Komponenti më i thjeshtë gjysmëpërçues- dioda- kryen një sërë funksionesh të dobishme që lidhen me qëllimin e saj kryesor për menaxhimin e drejtimit të rrjedhës së rrymës elektrike. Diodat lejojnë që rryma të rrjedhë përmes tyre vetëm në një drejtim.
Diodat perfekt efikase duket se janë qarqe të hapura me një tension negativ dhe ato duken si qarqe të shkurtra ndryshe. Por për shkak se diodat pranojnë njëfarë joefikasiteti, marrëdhënia e tyre aktuale me tension është jolineare.
Si e tillë, ju do të dëshironi të konsultoheni me një tabelë të diodës për të parë një grafik të kurbës së tensionit të çdo diodë të dhënë përpara në lidhje me rrymën e tij përpara, në mënyrë që të merrni diodën e duhur për projektin tuaj të veçantë.
Aplikimet e Diodes
Pavarësisht se janë vetëm pajisje të thjeshta gjysmëpërçuese me dy pike, diodat janë jetësore në elektronikën moderne. Disa nga aplikimet tipike të diodes përfshijnë:
- Korrigjimi i një tensioni, të tilla si kthimi i AC në tensione DC
- Izolimi i sinjaleve nga një furnizim
- Kontrollimi i madhësisë së një sinjali
- Përzierja e sinjaleve
Konvertimi i energjisë
Një aplikim i rëndësishëm i diodes është për të kthyer pushtetin AC në pushtet DC. Një diodë e vetme ose katër dioda mund të përdoren për të transformuar fuqinë e familjes 110V në DC duke formuar një ndreqës gjysmë të rrugës (diodë të vetme) ose një valë të plotë (katër dioda). Një diodë e bën këtë duke lejuar vetëm gjysmën e formës së valës AC për të udhëtuar nëpër të. Kur ky impuls i tensionit përdoret për të ngarkuar një kondensator, voltazhi i daljes duket të jetë një tension i qëndrueshëm DC me një ripple të vogël të tensionit. Duke përdorur një ndreqës të valëve të plotë e bën këtë proces edhe më efikas duke rridhtuar impulset AC në mënyrë që të dy gjysmave pozitive dhe negative të valës sinusale të hyrjes shihen si vetëm impulse pozitive, duke dyfishuar efektivisht frekuencën e impulseve të hyrjes në kondensator, ndihmon në mbajtjen e saj të ngarkuar dhe për të dhënë një tension më të qëndrueshëm.
Diodat dhe kondenzatorët mund të përdoren gjithashtu për të krijuar një numër të llojeve të shumëzuesit të tensionit për të marrë një tension të vogël të AC dhe për ta shumfishuar atë për të krijuar dalje të tensionit shumë të lartë. Dy dalje AC dhe DC janë të mundshme duke përdorur konfigurimin e duhur të kondensatorëve dhe diodave.
Demodulimi i sinjaleve
Përdorimi më i zakonshëm i diodeve është heqja e komponentit negativ të një sinjali AC. Për shkak se pjesa negative e një valë të AC është zakonisht identike me gjysmën pozitive, shumë pak informata humbasin në mënyrë efektive në këtë proces të heqjes së tij larg, duke çuar në përpunimin më efikas të sinjalit.
Demodulimi i sinjalit përdoret zakonisht në radiot si pjesë e sistemit të filtrimit për të ndihmuar nxjerrjen e sinjalit të radios nga vala zgarë.
Mbrotja e tensionit
Diodat gjithashtu funksionojnë si pajisje mbrojtëse për komponentët elektronikë të ndjeshëm. Kur përdoren si pajisje për mbrojtjen e tensionit, diodat nuk përmbajnë në kushte normale të funksionimit, por menjëherë e shkurtojnë çdo goditje të tensionit të lartë në tokë ku nuk mund të dëmtojë një qark të integruar. Diodat e specializuara të quajtura supresorë të tensionit të përkohshëm janë të dizajnuara posaçërisht për mbrojtjen e tensionit të tepërt dhe mund të trajtojnë spikes shumë të mëdha të energjisë për periudha të shkurtra kohore, karakteristika tipike të një goditje të tensionit ose goditje elektrike, të cilat normalisht do të dëmtonin komponentët dhe do të shkurtojnë jetën e një produkti elektronik.
Në mënyrë të ngjashme, një diodë mund të rregullojë tensionin duke shërbyer si qethës ose limiter - një qëllim i specializuar që kapërcen tensionin që mund të kalojë përmes tij në një pikë të caktuar.
Drejtimi aktual
Aplikimi themelor i diodeve është të rrihet me rrymë dhe të sigurohet se rrjedh vetëm në drejtimin e duhur. Një fushë ku aftësia aktuale e drejtimit të diodes përdoret për efekt të mirë është në kalimin nga pushteti që vjen nga një furnizim me energji elektrike në pushtet që rrjedh nga një bateri. Kur një pajisje është mbyllur dhe duke ngarkuar - për shembull, një telefon celular ose furnizim me energji të pandërprerë - pajisja duhet të tërheqë energji vetëm nga furnizimi me energji të jashtme dhe jo nga bateria, dhe ndërsa pajisja është mbyllur në baterinë duhet të jetë energji tërheqëse dhe rimbushje. Menjëherë pas heqjes së burimit të energjisë, bateria duhet të fuqizojë pajisjen në mënyrë që të mos vërehet ndërprerje nga përdoruesi.
Një shembull i mirë i drejtimit aktual është përmes mbrojtjes së kundërt të rrymës. Konsideroni, për shembull, makinën tuaj. Kur bateri juaj të vdes dhe një kalimtar miqësor ofron për të ndihmuar me kabllot jumper, nëse përziejni rendin e kabllove të kuqe dhe të zezë, nuk do të skuqni sistemin elektrik të makinës tuaj, sepse diodat ngjitur me bllokun e baterisë janë aktuale të gabuar.
Gates logjike
Kompjuterat veprojnë në binar - një det pa fund zero dhe ato. Pemët e vendimit binar në informatikë bazohen në portat logjike të aktivizuara nga diodat që kontrollojnë nëse një kaloni është në ("1") ose off ("0"). Megjithëse qindra miliona diodë shfaqen në procesorë modernë, ata janë funksionalisht të njëjtë me diodat që blini në dyqan elektronik - shumë më të vogla.
Diodat dhe drita
Një elektrik dore LED është vetëm një elektrik dore ndriçimi i të cilit është me burim nga një diodë që ndriçon dritën. Në prani të tensionit pozitiv, LEDs shkëlqejnë.
Një fotodiod, përkundrazi, e pranon dritën përmes një kolektori (si një mini panel diellor) dhe e kthen dritën në një sasi të vogël të rrymës.