ไดโอด: คำจำกัดความ ฟังก์ชัน ประเภท สัญลักษณ์ วิธีทำงาน

โดยสังเขป ไดโอดเป็นหนึ่งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ประเภทต่างๆ ที่ใช้เป็นตัวนำกระแสไฟฟ้า ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับไดโอด ดูบทวิจารณ์ด้านล่าง

ความหมายของไดโอด

ไดโอดหรือไดโอดเป็นส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้งานอยู่ซึ่งได้มาจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และมี ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือนำกระแสไฟฟ้าในทิศทางเดียว แต่ยับยั้งกระแสไฟฟ้าจากทิศทางตรงกันข้าม มิฉะนั้น.

ดังนั้นไดโอดจึงมักใช้เป็นวงจรเรียงกระแสในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ไดโอดโดยทั่วไปมี 2 อิเล็กโทรดหรือขั้ว คือ แอโนด (+) และแคโทด (-)

หลักการทำงาน บนไดโอดที่ใช้เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ p-n junction เพื่อให้สามารถไหลกระแสจากด้าน p-type (แอโนด) ไปทางด้าน n-type (แคโทด) แต่ไม่สามารถไหลกระแสในทิศทางตรงกันข้ามได้

ฟังก์ชันไดโอด

ต่อไปนี้เป็นหน้าที่บางประการของการใช้ไดโอด ได้แก่:

• เป็นเซ็นเซอร์ความร้อน เช่น ในแอมพลิฟายเออร์
instagram viewer
• เป็นวงจรแคลมป์ที่สามารถให้อนุภาค DC เพิ่มเติมสำหรับสัญญาณ AC
• โดยทั่วไปจะใช้โฟโตไดโอดในฐานะเซ็นเซอร์วัดแสง
• ทำให้แรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่คงที่บนตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
• เป็นตัวบ่งชี้
• สำหรับวงจร VCO หรือวงจรออสซิลเลเตอร์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า เป็นเรื่องปกติที่จะใช้ไดโอดวาแรคเตอร์
• สำหรับเครื่องมือในการเพิ่มแรงดันไฟให้เป็นสองเท่า
• สำหรับฟิวส์ (สวิตซ์) / ความปลอดภัย
• สำหรับวงจรเรียงกระแส

ประเภทของไดโอด

มีไดโอดหลายประเภทที่มีฟังก์ชันต่างกัน ได้แก่ :

1. ไดโอดวาแรคเตอร์

ไดโอดประเภทนี้มีอยู่มากมายและมักใช้ในเครื่องรับวิทยุและโทรทัศน์ในส่วนการตั้งค่าเสียง/เสียง

2. ซีเนอร์ไดโอด

แตกต่างจากประเภทอื่น ๆ ไดโอดนี้สามารถไหลได้เฉพาะกระแสไฟฟ้าตรงซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ซีเนอร์ไดโอดยังสามารถปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลไปในทิศทางตรงกันข้ามได้

3. วงจรเรียงกระแสไดโอด (วงจรเรียงกระแส)

ไดโอดชนิดนี้ทำหน้าที่แก้ไขแรงดันไฟฟ้า

ตัวอย่างเช่น คุณต้องการแปลงแรงดันไฟสลับ (AC) เป็นแรงดันตรง (DC)

หน้าที่ของวงจรเรียงกระแสไดโอด ได้แก่ :

• เพื่อป้องกันการกลับขั้วอย่างแรงบนอินพุต DC
• สำหรับวงจรเรียงกระแสหรือสัญญาณ AC
• สำหรับเครื่องมือตัดระดับ
• เพื่อลดแรงดันไฟฟ้า
• สำหรับเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

4. PIN ไดโอด

ในไดโอด PIN มีพื้นที่เซมิคอนดักเตอร์ภายใน (ไม่มียาสลบ) ซึ่งอยู่ระหว่างทางแยก P และ N

ผลของการเพิ่มขอบเขตภายในคือการขยายพื้นที่การพร่องซึ่งจะจำกัดการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนและใช้สำหรับแอปพลิเคชันการส่งสัญญาณ (การสลับ)

5. ไดโอด LED (การปล่อยแสง)

LED เป็นไฟแสดงสถานะที่ไดโอดประเภทนี้ทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณแสง ซึ่งถูกมอดูเลตภายในระยะหนึ่งและต่อวงจรของตัวแยกทางอิเล็กทรอนิกส์ รวม.

6. โฟโต้ไดโอด (Light Diodes)

ไดโอดแสงทำงานให้กับเซ็นเซอร์

ตัวอย่าง: เซ็นเซอร์วัดแสง สัญญาณเตือน และการอ่านเทปแบบเจาะรู

7. กันน์ไดโอด

Gunn diode เป็นไดโอดชนิดหนึ่งที่ไม่มีจุดต่อ PN แต่ประกอบด้วยอิเล็กโทรด 2 ตัวเท่านั้น

คุณสามารถใช้ไดโอดประเภทนี้เพื่อสร้างสัญญาณไมโครเวฟ

8. บาริตต์ไดโอด

ไดโอด BARITT (Barrier Injection Transit Time) เป็นไดโอดชนิดหนึ่งที่ทำงานบนหลักการการปล่อยความร้อน

มักใช้ในการผลิตสัญญาณไมโครเวฟที่มีระดับเสียงต่ำ

9. เลเซอร์ไดโอด

เลเซอร์ไดโอดให้แสง แต่แสงที่ผลิตได้นั้นเป็นแสงที่ต่อเนื่องกัน

การใช้งานมักจะอยู่ในเครื่องอ่านซีดี ดีวีดี และเลเซอร์พอยน์เตอร์

10. ไดโอดอุโมงค์

อุโมงค์ไดโอดเป็นไดโอดที่ทำงานโดยใช้ปรากฏการณ์หนึ่งของกลศาสตร์ควอนตัม นั่นคือ การขุดอุโมงค์

ชุมทางอุโมงค์ยังใช้เป็นส่วนประกอบในแอมพลิฟายเออร์ ออสซิลเลเตอร์ หรือเครื่องผสมสัญญาณ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากความเร็วที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้า

11. PN Junction Diode

PN Junction diode หรือ generic diode เป็นรูปแบบหนึ่งของไดโอดที่ใช้กันทั่วไปในท้องตลาด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเป็นวงจรเรียงกระแสในปัจจุบัน

12. สะพานไดโอด

ไดโอดบริดจ์เป็นส่วนประกอบที่ประกอบด้วยไดโอด 4 ตัวที่ทำหน้าที่ปรับทิศทางขั้ว DC ที่ออกมาจากขา DC เพื่อให้ไม่มีการย้อนกลับของเฟสเมื่อมีการย้อนกลับหรือเปลี่ยนแหล่งพลังงาน AC

ในไดโอดบริดจ์ มีขั้วต่อ 4 ขั้ว ได้แก่ ขั้วต่อ AC 2 ขั้วสำหรับอินพุตแหล่งกระแส และอีก 2 พินสำหรับกระแสไฟ DC บวกและลบ

13. ไดโอดย้อนกลับ

ไดโอดประเภทนี้มีลักษณะเหมือนอุโมงค์ ซึ่งแยกความแตกต่างจากการอยู่ด้านที่เจือปนต่ำกว่าด้านตรงข้าม

ความแตกต่างในโปรไฟล์ยาสลบนี้สามารถทำให้ไดโอดย้อนกลับมีอักขระแรงดันไฟฟ้าปัจจุบันเหมือนกันในสถานะย้อนกลับและไปข้างหน้า

14. Schottky. ไดโอด

ไดโอด Schottky ถูกเพิ่มลงในโลหะในพื้นผิวตัวอย่างที่กึ่งกลางของเซมิคอนดักเตอร์

มีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมในรูปแบบของแรงดันไฟกระตุ้นต่ำและใช้เวลาพักฟื้นสั้น

ใช้กันมากสำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ความถี่สูง เช่นเดียวกับในอุปกรณ์วิทยุและลอจิกเกต

15. ไดโอดการกู้คืนขั้นตอน

ส่วนเซมิคอนดักเตอร์ของไดโอดประเภทนี้มีระดับยาสลบที่ค่อยๆ ลดลงโดยมีจุดต่ำสุดที่ทางแยก

การปรับเปลี่ยนนี้สามารถลดเวลาในการเปลี่ยนได้เนื่องจากมีประจุน้อยกว่าในบริเวณทางแยก

ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความถี่วิทยุ

ชนิดของไดโอด

ไดโอดมีสองประเภทที่แตกต่างกัน ได้แก่ ไดโอดทั่วไปและไดโอดพิเศษดังนี้:

1. ไดโอดทั่วไป

ไดโอดทั่วไปคือไดโอดที่ใช้ในวงจรธรรมดาและทำหน้าที่เป็นตัวปรับระดับ / ลิมิตเตอร์ของกระแสไฟฟ้า

ไดโอดชนิดทั่วไปที่ทำงานอยู่สามารถทำงานได้หากได้รับกระแสสลับหรือกระแสตรง

กระแสไฟฟ้าที่ผ่านไดโอดบางส่วนจะถูกส่งผ่านทั้งแรงดันบวกหรือแรงดันลบขึ้นอยู่กับวิธีการติดตั้ง

ไดโอดหลายประเภทรวมอยู่ในไดโอดทั่วไป กล่าวคือ:

• ซิลิคอนไดโอด
• วงจรเรียงกระแสไดโอด
• เจอร์เมเนียมไดโอด
• Kuprok ไดโอด
• ซีลีเนียมไดโอด

2. ไดโอดพิเศษ

ไดโอดพิเศษทำงานไม่เพียงแต่เป็นตัวปรับระดับ / ตัวจำกัดกระแส แต่การใช้งานต่างกันมาก

การใช้งานบางส่วนอยู่ในเซ็นเซอร์ วงจรเรียงกระแสควบคุม หรืออื่นๆ

ไดโอดหลายประเภทรวมอยู่ในไดโอดพิเศษ กล่าวคือ:

• ซีเนอร์ไดโอด
• ไดโอด TRIAC
• ไดโอด DIAC
• ไดโอด LED
• ไดโอดความจุ
• โฟโตเซลล์ไดโอด (โฟโต้ไดโอด)
• ไทริสเตอร์ไดโอด (SCR)

ลักษณะไดโอด

มี 2 ​​ลักษณะที่มีอยู่ในไดโอด ได้แก่ :

1. ไดโอดในอคติไปข้างหน้า

อักขระไดโอดในอคติไปข้างหน้านี้ทำหน้าที่จัดหาแรงดันไฟฟ้าภายนอกไปยังขั้วไดโอด

หากขั้วบวก (+) ต่อกับขั้วบวกของแบตเตอรี่ และขั้วลบ (-) ต่อกับขั้วลบของแบตเตอรี่ ขั้วบวกของแบตเตอรี่จะมีความเอนเอียงไปข้างหน้า

2. ไดโอดในอคติย้อนกลับ

ลักษณะเอนเอียงแบบย้อนกลับของไดโอดเกิดขึ้นเมื่อแอโนด (+) เชื่อมต่อกับขั้วลบและแคโทด (-) ต่อกับขั้วบวกเพื่อให้กระแสที่ไหลในวงจรไบแอสย้อนกลับมีมากขึ้น เล็ก.

ในอักขระตัวนี้มีกระแสไฟไปข้างหน้าที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ซึ่งมีแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใหญ่เกินไปและมีนัยสำคัญเพราะจะไม่เพิ่มขึ้น

จากนั้นเมื่อกระบวนการสำรองเกิดขึ้น ไดโอดไม่สามารถนำไฟฟ้าได้เนื่องจากค่าความต้านทานมีขนาดใหญ่

ขอแนะนำไดโอดตัวนี้ไม่ให้มีแรงดันและกระแสสูงเกินขีดจำกัด

สัญลักษณ์ไดโอด

ภาพด้านบนเป็นไดโอดแบบง่าย สัญลักษณ์ (+) หมายถึงกระแสบวกเรียกว่าแอโนด ในขณะที่สัญลักษณ์ลบ (-) หมายถึงแคโทด

วิธีการทำงานของไดโอด

เพื่อให้สามารถชี้แจงหลักการทำงานของไดโอดในกระบวนการนำและยับยั้งการไหลของกระแสไฟฟ้าได้แล้ว ด้านล่างเป็นตัวอย่างวงจรพื้นฐานของการติดตั้งและการใช้ไดโอดในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

วิธีการวัดไดโอดด้วยมัลติมิเตอร์

ในการตรวจสอบว่าไดโอดสามารถทำงานได้อย่างถูกต้องตามการใช้งานหรือไม่ จำเป็นต้องวัดไดโอดโดยใช้มัลติมิเตอร์ (AVO Meter)

ต่อไปนี้เป็นขั้นตอนในการวัดไดโอดโดยใช้มัลติมิเตอร์ 3 ประเภท ได้แก่

1. มัลติมิเตอร์แบบอนาล็อก

วิธีการวัดไดโอดบนมัลติมิเตอร์แบบแอนะล็อก:

1. ตั้งตำแหน่งสวิตช์ในตำแหน่งโอห์ม (ω) x1k หรือ x100
2. จากนั้นต่อโพรบสีแดงเข้ากับขั้วแคโทด (เครื่องหมายวงแหวน)
3. เชื่อมต่อโพรบสีดำกับขั้วแอโนด
4. อ่านผลการวัดบนหน้าจอมัลติมิเตอร์
5. เข็มบนจอแสดงผลมัลติมิเตอร์ต้องเลื่อนไปทางขวา
6. หมุนโพรบสีแดงไปที่ขั้วแอโนด และโพรบสีดำไปที่ขั้วแคโทด (เครื่องหมายวงแหวน)
7. อ่านผลการวัดที่มีจอแสดงผลมัลติมิเตอร์
8. เข็มจะต้องไม่เคลื่อนที่
   *หากเข็มเคลื่อน ไดโอดอาจได้รับความเสียหาย

2. มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล (ฟังก์ชันโอห์ม / โอห์มมิเตอร์)

โดยทั่วไป การใช้มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลจะช่วยในการวัดฟังก์ชันไดโอด หากไม่เป็นเช่นนั้น คุณสามารถวัดไดโอดด้วยฟังก์ชันโอห์มในมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอลได้

วิธีวัดไดโอดบนมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล (ฟังก์ชันโอห์ม / โอห์มมิเตอร์):

1. คุณกำหนดตำแหน่งของสวิตช์ในตำแหน่งโอห์ม ()
2. ตะขอโพรบสีดำในขั้วแคโทด (เครื่องหมายวงแหวน)
3. ขอเกี่ยวโพรบสีแดงในขั้วแอโนด
4. อ่านผลการวัดบนหน้าจอมัลติมิเตอร์
5. จอแสดงผลต้องแสดงค่าที่แน่นอน (เช่น 0.64 mohm)
6. หมุนโพรบสีดำไปทางขั้วแอโนดและโพรบสีแดงไปทางแคโทด
7. อ่านผลการวัดบนหน้าจอมัลติมิเตอร์
8. ค่าความต้านทานคืออนันต์ (อนันต์) หรือวงจรเปิด
   *หากมีการแสดงค่าใดค่าหนึ่ง แสดงว่าไดโอดอาจได้รับความเสียหาย

3. ดิจิตอลมัลติมิเตอร์ Digital (ฟังก์ชันไดโอด)

วิธีวัดไดโอดบนมัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล (ฟังก์ชันไดโอด):

1. คุณกำหนดตำแหน่งของตำแหน่งสวิตช์ไดโอด
2. เชื่อมต่อโพรบสีดำกับขั้วแคโทด (เครื่องหมายวงแหวน)
3. ต่อโพรบสีแดงเข้ากับขั้วแอโนด
4. จากนั้นอ่านผลการวัดบนหน้าจอมัลติมิเตอร์
5. จอแสดงผลต้องแสดงค่าบางอย่าง (ตัวอย่าง: 0.42 v)
6. หมุนโพรบสีดำไปทางขั้วแอโนดและโพรบสีแดงไปทางแคโทด
7. อ่านผลการวัดบนหน้าจอมัลติมิเตอร์
8. ไม่มีค่าแรงดันไฟฟ้าในจอแสดงผลมัลติมิเตอร์
   *หากค่าบางอย่างปรากฏขึ้น แสดงว่าไดโอดอาจได้รับความเสียหาย

บันทึก:

สิ่งที่คุณต้องใส่ใจคือวิธีการวัดไดโอดโดยใช้มัลติมิเตอร์แบบอนาล็อกหรือดิจิตอลจะกลับด้าน

คุณให้ความสนใจกับตำแหน่งของโพรบสีแดง (+) และโพรบสีดำ (-)

วิธีการวัดข้างต้นยังสามารถใช้เพื่อกำหนดว่าส่วนปลายใดเป็นขั้วลบและส่วนใดเป็นขั้วลบ อันไหนเป็นขั้วบวกถ้าเครื่องหมายสร้อยข้อมือที่พิมพ์บนไดโอดไม่สามารถมองเห็นได้อีกต่อไปหรือถูกลบ (สูญหาย)