है), इसे वैक्यूम या विशेष गैसीय वातावरण में रखने की कोई आवश्यकता नहीं है। केवल यांत्रिक सुरक्षा की आवश्यकता है, क्योंकि सभी अर्धचालक सामग्रियां नाजुक होती हैं।

डायोड है- एक अर्धचालक उपकरण जो बिजली को केवल एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है।यह डायोड के गुणों और उसके संचालन का बहुत संक्षिप्त और सबसे सटीक विवरण है। आइए अब करीब से देखें, खासकर जब से आप डायोड वाले अर्धचालकों के एक विशाल परिवार से परिचित होना शुरू करते हैं।अर्धचालक क्या है?नाम से ही पता चलता है कि अर्धचालक निस्संदेह आधा प्रवाहकीय होता है। किसी विशेष मामले में, डायोड विद्युत धारा को केवल एक दिशा में प्रवाहित करता है और इसे विपरीत दिशा में प्रवाहित नहीं करता है। कार या साइकिल चैम्बर में निपल या स्पूल सिस्टम के रूप में काम करता है। पंप द्वारा स्पूल या निपल के माध्यम से पंप की गई हवा कार के चैंबर में प्रवेश करती है और स्पूल से लॉक होने के कारण बाहर नहीं निकलती है। चित्र एक डायोड दिखाता है जैसा कि विद्युत आरेखों पर दर्शाया गया है।

चित्र के अनुसार, त्रिकोण (एनोड) दिखाता है कि विद्युत धारा प्लस से माइनस तक किस दिशा में गुजरती है, डायोड "खुला" होगा।क्रमश: ऊर्ध्वाधर पट्टी (कैथोड) के किनारे पर, डायोड "लॉक" हो जाएगा।

डायोड की इस संपत्ति का उपयोग एसी को डीसी में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है, इसके लिए डायोड को असेंबल किया जाता है डायोड ब्रिज.

डायोड ब्रिज

डायोड ब्रिज कैसे काम करता है?निम्नलिखित चित्र एक डायोड ब्रिज का योजनाबद्ध आरेख दिखाता है। ध्यान दें कि डायोड ब्रिज का इनपुट फीड हो प्रत्यावर्ती धारा, आउटपुट पर हम पहले ही प्राप्त कर चुके हैं डी.सी.अब देखते हैं कि AC का DC में रूपांतरण कैसे होता है।

यदि आप मेरा लेख पढ़ते हैं "प्रत्यावर्ती धारा क्या है" आपको याद रखना चाहिए कि प्रत्यावर्ती धारा एक निश्चित आवृत्ति के साथ अपनी दिशा बदलती है। सीधे शब्दों में कहें तो, डायोड ब्रिज के इनपुट टर्मिनलों पर, प्लस और माइनस मुख्य आवृत्ति के साथ स्थान बदल देंगे (रूस में यह आवृत्ति 50 हर्ट्ज़ है), जिसका अर्थ है (+) और (-) प्रति सेकंड 50 बार स्थान बदलते हैं। मान लीजिए कि पहले चक्र में टर्मिनल "ए" पर एक सकारात्मक क्षमता (+) होगी और टर्मिनल "बी" पर नकारात्मक (-) होगी। साथ ही "ए" टर्मिनल से लाल तीर के साथ केवल एक दिशा में, "डी1" डायोड के माध्यम से (+) चिह्न के साथ आउटपुट टर्मिनल तक और फिर इसके माध्यम से गुजर सकता है अवरोध (आर1) डायोड "डी3" के माध्यम से माइनस टर्मिनल "बी" तक। अगले चक्र में, जब प्लस और माइनस उलट जाएंगे, तो सब कुछ बिल्कुल विपरीत होगा। साथ ही टर्मिनल "बी" से डायोड "डी2" के माध्यम से (+) चिन्ह के साथ आउटपुट टर्मिनल तक जाएगा और फिर इसके माध्यम से अवरोध (आर1) डायोड "डी4" के माध्यम से माइनस टर्मिनल "ए" तक। इस प्रकार, हमें रेक्टिफायर इनपुट पर एक निरंतर विद्युत प्रवाह मिलता है जो प्लस से माइनस तक केवल एक दिशा में चलता है (पारंपरिक बैटरी की तरह)। AC को DC में परिवर्तित करने की इस विधि का उपयोग उन सभी इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में किया जाता है जो 220V विद्युत नेटवर्क द्वारा संचालित होते हैं। अलग-अलग डायोड से इकट्ठे किए गए डायोड ब्रिज के अलावा, इलेक्ट्रॉनिक घटकों का उपयोग किया जाता है, जिसमें स्थापना में आसानी के लिए, रेक्टिफायर डायोड एक कॉम्पैक्ट पैकेज में संलग्न होते हैं। ऐसी डिवाइस को कहा जाता है "डायोड असेंबली".

डायोड केवल रेक्टिफायर नहीं हैं। ऐसे डायोड होते हैं जिनकी चालकता रोशनी पर निर्भर करती है, उन्हें कहा जाता है "फोटोडायोड्स"उन्हें इस प्रकार लेबल किया गया है:

वे इस तरह दिख सकते हैं -

एल ई डी, आप अच्छी तरह से जानते हैं, वे क्रिसमस ट्री माला और कारों के शक्तिशाली स्पॉटलाइट और हेडलाइट्स में पाए जाते हैं। चित्र में इन्हें इस प्रकार दर्शाया गया है -

एलईडी इस तरह दिखती हैं -

डायोड का परीक्षण कैसे करें

जाँच करना डायोडआप एक नियमित मल्टीमीटर का उपयोग कर सकते हैं मल्टीमीटर का उपयोग कैसे करेंइस आलेख में, जाँच करने के लिए, परीक्षक को डायलिंग मोड पर स्विच करें। हम डिवाइस की जांच को डायोड के इलेक्ट्रोड से जोड़ते हैं, काली जांच को कैथोड से

(आधुनिक डायोड के मामलों में, कैथोड को रिंग मार्क द्वारा दर्शाया जाता है),हम लाल जांच को एनोड से जोड़ते हैं (जैसा कि आप पहले से ही जानते हैं, डायोड वोल्टेज को केवल एक दिशा में पास करता है)डायोड प्रतिरोध छोटा होगा अर्थात उपकरण पर अंक एक बड़ा अंतर लाएंगे।

हम डिवाइस की जांच को इसके विपरीत स्विच करते हैं -

प्रतिरोध बहुत बड़ा, लगभग अनंत होगा। यदि सब कुछ आपके लिए काम करता है जैसा कि मैंने लिखा है, डायोड काम कर रहा है, यदि दोनों ही मामलों में प्रतिरोध बहुत बड़ा है, तो "डायोड खुला है" दोषपूर्ण है और बिल्कुल भी वोल्टेज पास नहीं करता है, यदि प्रतिरोध बहुत छोटा है, तो डायोड टूट गया है और दोनों दिशाओं में वोल्टेज पास करता है।

डायोड ब्रिज का परीक्षण कैसे करें

यदि डायोड ब्रिज को अलग-अलग डायोड से इकट्ठा किया जाता है, तो प्रत्येक डायोड को अलग से जांचा जाता है, जैसा कि ऊपर बताया गया है। सर्किट से प्रत्येक डायोड को सोल्डर करना आवश्यक नहीं है, लेकिन सर्किट से रेक्टिफायर के सकारात्मक या नकारात्मक टर्मिनल को डिस्कनेक्ट करना बेहतर है।

यदि आपको डायोड असेंबली की जांच करने की आवश्यकता है, जहां डायोड एक ही आवास में हैं और उन तक पहुंचना असंभव है, तो निम्नानुसार आगे बढ़ें,

एक जांच को जोड़ना मल्टीमेर्टाडायोड असेंबली के प्लस तक, और दूसरे के साथ हम बारी-बारी से असेंबली टर्मिनलों को छूते हैं जहां प्रत्यावर्ती धारा की आपूर्ति की जाती है। एक दिशा में, विपरीत दिशा में जांच बदलते समय डिवाइस को कम प्रतिरोध दिखाना चाहिए, बहुत अधिक प्रतिरोध। फिर हम नकारात्मक आउटपुट के संबंध में रेक्टिफायर की भी जांच करते हैं। यदि, मापने पर, दोनों दिशाओं में रीडिंग छोटी या बड़ी है, तो डायोड असेंबली दोषपूर्ण है। इस परीक्षण विधि का उपयोग तब किया जाता है जब इलेक्ट्रॉनिक्स की मरम्मत की जा रही हो।

उच्च-आवृत्ति डायोड, पल्स, टनल, वैरिकैप, ये सभी डायोड घरेलू और विशेष उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। यह समझने और पता लगाने के लिए कि किस डायोड को सही तरीके से कैसे लागू किया जाए और कहां उपयोग किया जाए, आपको विशेष साहित्य का अध्ययन करने के लिए अपने ज्ञान में सुधार करने की आवश्यकता है और निश्चित रूप से, प्रश्न पूछने में संकोच न करें।

डायोड क्या है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, हमें बहुत शुरुआत तक गहराई से शोध करने की आवश्यकता है, अर्थात्, अर्धचालक कहाँ से शुरू होता है।

सिद्धांत से परिचय

कंडक्टर

आइए कंडक्टर सामग्री के एक टुकड़े की कल्पना करने का प्रयास करें, उदाहरण के लिए, तांबा। इसकी विशेषता क्या है: इसमें मुक्त आवेश वाहक - इलेक्ट्रॉन हैं। इसके अलावा इसमें ऐसे नकारात्मक कण भी बहुत हैं।

यदि इस क्षेत्र पर एक प्लस लगाया जाता है, तो ये सभी नकारात्मक तत्व इसमें भाग जाएंगे, यानी तांबे के माध्यम से करंट प्रवाहित होगा। यह एक सर्वविदित तथ्य है, इसलिए तांबे का उपयोग प्रवाहकीय पदार्थ के रूप में किया जाता है। कंडक्टरों में आवर्त सारणी के ऐसे तत्व भी शामिल हैं जैसे एल्यूमीनियम, लोहा, सोना और कई अन्य।

ढांकता हुआ

ढांकता हुआ एक ऐसा पदार्थ है जिसमें कोई मुक्त आवेश वाहक नहीं होता है और इसलिए यह धारा का संचालन नहीं करता है।

सेमीकंडक्टर

अर्धचालक धातु और अधातु दोनों होता है। एक ऐसी सामग्री जो धारा का संचालन भी करती है और नहीं भी। इसके पास कुछ निःशुल्क शुल्क वाहक हैं। विशिष्ट अर्धचालक सिलिकॉन, जर्मेनियम हैं।

डायोड क्या है

सिलिकॉन एक चतुष्संयोजक तत्व है। इसे सुचालक बनाने के लिए इसमें पेंटावैलेंट आर्सेनिक मिलाया जाता है। इस संबंध के परिणामस्वरूप, अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन प्रकट होते हैं, अर्थात मुक्त आवेश वाहक। और यदि सिलिकॉन में त्रिसंयोजक इंडियम मिलाया जाता है, तो सामग्री में पॉज़िट्रॉन, इलेक्ट्रॉन की कमी वाले कण दिखाई देते हैं। डायोड में ऐसे क्षेत्र होते हैं।

परिणामी संरचना को पीएन तत्व या पीएन जंक्शन कहा जाता है। पी - सकारात्मक भाग, एन - नकारात्मक। सामग्री का एक हिस्सा प्लस पॉज़िट्रॉन से समृद्ध है, दूसरा माइनस इलेक्ट्रॉनों से।

डायोड कैसे काम करता है

हो सकता है कि आप स्वयं डायोड को भौतिक रूप से न देख सकें, लेकिन उनकी क्रिया का परिणाम हमें हर जगह घेर लेता है। ये उपकरण आपको एक निर्दिष्ट दिशा में धारा के प्रवाह को नियंत्रित करने की अनुमति देते हैं। डायोड के कई अलग-अलग संस्करण हैं। यह किन मामलों में आवश्यक है? उदाहरण और, कुछ हद तक, अर्धचालक डायोड के संचालन के सिद्धांत पर नीचे विचार किया जाएगा।

यदि आप सामग्री के पी और एन कार्य क्षेत्रों में दो धातु प्लेटें जोड़ते हैं, तो आपको इलेक्ट्रोड एक एनोड और एक कैथोड मिलेगा। इलेक्ट्रोड को स्रोत से जोड़ने की योजना निम्नानुसार काम कर सकती है:

• बैटरी से एन इलेक्ट्रोड तक वोल्टेज की आपूर्ति करने से पी इलेक्ट्रोड - इलेक्ट्रॉनों के लिए क्रमशः पॉज़िट्रॉन का आकर्षण सुनिश्चित होता है;
• तनाव की अनुपस्थिति हर चीज़ को उसकी मूल स्थिति में लौटा देती है;
• लागू वोल्टेज की ध्रुवीयता में परिवर्तन से प्लस प्लेट के विपरीत दिशा में इलेक्ट्रॉनों का आकर्षण सुनिश्चित होता है, और माइनस एक की ओर पॉज़िट्रॉन का आकर्षण सुनिश्चित होता है।

बाद के मामले में, धातु प्लेटों पर अतिरिक्त चार्ज जमा हो जाते हैं, जबकि सामग्री के केंद्र में एक मृत इन्सुलेटिंग ज़ोन बनता है। इस प्रकार, सामग्री का केंद्रीय भाग ढांकता हुआ बन जाता है। इस दिशा में डिवाइस करंट प्रवाहित नहीं करता है।

जानकारी के लिए।यह शब्द डि (डबल) + -ओड से आया है। संपर्कों से संबंधित डायोड के कैथोड और एनोड शब्दों की परिभाषा हर व्यक्ति को पता है। कैथोड ऋणात्मक इलेक्ट्रोड है, एनोड धनात्मक है। यदि आप एनोड पर प्लस और कैथोड पर माइनस लगाते हैं, तो डायोड खुल जाएगा और उसमें से विद्युत धारा प्रवाहित होगी।

इस प्रकार, डायोड एक उपकरण है जिसमें दो इलेक्ट्रोड होते हैं: एक कैथोड और एक एनोड। एक साधारण गैर-रैखिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जिसमें दो अलग-अलग अर्धचालक होते हैं। डायोड कैसे काम करता है यह छवि में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है।

डायोड पी और एन क्षेत्रों से बने अर्धचालक हैं। पीएन जंक्शन के गुणों के कारण, एक डायोड केवल एक दिशा में करंट का संचालन करता है। यह इन उपकरणों के संचालन का सिद्धांत है। ये किसलिए हैं?

डायोड का उद्देश्य

डायोड विभिन्न डिज़ाइनों में आते हैं: भारी सोवियत से लेकर लघु आधुनिक तक। उपकरण समान शक्ति का हो सकता है, लेकिन रिलीज़ समय के कारण आकार में भिन्न हो सकता है। उच्च धारा के लिए डायोड को शीतलन की आवश्यकता होती है, इसलिए वे रेडिएटर के लिए माउंट के साथ बनाए जाते हैं। तदनुसार, बिना हीटसिंक वाले उपकरणों को कम करंट के लिए डिज़ाइन किया गया है।

डायोड का अनुप्रयोग

डायोड उपकरणों को धारा के प्रवाह को सीमित करने या रोकने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। रेक्टिफायर के रूप में इसका उपयोग एक अत्यंत सामान्य अनुप्रयोग है।

रेक्टिफायर्स

चूँकि डायोड केवल करंट को एक दिशा में प्रवाहित करने की अनुमति देता है, साइन तरंग वोल्टेज का केवल सकारात्मक या नकारात्मक भाग ही डायोड से होकर गुजरता है। इसका मतलब यह है कि फुल वेव रेक्टिफायर के रूप में व्यवस्थित डायोड का उपयोग करके प्रत्यावर्ती धारा को दिष्ट धारा में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करना संभव है।

उदाहरण के लिए, एक प्रत्यावर्ती धारा स्रोत है। इसके आउटपुट पर सर्किट में एक डायोड लगाया जाता है, जिसके माध्यम से लोड जुड़ा होता है। क्या हो जाएगा? यदि स्रोत एक साइनसॉइड देता है, तो डायोड के आउटपुट पर केवल एक सकारात्मक अर्ध-तरंग गुजरेगी। और इसी तरह अगली आधी लहर तक। लेकिन अगर आप डायोड को दूसरी तरफ घुमाते हैं, तो आउटपुट नेगेटिव हाफ-वेव होगा, यानी डिवाइस केवल एक ही दिशा में करंट पास करता है।

यदि आप डायोड के स्थान पर चार डायोड से युक्त एक ब्रिज लगाते हैं, तो आउटपुट में ऊंट के कूबड़ के समान अर्ध-तरंगों के रूप में एक सिग्नल होगा। आधी तरंगों को एक ही दिशा में तैनात किया जाएगा। डायोड के बाद एक अतिरिक्त संधारित्र स्थापित करते समय, वही अर्ध-तरंगें प्राप्त होंगी, केवल चिकनी होंगी।

वैरिकैप्स

वैरिकैप का ग्राफिक आइकन सेमीकंडक्टर डायोड की पारंपरिक छवि के समान है। वैरिकैप - यह एक साधारण डायोड है। डिवाइस का संचालन रिवर्स वोल्टेज पर पी-एन-जंक्शन के बैरियर कैपेसिटेंस की निर्भरता पर आधारित है। यदि छोटा वोल्टेज लगाया जाता है, तो धारिता बड़ी हो जाती है; यदि बड़ा वोल्टेज लगाया जाता है, तो धारिता छोटी हो जाती है। वास्तव में, वैरिकैप्स अपनी कैपेसिटेंस को कई बार (7 बार तक) बदलते हैं।

जेनर डायोड

जेनर डायोड एक अर्धचालक डायोड है जो ब्रेकडाउन मोड में रिवर्स बायस के तहत काम करता है। बिजली अपव्यय के बड़े मार्जिन वाला जेनर डायोड चुनें, क्योंकि यह लगातार ब्रेकडाउन मोड में काम करता है। जेनर डायोड का मुख्य उद्देश्य वोल्टेज स्थिरीकरण है।

वोल्टेज रेगुलेटर का मुख्य उद्देश्य इनपुट वोल्टेज और लोड करंट में परिवर्तन की परवाह किए बिना, लोड पर एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखना है। अलग-अलग लोड वर्तमान स्थितियों के तहत, एक जेनर डायोड का उपयोग स्थिर आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। जेनर डायोड को वोल्टेज रेगुलेटर के रूप में उपयोग करने का यह मुख्य कारण है।

शोट्की डायोड

शॉट्की डायोड एक कम वोल्टेज वाला उपकरण है जो इलेक्ट्रोड के रूप में धातु और एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध अर्धचालक का उपयोग करता है। ऐसे डायोड का वोल्टेज लगभग 0.2-0.4 V होता है, पारंपरिक डायोड की तुलना में यह मान आधा होता है।

शॉट्की डायोड का दायरा सीमित है, क्योंकि यह जेनर डायोड के बिना काम नहीं कर सकता है। मूल रूप से, शॉट्की डायोड का उपयोग इकाइयों और कई दसियों वोल्ट के क्रम के रिवर्स वोल्टेज पर कम वोल्टेज सर्किट में काम करने वाले उपकरणों में किया जाता है।

एल ई डी

प्रकाश उत्सर्जक डायोड वर्तमान में प्रकाश ऊर्जा-बचत वाले प्रकाश बल्बों के डायोड ब्लॉक के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। वे लोगों के जीवन के लिए अपरिहार्य होते जा रहे हैं, क्योंकि वे बिजली की बढ़ती कीमतों को कम करने में मदद करते हैं।

जानकारी के लिए।चमकती एलईडी का उपयोग अक्सर घर के अंदरूनी हिस्सों को सजाने के लिए विभिन्न सिग्नल सर्किट में किया जाता है। ऐसी योजनाएं हैं जिनके साथ आप एल ई डी को झपका सकते हैं। चमकती एलईडी बनाना एक उल्लेखनीय कार्य है।

- दो (कभी-कभी तीन) इलेक्ट्रोड वाला एक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, जिसमें एक तरफा चालकता होती है। डिवाइस के सकारात्मक ध्रुव से जुड़े इलेक्ट्रोड को एनोड कहा जाता है, नकारात्मक ध्रुव को कैथोड कहा जाता है। यदि डिवाइस पर डायरेक्ट वोल्टेज लगाया जाता है, तो यह खुली अवस्था में होता है, जिसमें प्रतिरोध छोटा होता है, और करंट निर्बाध रूप से प्रवाहित होता है। यदि रिवर्स वोल्टेज लगाया जाता है, तो उच्च प्रतिरोध के कारण उपकरण बंद हो जाता है। रिवर्स करंट मौजूद है, लेकिन यह इतना छोटा है कि पारंपरिक रूप से इसे शून्य माना जाता है।

सामान्य वर्गीकरण

डायोड को बड़े समूहों में विभाजित किया गया है - गैर-अर्धचालक और अर्धचालक।

गैर-अर्धचालक

सबसे पुरानी किस्मों में से एक है ट्यूब (इलेक्ट्रोवैक्यूम) डायोड. वे दो इलेक्ट्रोड वाले रेडियो ट्यूब हैं, जिनमें से एक को फिलामेंट द्वारा गर्म किया जाता है। खुली अवस्था में, आवेश गर्म कैथोड की सतह से एनोड की ओर बढ़ते हैं। क्षेत्र की विपरीत दिशा में, उपकरण बंद स्थिति में चला जाता है और करंट व्यावहारिक रूप से प्रवाहित नहीं होता है।

अन्य प्रकार के गैर-अर्धचालक उपकरण - गैस से भरेजिनमें से केवल आर्क-डिस्चार्ज मॉडल ही आज उपयोग में हैं। गैस्ट्रोन (गर्म कैथोड वाले उपकरण) अक्रिय गैसों, पारा वाष्प या अन्य धातुओं के वाष्प से भरे होते हैं। गैस से भरे डायोड में उपयोग किए जाने वाले विशेष ऑक्साइड एनोड उच्च वर्तमान भार का सामना करने में सक्षम हैं।

सेमीकंडक्टर

सेमीकंडक्टर उपकरण पी-एन जंक्शन सिद्धांत पर आधारित होते हैं। अर्धचालक दो प्रकार के होते हैं - पी-प्रकार और एन-प्रकार। पी-प्रकार के अर्धचालकों की विशेषता सकारात्मक आवेशों की अधिकता है, एन-प्रकार - नकारात्मक आवेशों (इलेक्ट्रॉनों) की अधिकता की विशेषता है। यदि इन दोनों प्रकार के अर्धचालक पास-पास हों तो उन्हें अलग करने वाली सीमा के पास दो संकीर्ण आवेशित क्षेत्र होते हैं, जिन्हें पी-एन जंक्शन कहा जाता है। विभिन्न अशुद्धता चालकता (या एक अर्धचालक और एक धातु) और एक पी-एन जंक्शन के साथ दो प्रकार के अर्धचालकों वाले ऐसे उपकरण को कहा जाता है अर्धचालक डायोड. यह अर्धचालक डायोड उपकरण हैं जो विभिन्न प्रयोजनों के लिए आधुनिक उपकरणों में सबसे अधिक मांग में हैं। अनुप्रयोग के विभिन्न क्षेत्रों के लिए ऐसे उपकरणों के कई संशोधन विकसित किए गए हैं।

सेमीकंडक्टर डायोड

जंक्शन आकार के अनुसार डायोड के प्रकार

पी-एन जंक्शन के आकार और प्रकृति के अनुसार, उपकरण तीन प्रकार के होते हैं - प्लेनर, पॉइंट और माइक्रोअलॉय।

तलीय विवरणएक अर्धचालक वेफर का प्रतिनिधित्व करते हैं, जिसमें विभिन्न अशुद्धता चालकता वाले दो क्षेत्र होते हैं। सबसे लोकप्रिय उत्पाद जर्मेनियम और सिलिकॉन से बने होते हैं। ऐसे मॉडलों का लाभ उच्च आर्द्रता की स्थिति में महत्वपूर्ण प्रत्यक्ष धाराओं के साथ काम करने की क्षमता है। उनकी उच्च अवरोध क्षमता के कारण, वे केवल कम आवृत्तियों पर ही काम कर सकते हैं। उनका मुख्य अनुप्रयोग बिजली आपूर्ति में स्थापित एसी रेक्टिफायर हैं। इन मॉडलों को रेक्टिफायर कहा जाता है।

प्वाइंट डायोडइनका पी-एन जंक्शन क्षेत्र अत्यंत छोटा होता है और इन्हें कम धाराओं के साथ काम करने के लिए अनुकूलित किया जाता है। उन्हें उच्च-आवृत्ति कहा जाता है, क्योंकि उनका उपयोग मुख्य रूप से महत्वपूर्ण आवृत्ति के मॉड्यूलेटेड दोलनों को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।

सूक्ष्ममिश्र धातुमॉडल पी-प्रकार और एन-प्रकार अर्धचालकों के एकल क्रिस्टल को फ्यूज करके प्राप्त किए जाते हैं। संचालन के सिद्धांत के अनुसार, ऐसे उपकरण समतल होते हैं, लेकिन विशेषताओं के संदर्भ में वे बिंदु उपकरणों के समान होते हैं।

डायोड के निर्माण के लिए सामग्री

डायोड के उत्पादन में सिलिकॉन, जर्मेनियम, गैलियम आर्सेनाइड, इंडियम फॉस्फाइड, सेलेनियम का उपयोग किया जाता है। सबसे आम पहली तीन सामग्रियां हैं।

शुद्ध सिलिकॉन- एक अपेक्षाकृत सस्ती और प्रक्रिया में आसान सामग्री जिसका सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। सिलिकॉन डायोड उत्कृष्ट सामान्य प्रयोजन मॉडल हैं। उनका बायस वोल्टेज 0.7 V है। जर्मेनियम डायोड में, यह मान 0.3 V है। जर्मेनियम एक दुर्लभ और अधिक महंगी सामग्री है। इसलिए, जर्मेनियम उपकरणों का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां सिलिकॉन उपकरण प्रभावी ढंग से तकनीकी कार्य का सामना नहीं कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कम-शक्ति और सटीक विद्युत सर्किट में।

आवृत्ति रेंज के अनुसार डायोड के प्रकार

ऑपरेटिंग आवृत्ति के अनुसार, डायोड को इसमें विभाजित किया गया है:

• कम आवृत्ति - 1 किलोहर्ट्ज़ तक।
• उच्च-आवृत्ति और अति-उच्च-आवृत्ति - 600 मेगाहर्ट्ज तक। ऐसी आवृत्तियों पर मुख्य रूप से बिंदु उपकरणों का उपयोग किया जाता है। जंक्शन कैपेसिटेंस कम होना चाहिए - 1-2 पीएफ से अधिक नहीं। वे कम-आवृत्ति वाले सहित व्यापक आवृत्ति रेंज में प्रभावी हैं, इसलिए वे सार्वभौमिक हैं।
• पल्स डायोड का उपयोग उन सर्किटों में किया जाता है जिनमें उच्च गति एक मूलभूत कारक है। विनिर्माण तकनीक के अनुसार, ऐसे मॉडलों को बिंदु, मिश्र धातु, वेल्डेड, फैलाना में विभाजित किया जाता है।

डायोड के अनुप्रयोग

आधुनिक निर्माता विशिष्ट अनुप्रयोगों के अनुरूप डायोड की एक विस्तृत श्रृंखला पेश करते हैं।

रेक्टिफायर डायोड

इन उपकरणों का उपयोग प्रत्यावर्ती धारा के साइनसॉइड को ठीक करने के लिए किया जाता है। उनके संचालन का सिद्धांत रिवर्स बायस्ड होने पर बंद स्थिति में जाने के लिए डिवाइस की संपत्ति पर आधारित है। डायोड डिवाइस के संचालन के परिणामस्वरूप, वर्तमान साइनसॉइड की नकारात्मक अर्ध-तरंगें कट जाती हैं। शक्ति अपव्यय के अनुसार, जो अधिकतम अनुमत प्रत्यक्ष धारा पर निर्भर करता है, रेक्टिफायर डायोड को तीन प्रकारों में विभाजित किया जाता है - कम शक्ति, मध्यम शक्ति, शक्तिशाली।

• कम धारा वाले डायोडउन सर्किटों में उपयोग किया जा सकता है जिनमें वर्तमान मान 0.3 ए से अधिक नहीं है। उत्पादों को उनके कम वजन और कॉम्पैक्ट आयामों से अलग किया जाता है, क्योंकि उनका मामला बहुलक सामग्री से बना होता है।
• मध्यम शक्ति डायोड 0.3-10.0 ए की वर्तमान सीमा में काम कर सकते हैं। ज्यादातर मामलों में, उनके पास एक धातु केस और कठोर लीड होते हैं। वे मुख्य रूप से शुद्ध सिलिकॉन से निर्मित होते हैं। कैथोड की तरफ, हीट सिंक पर फिक्सिंग के लिए एक धागा बनाया जाता है।
• शक्तिशाली (पावर) डायोड 10 ए से अधिक के करंट वाले सर्किट में काम करते हैं। उनके केस सिरमेट और मेटल ग्लास से बने होते हैं। डिज़ाइन - पिन या टैबलेट। निर्माता 100,000 ए तक की धाराओं और 6 केवी तक के वोल्टेज के लिए डिज़ाइन किए गए मॉडल पेश करते हैं। ये मुख्यतः सिलिकॉन से बने होते हैं।

डायोड डिटेक्टर

ऐसे उपकरण एक सर्किट में डायोड को कैपेसिटर के साथ जोड़कर प्राप्त किए जाते हैं। इन्हें मॉड्यूलेटेड सिग्नल से कम आवृत्तियों को निकालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे अधिकांश घरेलू उपकरणों - रेडियो और टेलीविज़न में मौजूद हैं। विकिरण डिटेक्टरों के रूप में, फोटोडायोड का उपयोग किया जाता है, जो प्रकाश संवेदनशील क्षेत्र पर पड़ने वाले प्रकाश को विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है।

प्रतिबंधात्मक उपकरण

अधिभार संरक्षण कई डायोड की एक श्रृंखला द्वारा प्रदान किया जाता है जो विपरीत दिशा में आपूर्ति रेल से जुड़े होते हैं। मानक परिचालन स्थितियों के तहत, सभी डायोड बंद हैं। हालाँकि, जब वोल्टेज अनुमेय मूल्य से अधिक हो जाता है, तो सुरक्षात्मक तत्वों में से एक सक्रिय हो जाता है।

डायोड स्विच

स्विच डायोड के संयोजन होते हैं जिनका उपयोग उच्च आवृत्ति संकेतों को तुरंत बदलने के लिए किया जाता है। ऐसी प्रणाली को प्रत्यक्ष विद्युत धारा द्वारा नियंत्रित किया जाता है। कैपेसिटर और इंडक्टर्स का उपयोग करके उच्च-आवृत्ति और नियंत्रण संकेतों को अलग किया जाता है।

डायोड स्पार्क सुरक्षा

वर्तमान-सीमित प्रतिरोधों के साथ शंट-डायोड वोल्टेज-सीमित बाधा को जोड़कर प्रभावी स्पार्क सुरक्षा प्राप्त की जाती है।

पैरामीट्रिक डायोड

इनका उपयोग पैरामीट्रिक एम्पलीफायरों में किया जाता है, जो अनुनाद पुनर्योजी एम्पलीफायरों की एक उप-प्रजाति हैं। ऑपरेशन का सिद्धांत भौतिक प्रभाव पर आधारित है, जो इस तथ्य में निहित है कि जब विभिन्न-आवृत्ति सिग्नल नॉनलाइनियर कैपेसिटेंस पर आते हैं, तो एक सिग्नल की शक्ति का हिस्सा दूसरे सिग्नल की शक्ति को बढ़ाने के लिए निर्देशित किया जा सकता है। गैर-रेखीय धारिता को समाहित करने के लिए डिज़ाइन किया गया तत्व एक पैरामीट्रिक डायोड है।

डायोड मिलाना

मिक्सिंग डिवाइस का उपयोग माइक्रोवेव सिग्नल को मध्यवर्ती आवृत्ति सिग्नल में बदलने के लिए किया जाता है। मिक्सिंग डायोड के मापदंडों की गैर-रैखिकता के कारण सिग्नल परिवर्तन किया जाता है। माइक्रोवेव डायोड को मिलाने के लिए शोट्की बैरियर, वैरिकैप, इनवर्टेड डायोड और मॉट डायोड वाले उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

गुणक डायोड

इन माइक्रोवेव उपकरणों का उपयोग आवृत्ति गुणक में किया जाता है। वे डेसीमीटर, सेंटीमीटर, मिलीमीटर तरंग दैर्ध्य रेंज में काम कर सकते हैं। एक नियम के रूप में, सिलिकॉन और गैलियम आर्सेनाइड उपकरणों का उपयोग मल्टीप्लायर के रूप में किया जाता है, अक्सर शोट्की प्रभाव के साथ।

ट्यूनिंग डायोड

ट्यूनिंग डायोड के संचालन का सिद्धांत रिवर्स वोल्टेज के परिमाण पर पी-एन जंक्शन की बाधा समाई की निर्भरता पर आधारित है। सिलिकॉन और गैलियम आर्सेनाइड उपकरणों का उपयोग ट्यूनिंग उपकरणों के रूप में किया जाता है। इन भागों का उपयोग माइक्रोवेव रेंज में फ़्रीक्वेंसी ट्यूनिंग उपकरणों में किया जाता है।

जेनरेटर डायोड

माइक्रोवेव रेंज में सिग्नल उत्पन्न करने के लिए दो मुख्य प्रकार के उपकरण मांग में हैं - हिमस्खलन-पारगमन और गन डायोड। कुछ जनरेटर डायोड, जब एक निश्चित मोड में चालू होते हैं, तो गुणक उपकरणों के कार्य कर सकते हैं।

डिज़ाइन प्रकार के अनुसार डायोड के प्रकार

जेनर डायोड (जेनर डायोड)

ये उपकरण विद्युत ब्रेकडाउन मोड में प्रदर्शन बनाए रखने में सक्षम हैं। कम-वोल्टेज उपकरणों (वोल्टेज 5.7 V तक) में, टनल ब्रेकडाउन का उपयोग किया जाता है, उच्च-वोल्टेज उपकरणों में, हिमस्खलन ब्रेकडाउन का उपयोग किया जाता है। स्टैबिस्टर कम वोल्टेज का स्थिरीकरण प्रदान करते हैं।

छुरा घोंपने वाले

एक स्टेबिस्टर, या नॉर्मिस्टर, एक अर्धचालक डायोड है जिसमें वर्तमान-वोल्टेज विशेषता की सीधी शाखा का उपयोग वोल्टेज को स्थिर करने के लिए किया जाता है (अर्थात, आगे के पूर्वाग्रह क्षेत्र में, स्टेबिस्टर में वोल्टेज कमजोर रूप से वर्तमान पर निर्भर होता है)। जेनर डायोड की तुलना में स्टैबिस्टर की एक विशिष्ट विशेषता कम स्थिरीकरण वोल्टेज (लगभग 0.7-2 वी) है।

शोट्की डायोड

रेक्टिफायर, मल्टीप्लायर, ट्यूनिंग डिवाइस के रूप में उपयोग किए जाने वाले उपकरण धातु-अर्धचालक संपर्क के आधार पर काम करते हैं। संरचनात्मक रूप से, वे कम-प्रतिरोध वाले सिलिकॉन वेफर्स हैं जिन पर समान प्रकार की चालकता वाली एक उच्च-प्रतिरोध फिल्म जमा की जाती है। वैक्यूम द्वारा फिल्म पर एक धातु की परत जमा की जाती है।

वैरिकैप्स

वैरिकैप्स एक कैपेसिटेंस का कार्य करते हैं, जिसका मान वोल्टेज में परिवर्तन के साथ बदलता है। इस उपकरण की मुख्य विशेषता वोल्ट-फैराड है।

सुरंग डायोड

इन सेमीकंडक्टर डायोड में सुरंग प्रभाव के कारण वर्तमान-वोल्टेज विशेषता पर एक गिरता हुआ खंड होता है। टनल डिवाइस का एक संशोधन एक उलटा डायोड है, जिसमें नकारात्मक प्रतिरोध शाखा कम या अनुपस्थित है। उल्टे डायोड की रिवर्स शाखा पारंपरिक डायोड डिवाइस की आगे की शाखा से मेल खाती है।

thyristors

पारंपरिक डायोड के विपरीत, थाइरिस्टर में एनोड और कैथोड के अलावा, एक तीसरा नियंत्रण इलेक्ट्रोड होता है। इन मॉडलों की विशेषता दो स्थिर अवस्थाएँ हैं - खुली और बंद। उपकरण के अनुसार इन भागों को डाइनिस्टर, ट्रिनिस्टर, ट्राईएक्स में विभाजित किया गया है। इन उत्पादों के उत्पादन में मुख्य रूप से सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है।

त्रिक

ट्राईएक्स (सममित थाइरिस्टर) एक प्रकार का थाइरिस्टर है जिसका उपयोग एसी सर्किट में स्विच करने के लिए किया जाता है। थाइरिस्टर के विपरीत, जिसमें एक कैथोड और एक एनोड होता है, ट्राइक के मुख्य (पावर) निष्कर्ष को कैथोड या एनोड कहना गलत है, क्योंकि, ट्राइक की संरचना के कारण, वे दोनों एक ही समय में होते हैं। ट्राइक तब तक खुला रहता है जब तक मुख्य टर्मिनलों से प्रवाहित होने वाली धारा एक निश्चित मात्रा से अधिक हो जाती है, जिसे होल्डिंग करंट कहा जाता है।

डिनिस्टर्स

डाइनिस्टर, या डायोड थाइरिस्टर, एक उपकरण है जिसमें नियंत्रण इलेक्ट्रोड नहीं होते हैं। इसके बजाय, उन्हें मुख्य इलेक्ट्रोड के बीच लगाए गए वोल्टेज द्वारा नियंत्रित किया जाता है। उनका मुख्य अनुप्रयोग कमजोर संकेतों के साथ एक शक्तिशाली भार को नियंत्रित करना है। डायनिस्टर का उपयोग स्विचिंग उपकरणों के निर्माण में भी किया जाता है।

डायोड ब्रिज

ये 4, 6 या 12 डायोड होते हैं जो आपस में जुड़े होते हैं। डायोड तत्वों की संख्या सर्किट के प्रकार से निर्धारित होती है, जो एकल-चरण, तीन-चरण, पूर्ण-पुल या आधा-पुल हो सकती है। पुल धारा को ठीक करने का कार्य करते हैं। अक्सर ऑटोमोटिव अल्टरनेटर में उपयोग किया जाता है।

फोटोडिओड

प्रकाश ऊर्जा को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया। ऑपरेशन का सिद्धांत सौर पैनलों के समान है।

एल ई डी

विद्युत धारा से जुड़े होने पर ये उपकरण प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। एलईडी, जिसमें रोशनी और शक्ति का एक विस्तृत रंग सरगम ​​होता है, का उपयोग विभिन्न उपकरणों में संकेतक के रूप में, ऑप्टोकॉप्लर्स में प्रकाश उत्सर्जक के रूप में किया जाता है, और कीबोर्ड को रोशन करने के लिए मोबाइल फोन में उपयोग किया जाता है। लालटेन में आधुनिक प्रकाश स्रोतों के रूप में उच्च शक्ति वाले उपकरणों की मांग है।

इन्फ्रारेड डायोड

यह एक प्रकार की LED है जो इन्फ्रारेड रेंज में प्रकाश उत्सर्जित करती है। इसका उपयोग केबल रहित संचार लाइनों, उपकरण, रिमोट कंट्रोल उपकरणों, रात में क्षेत्र को देखने के लिए सीसीटीवी कैमरों में किया जाता है। इन्फ्रारेड उत्सर्जक उपकरण उस सीमा में प्रकाश उत्पन्न करते हैं जो मानव आंखों को दिखाई नहीं देती है। इसे मोबाइल फोन के कैमरे से पता लगाया जा सकता है।

गुन डायोड

इस प्रकार के माइक्रोवेव डायोड चालन बैंड की एक जटिल संरचना के साथ अर्धचालक सामग्री से बने होते हैं। आमतौर पर, इन उपकरणों के निर्माण में इलेक्ट्रॉनिक रूप से प्रवाहकीय गैलियम आर्सेनाइड का उपयोग किया जाता है। इस डिवाइस में कोई पी-एन जंक्शन नहीं है, यानी डिवाइस की विशेषताएं उनकी अपनी हैं, और दो अलग-अलग अर्धचालकों के बीच इंटरफेस पर उत्पन्न नहीं होती हैं।

चुंबकीय डायोड

ऐसे उपकरणों में, सीवीसी चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में बदलता है। उपकरणों का उपयोग सूचना दर्ज करने, गति सेंसर, नियंत्रण उपकरणों और गैर-विद्युत मात्रा के माप के लिए संपर्क रहित बटन में किया जाता है।

लेजर डायोड

जटिल क्रिस्टल संरचना और संचालन के जटिल सिद्धांत वाले ये उपकरण घरेलू वातावरण में लेजर बीम उत्पन्न करने का एक दुर्लभ अवसर प्रदान करते हैं। उच्च ऑप्टिकल शक्ति और व्यापक कार्यक्षमता के कारण, उपकरण घरेलू, चिकित्सा और वैज्ञानिक अनुप्रयोगों के लिए उच्च परिशुद्धता माप उपकरणों में प्रभावी हैं।

हिमस्खलन और हिमस्खलन-स्पैन डायोड

उपकरणों के संचालन का सिद्धांत पी-एन जंक्शन के रिवर्स पूर्वाग्रह के दौरान चार्ज वाहक के हिमस्खलन गुणन और एक निश्चित समय अवधि के लिए उड़ान स्थान पर काबू पाने में शामिल है। प्रारंभिक सामग्री के रूप में गैलियम आर्सेनाइड या सिलिकॉन का उपयोग किया जाता है। उपकरण मुख्य रूप से माइक्रोवेव दोलन प्राप्त करने के लिए अभिप्रेत हैं।

पिन डायोड

पी- और एन-क्षेत्रों के बीच पिन उपकरणों का अपना स्वयं का अनडोप्ड सेमीकंडक्टर (आई-क्षेत्र) होता है। विस्तृत अमिश्रित क्षेत्र इस उपकरण को रेक्टिफायर के रूप में उपयोग करने की अनुमति नहीं देता है। हालाँकि, पिन डायोड का व्यापक रूप से मिश्रण, डिटेक्टर, पैरामीट्रिक, स्विचिंग, लिमिटिंग, ट्यूनिंग और जनरेटर डायोड के रूप में उपयोग किया जाता है।

ट्रायोड

ट्रायोड वैक्यूम ट्यूब हैं। इसमें तीन इलेक्ट्रोड हैं: एक थर्मिओनिक कैथोड (प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हीटिंग), एक एनोड और एक नियंत्रण ग्रिड। आज, ट्रायोड को लगभग पूरी तरह से सेमीकंडक्टर ट्रांजिस्टर द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया है। अपवाद वे क्षेत्र हैं जहां कम संख्या में सक्रिय घटकों के साथ उच्च शक्ति के सैकड़ों मेगाहर्ट्ज - गीगाहर्ट्ज के क्रम की आवृत्ति के साथ संकेतों को परिवर्तित करना आवश्यक है, और आयाम और वजन ज्यादा मायने नहीं रखते हैं।

डायोड अंकन

सेमीकंडक्टर डायोड उपकरणों के अंकन में संख्याएँ और अक्षर शामिल हैं:

• पहला अक्षर स्रोत सामग्री की विशेषता बताता है। उदाहरण के लिए, K सिलिकॉन है, G जर्मेनियम है, A गैलियम आर्सेनाइड है, I इंडियम फॉस्फाइड है।
• दूसरा अक्षर डायोड का वर्ग या समूह है।
• तीसरा तत्व, आमतौर पर संख्यात्मक, मॉडल के अनुप्रयोग और विद्युत गुणों को दर्शाता है।
• चौथा तत्व वर्णमाला (ए से ज़ेड तक) है, जो विकास विकल्प को दर्शाता है।

उदाहरण: KD202K - सिलिकॉन रेक्टिफायर डिफ्यूजन डायोड।

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डायोड एक दो-इलेक्ट्रोड अर्धचालक उपकरण है। यह तदनुसार है एनोड(+) या सकारात्मक इलेक्ट्रोड और कैथोड(-) या नकारात्मक इलेक्ट्रोड. यह कहने की प्रथा है कि एक डायोड में (पी) और (एन) क्षेत्र होते हैं, वे डायोड के टर्मिनलों से जुड़े होते हैं। वे मिलकर एक पी-एन जंक्शन बनाते हैं। आइए विस्तार से देखें कि यह पी-एन जंक्शन क्या है। सेमीकंडक्टर डायोड एक शुद्ध सिलिकॉन या जर्मेनियम क्रिस्टल है, जिसमें एक स्वीकर्ता अशुद्धता को (पी) क्षेत्र में पेश किया जाता है, और एक दाता अशुद्धता को (एन) क्षेत्र में पेश किया जाता है। आयन दाता अशुद्धता के रूप में कार्य कर सकते हैं। हरताल, और एक स्वीकर्ता अशुद्धता आयनों के रूप में भारत. डायोड का मुख्य गुण केवल एक दिशा में करंट प्रवाहित करने की क्षमता है। नीचे दिए गए चित्र पर विचार करें:

यह आंकड़ा दर्शाता है कि यदि डायोड चालू है एनोडपोषण प्लस के लिए कैथोडआपूर्ति के माइनस में, तब डायोड खुली अवस्था में होता है और करंट का संचालन करता है, क्योंकि इसका प्रतिरोध नगण्य है। यदि डायोड चालू है एनोडमाइनस तक, और कैथोडप्लस साइड पर, तब डायोड का प्रतिरोध बहुत बड़ा होगा, और सर्किट में व्यावहारिक रूप से कोई करंट नहीं होगा, या यूं कहें कि यह होगा, लेकिन इतना छोटा होगा कि इसे उपेक्षित किया जा सकता है।

आप निम्नलिखित ग्राफ़ को देखकर डायोड की वोल्ट-एम्प विशेषता के बारे में और अधिक जानकारी प्राप्त कर सकते हैं:

सीधे कनेक्शन में, जैसा कि हम इस ग्राफ से देख सकते हैं, डायोड में एक छोटा प्रतिरोध होता है, और तदनुसार करंट को अच्छी तरह से प्रवाहित करता है, और रिवर्स कनेक्शन में, एक निश्चित वोल्टेज मान तक, डायोड बंद होता है, उच्च प्रतिरोध होता है और व्यावहारिक रूप से संचालन नहीं करता है मौजूदा। इसे सत्यापित करना आसान है, यदि आपके पास डायोड और मल्टीमीटर है, तो आपको डिवाइस को ध्वनि निरंतरता स्थिति में रखना होगा, या डायोड आइकन के विपरीत मल्टीमीटर स्विच सेट करके, चरम मामलों में, आप रिंग करने का प्रयास कर सकते हैं स्विच को स्थिति 2 KΩ प्रतिरोध माप पर सेट करके डायोड। डायोड को नीचे दिए गए चित्र के अनुसार योजनाबद्ध आरेखों पर दर्शाया गया है, याद रखें कि कौन सा निष्कर्ष आसान है: वर्तमान, जैसा कि आप जानते हैं, हमेशा प्लस से माइनस की ओर बहती है, और इसलिए डायोड की छवि में त्रिकोण, जैसा कि यह था, धारा की दिशा को उसके शीर्ष से दर्शाता है, अर्थात प्लस से माइनस तक।

मल्टीमीटर की लाल जांच को एनोड से जोड़कर, हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि डायोड आगे की दिशा में करंट प्रवाहित करता है, डिवाइस स्क्रीन पर ~ 800-900 के बराबर या इसके करीब संख्याएँ होंगी। जांच को दूसरे तरीके से जोड़कर, काली जांच को एनोड से, लाल जांच को कैथोड से जोड़कर, हम स्क्रीन पर एक इकाई देखेंगे, जो पुष्टि करती है कि डायोड रिवर्स कनेक्शन में करंट पास नहीं करता है। ऊपर चर्चा किए गए डायोड समतल और बिंदु हैं। प्लेनर डायोड मध्यम और उच्च शक्ति के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और मुख्य रूप से रेक्टिफायर में उपयोग किए जाते हैं। पॉइंट डायोड कम शक्ति के लिए डिज़ाइन किए गए हैं और रेडियो डिटेक्टरों में उपयोग किए जाते हैं, वे उच्च आवृत्तियों पर काम कर सकते हैं।

समतलीय और बिंदु डायोड

डायोड कितने प्रकार के होते हैं?

ए) फोटो उस डायोड को दिखाता है जिसकी हमने ऊपर चर्चा की थी।

बी) यह चित्र दिखाता है ज़ेनर डायोड, (विदेशी नाम जेनर डायोड), इसका उपयोग डायोड को वापस चालू करते समय किया जाता है। मुख्य लक्ष्य वोल्टेज को स्थिर रखना है।

डुअल-एनोड जेनर डायोड - आरेख पर छवि

में) दोहरा(या दो-एनोड) जेनर डायोड। इस जेनर डायोड का लाभ यह है कि इसे ध्रुवता की परवाह किए बिना चालू किया जा सकता है।

डी), एक प्रवर्धक तत्व के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है।

ई), का पता लगाने के लिए उच्च-आवृत्ति सर्किट में उपयोग किया जाता है।

ई), एक चर संधारित्र के रूप में उपयोग किया जाता है।

जी), जब डिवाइस को इससे जुड़े सर्किट में रोशन किया जाता है, तो इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के जोड़े की उपस्थिति के कारण करंट उत्पन्न होता है।

एच), पारंपरिक रेक्टिफायर डायोड के बाद, प्रसिद्ध और संभवतः सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उपकरण। इनका उपयोग न केवल संकेत के लिए बल्कि कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में भी किया जाता है।

रेक्टिफायर डायोडडायोड ब्रिज के रूप में भी निर्मित होते हैं, आइए विश्लेषण करें कि यह क्या है - ये एक आवास में एक स्थिर (सुधारित) करंट प्राप्त करने के लिए जुड़े हुए चार डायोड हैं। वे इससे जुड़े हुए हैं ब्रिज सर्किट, रेक्टिफायर के लिए मानक:

उनके पास चार चिह्नित आउटपुट हैं: दो प्रत्यावर्ती धारा को जोड़ने के लिए, और प्लस और माइनस के लिए। फोटो एक डायोड ब्रिज दिखाता है केसी405:

आइए अब एलईडी के दायरे पर करीब से नज़र डालें। प्रकाश उत्सर्जक डायोड (या बल्कि, एक एलईडी लैंप) भी उद्योग द्वारा इनडोर प्रकाश व्यवस्था के लिए एक किफायती और टिकाऊ प्रकाश स्रोत के रूप में उत्पादित किए जाते हैं, एक आधार के साथ जो उन्हें पारंपरिक गरमागरम लैंप धारक में पेंच करने की अनुमति देता है।

एलईडी लैंप फोटो

एलईडी एसएमडी सहित विभिन्न पैकेजों में मौजूद हैं।

तथाकथित आरजीबी एलईडी का भी उत्पादन किया जाता है, उनके अंदर लाल-हरा-नीला की अलग-अलग चमक के साथ एलईडी के तीन क्रिस्टल होते हैं, क्रमशः लाल - हरा - नीला, इन एलईडी में चार आउटपुट होते हैं और किसी भी रंग को मिलाकर देखने की अनुमति देते हैं रंग की।

ये एसएमडी एलईडी अक्सर पूर्व-स्थापित प्रतिरोधों के साथ स्ट्रिप्स के रूप में उपलब्ध होते हैं और आपको उन्हें सीधे 12 वोल्ट बिजली आपूर्ति से कनेक्ट करने की अनुमति देते हैं। आप प्रकाश प्रभाव पैदा करने के लिए एक विशेष नियंत्रक का उपयोग कर सकते हैं:

आरजीबी नियंत्रक

जब उपयोग किया जाता है, तो वे इसे पसंद नहीं करते हैं जब उन्हें आपूर्ति वोल्टेज से अधिक की आपूर्ति की जाती है जिसके लिए उन्हें डिज़ाइन किया गया है और वे तुरंत या कुछ समय बाद जल सकते हैं, इसलिए बिजली स्रोत के वोल्टेज की गणना सूत्रों का उपयोग करके की जानी चाहिए। AL-307 प्रकार के सोवियत एलईडी के लिए, आपूर्ति वोल्टेज लगभग 2 वोल्ट होना चाहिए, आयातित 2-2.5 वोल्ट के लिए, स्वाभाविक रूप से वर्तमान सीमा के साथ। एलईडी स्ट्रिप्स को बिजली देने के लिए, यदि एक विशेष नियंत्रक का उपयोग नहीं किया जाता है, तो एक स्थिर बिजली आपूर्ति की आवश्यकता होती है। सामग्री तैयार - एकेवी.

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