دیود
قطعه الکترونیکی یکسوساز جریان الکتریکی / From Wikipedia, the free encyclopedia
دیود (به انگلیسی: Diode)، قطعهای الکترونیکی است که دوسَر دارد، و جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور میدهد (در این حالت، مقاومت دیود ناچیز است) و در جهت دیگر، درمقابل گذر جریان مقاومت بسیار بالایی (در حالت ایدئال، بینهایت) از خود نشان میدهد. این خاصیت دیود، باعثشده بود تا در سالهای اولیهٔ ساخت این قطعهٔ الکترونیکی، به آن «یکسوساز» نیز گفته شود.[1] پایهای که به نیمرسانای N متصل است «کاتُد» و پایهای که به نیمرسانای نوع P متصل است «آنُد» نام دارد.[2] دیود، نخستین قطعه تولید شده با نیمرساناها است.
مهمترین کاربرد دیود، عبور جریان در یک جهت (به انگلیسی: diode's forward direction) و ممانعت از گذر جریان در جهت دیگر (به انگلیسی: reverse direction) است (یکسو سازی). درنتیجه میتوان به دیود مثل یک شیر یکطرفه الکتریکی نگاه کرد. این ویژگی دیود برای تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده میشود.
به لحاظ الکتریکی، یک دیود، هنگامی جریان را از خود میگذراند که با برقرارکردن ولتاژ (بایاس کردن) در جهت درست (+ به آنُد و - به کاتُد؛ که به آن بایاس مستقیم میگویند)، آمادهٔ کار شود. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی کند، ولتاژ آستانه یا (threshold voltage) نامیده میشود که چیزی حدود ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت (برای دیودهای سیلیکون) و ۰٫۲ تا ۰٫۳ ولت (برای دیود ژرمانیوم) است. اما هنگامیکه ولتاژ معکوس به دیود متصل شود، (+ به کاتُد و - به آنُد؛ که به آن بایاس معکوس میگویند) جریانی از آن نمیگذرد؛ مگر جریان بسیار کمی که به «جریان نشتی» معروف است و در حدود چند میکرو آمپر یا حتی کمتر است. این مقدار جریان معمولاً در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل چشمپوشی است و تأثیری در رفتار سایر المانهای مدار نمیگذارد.
هرچه جنس بلور بهکاررفته در ساخت دیود، به لحاظ ساختاری، منظمتر باشد، دیود مرغوبتر و جریان نشتی، کمتر خواهد بود. مقدار جریان نشتی در دیودهای با فناوری جدید، عملاً به صفر میگراید. تمام دیودها یک آستانه برای بیشینهٔ ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس، بیش از آن شود، دیود میسوزد (بلور ذوب میشود) و جریان را در جهت معکوس نیز میگذراند. به این ولتاژ آستانه، «ولتاژ شکست» گفته میشود.