Diodo bat funtzionatzen ikusten duzu elektronika erabiltzean. Diodoa gailu erdieroale bat da. Korrontearen noranzko bakarreko etengailu baten antzera funtzionatzen du. Bi mutur ditu, anodoa eta katodoa izenekoak. Korrontea diodo batetik noranzko bakarrean igaro daiteke. Diodoak korrontea blokeatzen du kontrako noranzkoan bidaltzen saiatzen bazara.
Diodoak ia gailu elektroniko guztien barruan daude.
Jende askok ez daki diodoak beren gailuetan daudela.
Elektronika gehiago erabiltzen da orain, beraz, diodoak garrantzitsuagoak dira.
Diodo mota asko daude. Zener diodoek tentsioa kontrolatzen laguntzen dute. Fotodiodoek argia detektatzen laguntzen dute. Zuzentzaile diodoek korronte alternoa korronte zuzeneko korronte bihurtzen dute. LEDak argiztapenerako erabiltzen dira.
Diodoen oinarriak
Zer da diodo bat?
Elektrizitatearen fluxua kontrolatu nahi duzunean diodo bat erabiltzen duzu. Diodoa erdieroale material batez egindako gailu txiki bat da. Korrontearen noranzko bakarreko ate baten antzera jokatzen du. Diodo baten zati nagusia pn junturak dira. Junturak bi material mota desberdin elkartzen diren lekua osatzen du diodoaren barruan. P eskualdeak karga positibo gehigarriak ditu, eta n eskualdeak karga negatibo gehigarriak. Diodo bat zirkuitu batera konektatzen duzunean, pn junturak erabakitzen du korrontea pasa daitekeen ala ez.
Diodoaren egitura garrantzitsua da. Diodoa modu egokian konektatzen duzunean, pn junturak korrontea norabide bakarrean mugitzen uzten du. Korrontea beste norabidean bidaltzen saiatzen bazara, junturak korronte gehiena blokeatzen du. Korronte kantitate txiki bat baino ez da igarotzen junturaren funtzionamenduagatik. Diseinu berezi honek diodoa zirkuituak babesteko eta seinaleak kontrolatzeko erabilgarria egiten du.
Aholkua: Gogoratu diodo batek korrontea anodotik katodora igarotzen uzten duela soilik bere pn juntura dela eta.
Diodoaren sinboloa
Ikusten duzu diodoaren ikurra zirkuitu-diagrametan. Ikurrak lerro bati seinalatzen dion triangelu baten antza du. Triangeluak korrontea igaro daitekeen norabidea erakusten du. Lerroak korrontea igaro ezin den muturra markatzen du. Triangeluaren aldea anodoa da, eta lerroaren aldea katodoa.
Ikur zatia | esanahia |
|---|---|
Triangle | Anode |
Line | katodikoak |
Arrow | Uneko Fluxua |
Sinbolo hau erabiltzen duzu zirkuitu batean diodoa non dagoen eta korrontea norantz mugitzen den adierazteko.
Anodoa eta katodoa
Diodo guztiek bi mutur dituzte. Mutur bati anodo deitzen zaio eta besteari katodo. Anodoa junturaren p eskualdera konektatzen da. Katodoa n eskualdera. Anodoa bateriaren alde positiboan eta katodoa alde negatiboan konektatzen duzunean, diodoak korrontea igarotzea ahalbidetzen du. Konexioak aldatzen badituzu, junturak korrontea blokeatzen du.
Hona hemen diodo baten egituraren diagrama sinple bat:
(+) Anode P-region Junction N-region Cathode (-)
| | | | |
|----------------|--------------|-------------|---------------|
| | | | |
| |<-- Current Flow -----------| |
Korrontea anodotik katodora doa pn junturaren bidez.
Ikus dezakezu nola junturak korrontearen norabidea kontrolatzen duen. Horrek diodoa bihurtzen du gailu elektroniko askoren funtsezko atala.
Diodo batek nola funtzionatzen duen
Uneko Fluxuaren Norabidea
Bat jartzen duzunean zirkuitu bateko diodoa, zuk aukeratzen duzu korrontearen bidea. Diodoak noranzko bakarreko ate baten antzera funtzionatzen du. Anodoa alde positiboan badago eta katodoa alde negatiboan, korrontea zeharkatzen da. Muturrak aldatzen badituzu, diodoak korrontea gelditzen du. Horrek zure gailuak kalteetatik babesten laguntzen du.
Zientzia-proba askotan ikus dezakezu hau. Zientzialariek egiaztatu dute nola diodoek korrontea norabide bakarrean joaten uzten duten. Hona hemen adibide batzuk:
Ikasketa Izenburua | Deskribapena |
|---|---|
Diodo termikoa: Bero-fluxuaren zuzenketa | Ikerketa honek beroa norabide bakarrean nola mugitzen den aztertzen du, material ezberdinetan diodoen antzeko ekintzak erakutsiz. |
Egoera solidoko zuzentzaile termikoa | Ikerketa honek diodoen antzeko ekintzak erakusten ditu egoera solidoko sistemetan, energia norabide bakarrean mugitzen delarik. |
Ingurune ez-markoviarrek eragindako norabide bakarreko energia-fluxu iragankorra eta diodo-antzeko fenomenoa | Ikerketa honek aurkitu du egitura aldatzeak korrontea norabide batean indartsuago egiten duela, diodoen antzeko ekintzak erakutsiz. |
Diodo bat korrontea norabide bakarrean pasatzen uzteko egina dago. Tentsioa modu egokian jartzen baduzu, diodoak elektrizitatea pasatzen uzten du. Tentsioa aldatzen baduzu, diodoak korrontea gelditzen du. Horrek zirkuituak kalteetatik babesten ditu.
Aurrerako eta alderantzizko alborapena
Diodoei buruz ikasten duzunean, "aurreranzko polarizazioa" eta "alderantzizko polarizazioa" entzun ditzakezu. Hitz hauek diodoari tentsioa nola konektatzen zaion adierazten dute.
Aurreranzko alborapena anodoa alde positiboan eta katodoa alde negatiboan dagoenean gertatzen da. Kasu honetan, diodoak korrontea pasatzen uzten du.
Alderantzizko alborapena anodoa alde negatiboan eta katodoa alde positiboan dagoenean gertatzen da. Kasu honetan, diodoak korronte gehiena blokeatzen du.
The diodo bat funtzionarazteko behar den tentsioa motaren araberakoa da. Hona hemen mota bakoitzerako aurreranzko tentsio-jausiaren taula:
Diodo mota | Aurrerako tentsio jaitsiera |
|---|---|
Siliziozko diodoak | 0.6 eta 0.7 volt |
Schottky Diodoak | 0.2 volts |
Argi-igorle-diodoak (LEDak) | Gehienez 4 voltio |
Siliziozko diodoetarako, 0.7 volt inguru behar dira aurreranzko polarizazioan korrontea hasteko. Schottky diodoek tentsio gutxiago behar dute. LEDek gehiago behar dezakete.
Siliziozko diodoetan aurreranzko eta alderantzizko polarizaziorako ohiko tentsio-tarteak ere ikus ditzakezu:
Alborapen Mota | Tentsio-tartea |
|---|---|
Aurrera alborapena | 0.60 - 0.75 V |
Alderantzizko alborapena | Zehaztu gabea |
Aurrerako polarizazioa erabiltzen duzunean, korrontea igarotzen da. Alderantzizko polarizazioa erabiltzen duzunean, korrontea blokeatzen da eta zirkuitua segurua da.
Agortze Eremua
Diodo bakoitzaren barruan, agortze-eremu izeneko eremu berezi bat dago. Eremu hau p eskualdea eta n eskualdea elkartzen diren lekua da. Leku honetan, elektroiak eta zuloak elkartzen dira, beraz, ez dago karga askerik. Agortze-eremuak korrontea kontrolatzen duen horma baten antzera jokatzen du.
Agortze-eremuaren tamaina tentsioarekin aldatzen da:
Aurrerako polarizazioarekin, agortze-eremua txikiagoa da. Karga-eramaile nagusiek energia lortzen dute eta juntura zeharkatzen dute, beraz, korrontea errazago igarotzen da.
Alderantzizko polarizazioarekin, agortze-eremua handitu egiten da. Karga-eramaile nagusiak urruntzen dira, ioi kargatuak atzean utziz. Horrek horma sendoagoa egiten du eta korronte gehiena geldiarazten du.
Diodo baten funtzionamendurako oso garrantzitsua da agortze-eremua:
Agortze-eremua elektroiak eta zuloak elkartzen diren PN junturan sortzen da, beraz, ez dago karga askerik.
Eremu honek korrontea norabide bakarrean joaten uzten duen horma bat sortzen du, diodoaren funtzionamendua aldatzen duen eremu elektriko bat sortuz.
Aurrerako polarizazioarekin, zona meheagoa da, beraz, kargak errazago mugitzen dira. Alderantzizko polarizazioarekin, lodiagoa da, beraz, erresistentzia handitu egiten da eta korrontea gelditu egiten da.
Aholkua: Agortze-eremua dela eta, diodoak elektrizitatearen noranzko bakarreko ate baten antzera jokatzen du. Tentsioa nola konektatzen duzun arabera irekitzen edo ixten den ate bat bezala pentsa dezakezu.
Korronte-fluxuari, aurreranzko eta alderantzizko polarizazioari eta agortze-eremuari buruz dakizunean, ulertzen duzu zergatik diren diodoak garrantzitsuak elektronikan. Gauza hauek erabiltzen dituzu zirkuituak kontrolatzeko eta babesteko egunero.
Diodo motak
Asko aurki ditzakezu diodo motak. elektronikan. Mota bakoitzak lan berezi bat egiten du, modu ezberdinean eraikita baitago. Bakoitzak bere ezaugarri elektrikoak ditu. Hona hemen mota nagusiak alderatzen laguntzen dizun taula bat:
Diodo mota | Eraikuntzaren Ezaugarriak | Erabilera-kasu nagusiak |
|---|---|---|
Diodo zuzentzailea | Silizioz egina, korronte eta tentsio handiko maneiurako diseinatua. | Korronte alternotik korronte zuzeneko bihurketarako elikatze-zirkuituak. |
Zener diodoa | Matxura-tentsio jakin batean alderantzizko korronte-fluxua baimentzen du. | Tentsioaren erregulazioa eta egonkortzea. |
Schottky Diodoa | Metal-erdieroale lotura batekin eraikia, aurreranzko tentsio jaitsiera txikia. | Abiadura handiko kommutazio aplikazioak. |
LED | Korrontea igarotzean argia igortzen du, erdieroale materialaren arabera aldatzen da. | Argiztapen-irtenbideak eta pantaila-sistemak. |
Diodo zuzentzailea
Zuzentzaile diodo bat erabiltzen duzu korronte alternoa korronte zuzen bihurtzeko. Diodo honek korronte eta tentsio handiko korrontea kudeatu dezake. Elikatze-iturrietan eta bateria-kargagailuetan ikusten da. Zuzentzaileak korrontea alde batetik joaten uzten du, baina bestetik blokeatzen du. Horrek zure gailuak seguru mantentzen ditu eta tentsioa egonkor mantentzen du.
LED
LED batek argia igortzen du korrontea bertatik igarotzen denean. LEDak linterna, pantailetan eta seinaleetan ikusten dira. Kolorea eta distira diodoaren barruan dagoenaren araberakoak dira. LEDek elektrolumineszentzia erabiltzen dute elektrizitatea argi bihurtzeko. LEDek energia aurrezten dute bonbilla arruntek baino tentsio gutxiago erabiltzen dutelako.
Zener diodoa
Zener diodoek zirkuitu bateko tentsioa kontrolatzen laguntzen dute. Diodo hauek korrontea alderantziz joaten uzten dute tentsioa maila jakin batera iristen denean. Zener diodoak erabiltzen dira tentsioa egonkor mantentzeko, sarrera aldatzen bada ere. Honela funtzionatzen dute:
Zener diodoek tentsioa egonkor mantentzen dute, sarrera aldatu arren.
Alderantzizko matxura modua erabiltzen dute tentsioa kontrolatzeko, irteera ez dadin gehiegi igo.
Tentsio maila zehatzak behar dituzten zirkuituetarako behar duzu hau.
Zener diodoak erabiltzen dituzu gaintentsioaren aurkako babeserako eta tentsio erreferentziarako elektronika sentikorrean.
Schottky Diodoa
Schottky diodoek zirkuitu azkarretan ondo funtzionatzen dute. Kommutazio-bihurgailuetan, ESD babesean eta mikrouhin-zirkuituetan aurkitzen dira. Diodo hauek metal-erdieroale lotura dute. Horrek aurreranzko tentsio-jaitsiera txikia eta kommutazio-abiadura azkarra ematen die. Schottky diodoak zuzenketarako, seinaleen egokitzapenerako eta uhinen moldaketarako erabiltzen dira. Erantzun azkarra eta potentzia-galera txikia behar duten zirkuituak egiten laguntzen dizute.
Aholkua: Diodo bat aukeratzerakoan, pentsatu tentsioa, abiadura eta zirkuituak zer egin nahi duen.
Diodoen aplikazioak
Zuzentzaile Zirkuituak
Diodoak errektifikadoreetan erabiltzen dira zirkuituak korronte alternoa korronte zuzentzaile batean bihurtzeko. Diodo bat zuzentzaile batean jartzen duzunean, korrontea norabide bakarrean joaten uzten du. Horrek korrontea atzerantz joatea eragozten du. Irteera korronte zuzen egonkorra lortzen duzu. Elikatze-iturri askok aldaketa hau behar dute, bateria-kargagailuek eta gailu elektronikoek bezala. Diodoek zure gailuen tentsioa seguru eta egonkor mantentzen laguntzen dute.
Diodoak garrantzitsuak dira zuzentzaile zirkuituetan. Korrontea norabide bakarrean mugitzen uzten dute. Horrek korronte alternoa korronte zuzen bihurtzen du. Erabilera askotan, tentsio zuzen egonkorra lortzeko, fluxua norabide bakarrekoa behar da.
Zein ondo funtzionatzen duen egiaztatzen baduzu, 10 A-tan diodoen zuzenketak % 77.3ko eraginkortasuna du. Zuzenketa sinkronoak % 81 baino gehiago hobetu dezake hau. Diodoak oraindik asko erabiltzen dira, sinpleak direlako eta ondo funtzionatzen dutelako.
Diodoen zuzenketak 10 A-tan % 77.3ko eraginkortasuna du.
Zuzenketa sinkronoak % 81.3ko eraginkortasuna (alde baxua) eta % 81.6ko (alde altua) lortzen du.
Diodoaren eroapen-galera 10 W-koa da. MOSFETaren galera 0.4 W-koa baino ez da.
Seinaleen babesa
diodoak seinaleak babesten ditu elektronika askotanTentsio-punta eta alderantzizko korronteetatik babesten dituzte piezak. TVS diodoak babestutako puntuaren eta lurraren artean kokatzen dira. Tentsioa altuegia denean hasten dira lanean, normalean alderantzizko polarizazio moduan. Horrek zure zirkuitua seguru mantentzen du eta bat-bateko tentsio-igoeretatik babesten du.
Diodo iragankorrek tentsio gehigarria blokeatzen dute eta zati garrantzitsuetatik urruntzen dute. Tentsio-igoera bat gertatzen denean, diodo hauek erresistentzia baxura aldatzen dira, energia gehigarria xurgatzen dute eta gero normaltasunera itzultzen dira. Hori behar duzu zure gailuak ondo funtzionatzen jarraitzeko.
Diodo mota | Seinaleen Babeserako Aplikazioa |
|---|---|
Schottky | Komunikazio sistemetan seinalea areagotzeko aldaketa azkarrak laguntzen ditu. |
zener | Tentsioa egonkor mantentzen du pieza sentikorrak aldaketetatik babesteko. |
Schottky diodoak dira telekomunikazioetan kommutazio azkarra egiteko egokienak.
Zener diodoek tentsioa egonkor mantentzen dute autoetan eta gailu elektronikoak potentzia-puntetatik babesten dituzte.
Argi Igorpena
LEDak argi askotan ikusten dira. LEDek argia sortzen dute korrontea zeharkatzen dutenean. Elektroiak diodoaren barruan mugitzen dira. Behera erortzen direnean, energia fotoi gisa igortzen dute. LEDetan, elektroi askeak diodoa zeharkatzen dute eta zuloak betetzen dituzte, argia sortuz. Kolorea barruko materialaren araberakoa da.
LEDek argia sortzen dute aurreranzko korrontea erabiltzen duzunean.
Elektroiak zuloekin elkartzen dira eta fotoiak igortzen dituzte.
Argiak kolore bakarra du, erdieroaleak ezarrita.
LEDek ez dute bero handirik sortzen, bonbilla zaharrek ez bezala. Energia gehiena argi bihurtzen da, beraz, LEDak oso eraginkorrak dira. Energia aurrezten duzu eta bero gutxiago sortzen duzu.
Argiaren Iturria | Energia Eraginkortasuna |
|---|---|
Argiztapen Tradizionala | % 20 bero gisa galtzen da |
LED Argiztapena | %80-90 argi bihurtu zen |
LEDek bonbilla zaharrek baino energia gutxiago erabiltzen dute. LED argiak erabiliz, energiaren % 80-90 arte aurreztu dezakezu.
Diodoek modu askotan laguntzen dizute. Zuzentzaile zirkuituetan lan egiten dute, seinaleak babesten dituzte eta argia sortzen dute. Haien menpe zaude korrontea kontrolatzeko, tentsioa kudeatzeko eta zure gailuetan alderantzizko korrontea geldiarazteko.
Diodo bat probatzea
Multimetroa erabiliz
Ahal duzu diodo bat probatu multimetro digital batekin. Tresna honek diodoak korrontearen noranzko bakarreko ate gisa funtzionatzen duen egiaztatzen laguntzen dizu. Hasi aurretik, ziurtatu zirkuituan korrontea itzalita dagoela. Kondentsadoreak ikusten badituzu, deskargatu itzazu seguru egoteko.
Diodo bat probatzeko, jarraitu urrats hauek:
Ezarri multimetroa Diodoen proba moduan edo Erresistentzia moduan.
Konektatu kable gorria anodora eta kable beltza katodora.
Irakurketari erreparatu eta idatzi.
Alderantzikatu kableak eta egiaztatu berriro irakurketa.
Aholkua: Emaitza zehatzenak nahi badituzu, probatu beti diodoa zirkuitutik kanpo.
Aurreranzko noranzkoan kableak konektatzen dituzunean, siliziozko diodo on batek 0.5 eta 0.8 voltio arteko tentsio-jaitsiera erakusten du. Kableak alderantziz jartzen badituzu, multimetroak "OL" (gainkarga) erakutsi beharko luke, hau da, ez da korronterik igarotzen. "OL" bi norabideetan ikusten baduzu, diodoa irekita dago eta ez du funtzionatzen. Bi norabideetan tentsio-jaitsiera bera lortzen baduzu, diodoa zirkuitulaburtuta dago.
Zer egiaztatu
Diodo bat probatzean seinale batzuk bilatu behar dituzu. Irakurketek diodoa osasuntsu edo akastuna den esaten dizute.
Siliziozko diodo funtzional batek 0.7 volt inguru erakusten du aurreranzko noranzkoan.
Alderantziz, “OL” ikusi beharko zenuke multimetroan.
Diodo ireki batek "OL" ematen du bi noranzkoetan.
Diodo laburbildu batek zeroak edo tentsio-jaitsiera bera erakusten du bi noranzkoetan.
Hona hemen ohiko hutsegite moduak antzematen laguntzeko taula bat:
Hutsegite modua | Deskribapena |
|---|---|
Zirkuitu itxiko hutsegitea | Tentsio gehiegi izateak zirkuitulaburra eragiten du, askotan alderantzizko polarizazio handiagatik. |
Zirkuitu Irekiaren Akatsa | Gehiegi berotzeak juntura kaltetzen du, erresistentzia handia edo egoera irekia sortuz. |
Gailu hondatuaren akatsa | Ihes-korronte gehiago eta matxura-tentsioaren aldaketak denboran zehar. |
Mota desberdinetarako espero den tentsio-jaitsiera ere egiaztatu dezakezu:
Diodo mota | Espero den tentsio-jaitsiera (V) | Akatsaren egoeraren deskribapena |
|---|---|---|
Silicon | 0.5 - 0.8 | Tarte honetatik kanpo erortzeak arazoak posible direla esan nahi du. |
germanioa | 0.2 - 0.3 | Tarte honetatik kanpo erortzeak arazoak posible direla esan nahi du. |
Diodo irekia | N / A | OL bi modutan erakusten du, eta horrek akastuna dela esan nahi du. |
Diodo laburtua | N / A | Tentsio jaitsiera bera bi noranzkoetan, eta horrek esan nahi du akastuna dela. |
Espero den tartearekin bat ez datorren tentsio jaitsiera bat ikusten baduzu, diodoa ordezkatu beharko zenuke. Mantendu zure zirkuitua seguru.
Diodo batek korrontea norabide bakarrean mugitzen uzten du. Horrek zure gailuak seguru mantentzen eta behar bezala funtzionatzen laguntzen du. Diodoak erabiltzen dituzu korronte alternoa korronte zuzen bihurtzeko. Diodoek tentsioa egonkor mantentzen ere laguntzen dute. Zure elektronikari kalte egin diezaioketen korronteak blokeatzen dituzte. Diodo batekin zirkuitu errazak eraiki ditzakezu nola funtzionatzen duen ikusteko.
Diodoei buruz ikasten duzunean, arazoak konpontzeko eta elektronika sendoak egiteko trebetasunak lortzen dituzu.
ohiko galderak
Zer gertatzen da diodo bat alderantziz konektatzen baduzu?
Diodo bat alderantziz konektatzen baduzu, korronte gehiena blokeatzen du. Zure zirkuituak ez du espero bezala funtzionatuko. Zure gailuak babesten dituzu diodoa norabide egokian dagoela ziurtatuz.
Diodo bat erabil al dezakezu zure elektronika babesteko?
Diodo bat erabil dezakezu alderantzizko korronte eta tentsio puntak geldiarazteko. Horrek zure elektronika kalteetatik babesten laguntzen du. Zirkuitu askok diodoak erabiltzen dituzte babesteko.
Zergatik uzten du diodo batek korrontea norabide bakarrean igarotzen?
Diodo baten barruko egitura bereziak hesi bat sortzen du. Hesi honek korrontea norabide batean mugitzea ahalbidetzen du. Korrontea beste norabidean bidaltzen saiatzen bazara, hesiak blokeatzen du.
Nola jakin dezakezu diodo bat funtzionatzen ari den?
Zuk diodo bat probatu multimetro batekin. Tentsio jaitsiera norabide batean eta "OL" bestean ikusten baduzu, zure diodoa funtzionatzen du. Bi irakurketak bat badatoz, zure diodoa akastuna izan daiteke.
