آشنایی با دیود و کاربردهای آن

هرکسی که وارد دنیای الکترونیک میشود قطعا نام دیود را شنیده است و حتی با این قطعه مهم الکترونیکی سروکار داشته است.دیود یکی از قطعات الکترونیکی مهم و پرکاربرد در مدارت است که انواع زیادی دارد.ما در این مقاله علاوه بر معرفی انواع دیود ها شما را به صورت کامل با کارکرد و کاربرد دیود در مدارات الکترونیکی آشنا میکنیم تا به خوبی این قطعه را شناخته و اطلاعات کاملی را در  مورد دیود داشته باشید.

دیود چیست و چه کاری در مدارات الکترونیکی انجام میدهد؟

در ابتدا و قبل از هر چیزی میرویم به سراغ معرفی کامل دیود و این که چه کاری در مدارات انجام میدهد و از چه ساخته شده است.بهتر است بدانید که دیود یک قطعه الکترونیکی از جنس نیمه رساناها است.نیمه رساناها موادی مابین رسانا و نارسانا است.برای اطلاعات بیشتر در مورد نیمه رساناها اینجا کلیک کنید.نیمه رساناها را میتوان با فرایندهای مختلفی تحت کنترل درآورد و حالت رسانایی و نارسانایی را تغییر داد.دیودها از جنس مواد نیمه رسانایی به نام سیلیسیم و ژرمانیم ساخته شده اند.کار دیود در مدارات الکترونیکی عبور دادن یک طرفه جریان برق ( الکتریسیته ) است، به عبارتی بهتر دیود برق را فقط از یک سمت به سمت دیگر عبور میدهد در حالی که به صورت معکوس برق را عبور نمی دهد دقیقا مانند شیر یک طرفه که آب را فقط در یک جهت عبور میدهد. همین مسئله باعث شده تا کاربردهای فراوانی در مدارت الکترونیکی برای دیودها وجود داشته باشد که یکی از کابردهای دیود یک سو سازی جریان برق و تبدیل برق AC به DC می باشد که در یک سوسازی جریان الکتریسته از چهار دیود استفاده شده و یک قطعه جدید به نام پل دیود را به وجود می آورند.

دیودها دارای دو جهت هستند که هرکدام دارای نام می باشد که یک سر دیود آند ( بخوانید آنود) و دیگری کاتد ( بخوانید کاتود) است.سمت آند ورودی دیود است،یعنی جریان برق از آند وارد دیود می شود و مثبت دیود نامیده میشود، سمت دیگر دیود کاتد نام دارد که جریان برق از آنجا خارج میشود .سمت کاتد هم سمت منفی دیود است. برای این که سمت کاتد و آند را بشناسید میتوانید به خود دیود توجه کنید چرا که بر روی بدنه دیود در سمت کاتد یک علامت به صورت نوار نقره ای  وجود دارد که در تصویر روبه رو مشاهده میکنید.کاتد و آند دیود

توجه داشته باشید که هیچ گاه جریان برق در دیودهای معمولی نمی تواند از سمت کاتد به آند راه پیدا کند و اگر یک دیود معمولی که در تصویر روبه رو مشاهده میکنید به صورت معکوس جریان برق را عبور دهد این دیود خراب است.پس با توجه به این مطالب میتوان با استفاده از یک مولتی متر ساده دیود را تست کرد و از سلامت آن اطمینان حاصل کرد.این که گفته میشود فقط دیودهای معمولی نباید عبور جریان معکوس داشته باشند قطعا سوالاتی را در ذهن شما به وجود آورده است که میتوان حدس زد که اولین سوال  شما این است : دیود معمولی ؟؟؟ 

دیود معمولی با دیگر دیود ها چه فرق دارد ؟ و  ….. از این قبیل سوالات که در ادامه شرح میدهیم.

همان طور که گفته شد دیودها انواع مختلفی دارند که در همین مقاله با آن ها آشنا خواهید شد.دیود معمولی به دیودی گفته میشود که صرفا برای یک سوسازی جریان برق ساخته شده است و در مدارات نیز فقط به جهت عبور دادن یکطرفه جریان برق مورد استفاده قرار می گیرد،این درحالی است که دیگر دیودها وجود دارند که در شرایط خاصی مجاز به عبور جریان به صورت معکوس نیز هستند ولی این شرایط خاص در مورد دیودهای معمولی صدق نمی کند و اگر دیود معمولی جریان برق را از کاتد به آند عبور دهد خراب است.دیود معمولی فقط باید از سمت آند به کاتد عبور جریان برق داشته باشد.در تصویر زیر هم چندین تصویر از دیودهای معمولی را مشاهده میکنید.

شناخت انواع دیودها

 تشخیص خرابی و روش  تست دیود

از نظر حساسیت باید بدانید که دیود ها جزء قطعاتی هستند که زودتر از دیگر قطعات دچار آسیب شده و به عبارتی میسوزند بنابراین باید به این مسئله توجه داشته باشید.علایم خرابی دیود به راحتی با استفاده از یک مولتی متر دیجیتال قابل تشخیص است، به این صورت که باید مولتی متر را در رنج دیود قرار دهید و سپس سیم مشکلی مولتی متر را به کاتد دیود و سیم قرمز را به آند دیود متصل کنید،در این صورت بر روی صفحه مولتی متر اعدادی را مشاهده خواهید کرد.بعد از مشاهده اعداد، جهت اتصال سیم های مولتی متر به دیود را تغییر دهید یعنی سیم قرمز را به کاتد و سیم مشکی را به آند متصل کنید، در این صورت نباید عددی در مولتی متر مشاهده کنید.اگر با اتصال پروپ های مولتی متر ( سیم های مولتی متر ) به دیود در هر دو جهت عدد مشاهده میکنید و یا این که کلا هیچ عددی مشاهده نمی کنید به این معنی است که دیود خراب است و سوخته.ولی اگر در این تست فقط در یک جهت آن هم جهت صحیح یعنی آند به کاتد عبور جریان داشته باشید و مولتی متر عدد نشان دهد یعنی دیود سالم است.

خب اگر بخواهیم یک جمع بندی داشته باشم از مطالب در مورد شناخت دیود باید اینطور گفت که دیود قطعه ای الکترونیکی است که کار آن عبور دادن یکطرفه جریان برق است.دیود استفاده های زیادی در مدارت الکترونیکی دارد که یکی از استفاده های پرکاربرد دیود یکسوسازی جریان برق و تبدیل متناوب به مستقیم می باشد.

معرفی انواع دیود ها

در این جا  میخواهیم شما را با انواع دیو ها آشنا کنیم که بتوانید نسل ها و نوع های مختلف دیودها را شناسایی کنید،چرا که در صورت عدم شناخت دیودها ممکن است این قطعات را با دیگر قطعات الکترونیکی اشتباه بگیرید و باعث خرابی یک مدار الکترونیکی شوید.بنابراین میرویم به سراغ معرفی دیودها.

دیوهای معمولی :دیودهای معمولی

این نوع دیوها بیشترین استفاده در مدارات الکترونیکی را دارند.دیودهای معمولی دارای شماره های مختلفی هستند که پر استفاده ترین شماره دیود های معمولی ۴۰۰۷ و ۴۰۰۸ می باشد.شما میتوانید با استفاده از چهار عدد دیود معمولی به یکی از شماره های قبل ،یک پل دیود بسازید و با استفاده از این پل دیود برق متناوب ( AC) را به برق مستقیم ( DC ) تبدیل کنید.در تصویر روبه رو یک دیود معمولی ار مشاهده میکنید.

دیود زنر:دیود زنر

دیود زنر در گذشته بیشتر به منظور رگلاژ کننده ولتاژ مورد استفاده قرار می گرفت.شما میتوانید از دیود زنر به عنوان یک دیود معمولی نیز استفاده کنید.ولی اصلی ترین کاربرد دیود زنر به عنوان تنطیم کنده ولتاژ و محافظت از قطعات الکترونیکی مانند ic ها می باشد.روش تست دیود زنر به مانند دیود معمولی است.کارکرد دیود زنر نیز به این صورت است که این دیود در ولتاژ خاصی مجاز به عبور جریان به صورت معکوس یعنی از کاتد به آند می باشد.به این سطح از ولتاژ ، ولتاژ کار دیود زنر و یا ولتاژ شکست دیود گفته میشود.

به عنوان مثال یک دیود زنر دارای ولتاژ شکست ۵ است.به عبارتی فقط وقتی ولتاژ معکوس اعمال شده به سطح ۵ ولت برسد این دیود جریان برق را به  صورت معکوس عبور خواهد داد ولی اگر این ولتاژ بیشتر و یا کمتر باشد جریان برق را عبور نخواهد داد و همین مورد باعث میشود که به عنوان یک رگولاتور نیز بتوان از دیود زنر استفاده کرد.باتوجه به این مطلب شما میتوانید یک دیود زنر را علاوه بر تست به روش عادی ، با روش اعمال ولتاژ شکست به صورت معکوس نیز تست کنید تا از خرابی و یا سلامت دیود اطمینان حاصل کنید.در تصویر یک دیود زنر همراه با نمای فنی دیود زنر را مشاهده میکنید. دیود های زنر بیشتر به شکل شیشه ای و رنگ قهوه ای در مدارات وجود دارند که یکی از روش های شناسایی دیود های زنر همین شکل ظاهری آن ها است.

دیود پل ( پل دیود )پل دیود

همان طور که در بالا نیز اشاره شد با ترکیب چهار عدد دیود میتوانید یک قطعه جدید به نام پل دیود بسیازید که کاربرد پل دیود یکسوسازی چریان برق از متناوب به مستقیم است.مدارت الکترونیکی نمی توانند با برق AC کار کنند در حالی که برقی که به خانه های ما می رسد به صورت متناوب یا همان AC است. برای همین در تمامی مدارت الکترونیکی علاوه بر ترانس کاهنده یک پل دیود قرار داد تا برق AC را به DC تبدیل کند تا مدارت بتوانند کار کنند.در تصویر رو به رو یک پل دیود را به همراه نمای فنی آن مشاهده میکنید.

دیودهای شاتکیدیود شاتکی

دیودهای شاتکی یکی دیگر از دیودهای پراستفاده در مدارت الکترونیکی می باشد که بیشتر در مدارات پاور و منابع تغذیه مورد استفاده قرار می گیرند.کاربرد دیود شاتکی بیشتر به عنوان کلید زنی سریع در مدار می باشد.دیودهای شاتکی به صورت سه پایه و یه حالت آند مشتکر و یا کاتد مشترک در بازار وجود دارند.

 

فتو دیودفتودیود

این نوع دیود به نور حساس بوده و وقتی نور به فتودیود برخورد میکند در دو سر دیود ولتاژ ناچیزی به وجود می آید.از فتو دیود به عنوان سنسورهای نوری در دستگاه هایی چون موبایل – تبلت و …. استفاده میشود.

 

دیود های نورانی ( نور گسیل )دیودهای LED

این نوع دیود ها از آشناترین نوع دیودها برای همه ما است.چرا که نمونه ای از دیودهای نورانی همان لامپ های LED کوچکی هستند که در بازار وجود دارند و به رنگ های مختلفی یافت می شود.از این نوع دیودها استفاده های زیادی میشود.از اسباب بازی ها گرفته تا دستگاه های صنعتی و پیشرفته به عنوان نشانگر مورد استفاده قرار می گیرند.برای مثال چراغ های گوشی موبایل شما و یا چراغ های کوچک لپ تاپ  شما از نوع دیودهای نورانی (LED ) هستند.

امیدواریم که این مقاله برای شما مفید بوده باشد.لطفا برای کمک به افزابش دانش دیگران این مقاله را به اشتراک بگذارید تا کسان دیگر نیز بتوانند در زمینه الکترونیک مطالب بیشتری یاد بگیرند.

برای دسترسی راحت تر به مقالات جدید میتوانید در سایت ثبت نام کرده و یا در کانال تلگرامی ما عضو شوید.

عضویت در کانال تلگرام کلاینت لرن