دیود چیست و چه کاربردی دارد؟

احتمالاً بارها نام دیود را شنیده‌اید، اما اینکه دیود چیست و چه کاربردی دارد، سوال بسیاری از افراد است. در مورد این قطعه کوچک، اما مهم می‌توان گفت که دیودها از هنگامی که اختراع شدند، توانستند سبب تحویلی عظیم در علم الکترونیک شوند که نتیجه این تحول بزرگ ساخت کامپیوتر بود که موجب پیشرفت بیشتر تکنولوژی شده و سبک زندگی ما انسان‌ها را به کلی تغییر داده است. دیود یک قطعه الکترونیکی محسوب می‌شود که دو سر دارد و شبیه به یک کلید یک طرفه عمل می‌کند؛ یعنی این قطعه جریان الکتریکی را فقط از یک جهت از خود عبور داده و از سمت دیگر از عبور جریان جلوگیری می‌کند.

انواع دیود با کاربردهای مختلفی در صنعت الکترونیک و برق استفاده می‌شوند و از جمله مهم‌ترین کاربرد دیودها می‌توان به یکسوسازی اشاره کرد. برای آشنایی بیشتر با کاربرد دیود ما در جم ترونیک به شما پیشنهاد می‌کنیم که تا پایان این مطلب با ما همراه باشید تا شما را با این قطعه مهم بیشتر آشنا کنیم. بنابراین با توجه به اینکه دیود فقط جریان را از یک طرف عبور می‌دهد، می‌توان گفت که این قطعه شبیه به دریچه دهلیز قلب کار می‌کند و اتفاقاً در ابتدای ابداع دیود نام این قطعه دریچه بود.

دیود چیست؟

در تعریف اینکه دیود چیست، می‌توان بیان کرد که دیود (Diode) یک قطعه الکترونیکی نیمه رسانا است که شبیه یک کلید یا شیر یک طرفه برای جریان الکتریکی عمل می‌کند. این بدان معنی است که جریان الکتریکی تنها در یک جهت در این قطعه عبور خواهد کرد و یک دیود در جهت مخالف در برابر عبور جریان مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد؛ بدین ترتیب در جهت مخالف جریانی از یک دیود عبور نخواهد کرد. دیود از اتصال دو نیمه رسانا از نوع  P و N ساخته می‌شود و به پایه‌ای که به نیمه هادی N متصل بوده، کاتد و به پایه دیگر که به نیمه هادی نوع P متصل است، آند می‌گویند.

درباره اینکه دیود چیست و عملکرد آن چگونه است، می‌توان به این صورت بیان کرد که زمانی که ولتاژی در جهت درست (بایاس مستقیم) به یک دیود اعمال می‌شود، ناحیه تخلیه باریک شده و جریان به ‌آسانی از دیود عبور خواهد کرد؛ اما در زمانی که جریان در جهت معکوس (بایاس معکوس) به دیود اعمال شود، ناحیه تخلیه پهن‌تر شده و جریان تقریباً برابر با صفر خواهد بود. دیود یک قطعه کوچک در دنیای الکترونیک است که با عبور جریان در یک جهت سبب شده تا این قطعه کاربردهای بسیاری در صنعت الکترونیک و برق داشته باشد. برای آشنایی بیشتر با کاربرد دیود با ما در جم ترونیک همراه باشید.

جم ترونیک یک فروشگاه بزرگ و معتبر آنلاین تجهیزات الکترونیک و رباتیک در کشور است که شما می‌توانید تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز خود از جمله انواع دیود را از این فروشگاه مجهز به‌ صورت آنلاین و بدون مراجعه به فروشگاه سفارش دهید و در اسرع وقت آن را تحویل بگیرید. برای تهیه انواع دیود روی خرید دیود کلیک کنید.

نماد دیود

برای درک بهتر اینکه دیود چیست، نیاز است تا با نماد این قطعه مهم هم آشنا شوید. نماد الکتریکی دیود یک مثلث متساوی‌الاضلاع بوده که یک خط از رأس این مثلث به همان طول و به موازات ضلع مقابل می‌گذرد.

در حقیقت می‌توان گفت که نماد یک دیود شبیه به یک فلش است که نوک آن به یک خط عمود اتصال دارد.  خط افقی سمت چپ و راست هم در این نماد نشان‌دهنده پایه‎‌ها است. جهت این فلش جهت جریان الکتریکی در مدار را به ما نشان می‌دهد که از آند به کاتد خواهد بود.

نماد اصلی دیود همین مثلثی است که به بیان آن پرداختیم؛ اما انواع دیود مختلف ممکن است در نماد کمی با یکدیگر متفاوت باشند. برای نمونه دیود زنر ممکن است یک خط اضافه در نماد خود داشته باشد که با نماد اصلی دیود فرق دارد.

اگر قصد خرید تجهیزات الکترونیک و از جمله دیود را دارید، توصیه می‌کنیم از یک فروشگاه معتبر خرید کنید که برای محصولات خود ضمانت اصالت کالا در نظر گرفته است. خوشبختانه فروشگاه اینترنتی جم ترونیک یکی از فروشگاه‌های معتبر در سراسر کشور بوده که برای تمامی محصولات الکترونیک خود ضمانت اصالت کالا ارائه می‌دهد.

انواع دیودها

دیودها انواع مختلفی دارند که هر کدام دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. در ادامه به رایج‌ترین انواع دیود بیشتر اشاره شده است:

دیود سیلیکون

دیود سیلیکونی یکی از انواع دیود محسوب می‌شود که معمولاً  از آن جهت انتقال جریان الکتریکی در مدارهای الکترونیکی بهره می‌برند. عنصر اصلی ساخت این دیود سیلیکون بوده و ولتاژ سریع، پایداری حرارتی و مصرف توان کم از ویژگی‌های این دیود محسوب می‌شود.

دیود LED

طراحی این دیود به ‌گونه‌ای است که می‌تواند با عبور دادن جریان، نور تولید کند. عملکرد این دیود این‌گونه است که با عبور دادن هر الکترون یک فوتون ساطع می‌کند. از این دیود در نمایشگرهای تلویزیون، پنل‌های خودرو و موبایل استفاده می‌شود.

دیود شاتکی

دیود شاتکی از نام مخترع این دیود یعنی والتر شاتکی گرفته شده است. این دیود به ‌جای اتصال نیمه هادی دارای یک اتصال فلزی بوده و به‌ عنوان یک دیود با کارایی بالا و ولتاژ سریع معروف است. در مورد کاربرد این دیود می‌توان گفت که کاربرد دیود شاتکی برای تبدیل جریان AC به DC با توان بالا است.

جهت تهیه و خرید دیود شاتکی از جم ترونیک کلیک کنید.

دیود زنر

یکی دیگر از انواع دیود، دیود زنر است که این دیود در مقایسه با دیود معمولی هم جریان را از آند به کاتد منتقل می‌کند و هم اگر ولتاژ بیش از حد زیاد شود، جریان را معکوس خواهد کرد. توان بالا، دقت بالا و اندازه کوچک از ویژگی‌های این دیود است.

همچنین برای خرید دیود زنر با بهترین قیمت از جم ترونیک کلیک کنید.

دیود تونلی

دیود تونلی نیز یکی از انواع دیود است که در ولتاژهای مستقیم کوچک، مقاومت خیلی کم دارد. سرعت انتقال زیاد، اغتشاش کم و توان مصرفی کم از ویژگی‌های این دیود است. این دیود از دو نیمه هادی P و N که بیشتر از جنس گالیم اسید و ژرمانیوم بوده، ساخته می‌شود.

دیود بهمنی

از دیود بهمنی مانند دیود زنر برای ناحیه معکوس می‌توان استفاده کرد. دیود بهمنی در ولتاژهای خاص دچار شکست شده و به‌ همین دلیل آسیب نمی‌بیند. کاربرد دیود بهمنی در مدارهای القایی و مدارهای ولتاژ بالا برای محافظت است.

دیود خازنی

دیودهای خازنی قطعات الکترونیکی متشکل از نیمه هادی بوده که توانایی تغییر ظرفیت خازنی خود را دارا است. این دیود با تغییر ولتاژ هدایتی قادر است تا ظرفیت خازنی خود را تغییر دهد. از این نوع دیود در انواع مدارات با فرکانس بالا استفاده می‌شود.

کاربرد دیود

دیود یک قطعه الکترونیکی محسوب می‌شود که کاربرد اصلی آن یکسوسازی بوده و علت این قضیه همان‌طور که بیان شد، این است که دیود جریان الکتریکی را فقط از یک سمت خود عبور می‌دهد. اما ببینیم کاربردهای رایج دیگر یک دیود چیست:

کاربرد دیود در الکترونیک: دیودها قطعات الکترونیکی مهمی در مدارهای الکترونیک محسوب می‌شوند و از آن‌ها در مدارهای تنظیم، تقویت و سوئیچینگ می‌توان استفاده کرد.

کاربرد دیود در تنظیم ولتاژ: یک دیود را می‌توان برای تنظیم ولتاژ و جریان در مدارهای الکترونیکی استفاده کرد. برای نمونه برای تنظیم ولتاژ در دستگاه‌های روشنایی خودرو از دیود استفاده می‌شود.

کاربرد دیود در سوئیچینگ: چون دیود فقط در یک جهت اجازه عبور جریان را می‌دهد، می‌توان از آن در مدارهای الکترونیکی به‌ عنوان یک کلید بهره برد.

کاربرد در سلول‌های خورشیدی: انواع دیودهای نیمه هادی و فوتو دیودها در سلول‌‌های خورشیدی کاربرد دارند و از آن برای تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی استفاده می‌کنند.

کاربرد دیود در یکسوسازی: اغلب دیودها برای تبدیل ولتاژ AC به DC در منابع تغذیه کاربرد دارند.

کاربرد در روشنایی: از دیودهای LED جهت روشنایی در دستگاه‌های الکترونیکی، صفحات نمایش و… می‌توان استفاده کرد.

کاربرد دیود در ارتباطات: در سیستم‌های ارتباطی نوری از دیود لیزری نظیر شبکه‌های فیبر نوری استفاده می‌کنند.

کاربرد در تشخیص پالس: در مدارات برای تشخیص پالس‌های الکترونیکی از دیود استفاده می‌کنند.

کاربرد دیود در حفاظت: در مدارهای الکترونیکی در مقابل افزایش ولتاژ و ولتاژ معکوس جهت حفاظت مدار از دیود بهره می‌برند.

کاربرد دیود در ردیابی موج: جهت ردیابی و تفکیک موج‌های FM و AM در بعضی از مدارهای مخابراتی دیود کاربرد فراوانی دارد.

جم ترونیک یک فروشگاه آنلاین تخصصی در حوزه قطعات الکترونیک و رباتیک است. این فروشگاه با هدف ارائه راهکارهای فناورانه و دسترسی آسان به قطعات الکترونیک برای طیف گسترده‌ای از کاربران از جمله تولیدکنندگان، مبتکران، اساتید، دانشجویان، مخترعان، هنرجویان الکترونیک و.. تأسیس شده است.

همچنین برای خرید دیود سریع Fast کلیک کنید.

نکات مهم در انتخاب و استفاده از دیود

انتخاب و استفاده درست از دیود در مدارهای الکترونیکی نقش بسیار مهمی در عملکرد درست و طول عمر دستگاه دارد. در ادامه به نکات مهم در انتخاب دیود بیشتر اشاره شده است:

تعیین کاربرد: قبل از انتخاب دیود مشخص کنید که از دیود چه استفاده‌ای قرار است، داشته باشید.

دمای کارکرد: دمای محیط کارکرد دیود بر مشخصات دیود تأثیرگذار است. بنابراین باید دیودی را انتخاب کنید که بتواند در محدوده دمایی مورد نظر به ‌خوبی کار کند.

توجه به زمان بازیابی معکوس: زمان بازیابی معکوس زمانی است که دیود از حالت هدایت به حالت قطع، سوئیچ می‌کند و باید به بازیابی معکوس دیود در زمان انتخاب آن دقت شود؛ زیرا در مدارهای سوئیچینگ با فرکانس بالا، زمان بازیابی کوتاه بسیار مهم است تا از ایجاد نویز و تداخل پیشگیری شود.

بررسی مشخصات مدار: ولتاژ، جریان، فرکانس و سایر فاکتورهای مدار را قبل از تهیه دیود بررسی کنید.

انتخاب نوع دیود: بر اساس کاربرد و مشخصات مدار نوع مناسب دیود را برگزینید.

دقت به ولتاژ شکست معکوس: ولتاژ شکست معکوس حداکثر ولتاژی است که دیود می‌تواند در جهت معکوس تحمل کند و در زمان انتخاب یک دیود باید به آن دقت شود؛ زیرا در غیر این صورت دیود می‌سوزد.

مد نظر قرار دادن دیتاشیت: در انتخاب دیود، دیتاشیت آن را به دقت مطالعه کنید تا مطمئن شوید که همه مشخصات آن برای کار شما مناسب است.

توجه به جریان مستقیم ماکزیمم: حداکثر جریان مستقیمی که دیود می‌تواند به‌ صورت مدام از خود عبور دهد، جریان مستقیم ماکزیمم است و در انتخاب دیود باید به آن توجه شود؛ زیرا عبور جریان بیشتر از جریان مستقیم ماکزیمم سبب گرم شدن بیش از حد و آسیب دیود خواهد شد.

جمع‌بندی

در این مطلب بیان کردیم که دیود چیست و چه کاربردی دارد. همان‌طور که ملاحظه کردید، دیود یک قطعه کوچک و مهم نیمه هادی است که جریان را فقط از یک سمت از خود عبور می‌دهد و کاربرد اصلی آن یکسوسازی خواهد بود. اما این تنها کاربرد دیود نبوده و از آن در ارتباطات، روشنایی، برای تشخیص پالس، سلول‌های خورشیدی، سوئیچینگ و… نیز استفاده می‌شود. از انواع دیود هم می‌توان به دیود زنر، خازنی، تونلی، بهمنی، LED، شاتکی و … اشاره کرد که هر کدام این دیودها دارای ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود هستند. البته به کاربرد دیود و نکات مهم انتخاب دیود مناسب در این مطلب اشاره شد و بیان کردیم که باید به تعیین کاربرد، دمای کارکرد، زمان بازیابی معکوس، جریان مستقیم ماکزیمم، ولتاژ شکست معکوس، نوع دیود، دیتاشیت و… در انتخاب یک دیود دقت کنید.

اگر قصد خرید انواع دیود را دارید و نیاز است که به‌ صورت آنلاین این کار را انجام دهید، فروشگاه بزرگ و معتبر جم ترونیک یک فروشگاه آنلاین در حوزه قطعات الکترونیک بوده که می‌تواند به تمام نیازهای شما پاسخ دهد. همچنین شما با خرید از این فروشگاه می‌توانید از مزایای ویژه این مجموعه که پشتیبانی رایگان، قیمت‌های مناسب، بازگشت کالا تا 7 روز، ضمانت اصالت کالا و… است، نیز استفاده بهینه کنید.

همچنین بخوانید: نحوه تست دیود

سوالات متداول

• چطور می‌توان از دیود در مدار استفاده کرد؟

دیود در مدار مانند یک دریچه یک طرفه عمل کرده که جریان الکتریکی فقط می‌تواند از یک سمت دریچه عبور کند.

• چطور می‌توان دیود را تست کرد؟

به کمک یک مولتی متر می‌توان دیود را تست کرد و اگر مولتی متر در دسترس نبود، با کمک لامپ هم می‌توان از سالم بودن دیود مطمئن شد.

• تفاوت بین دیود و دیود زنر و دیود شاتکی چیست؟

در یک دیود معمولی در بایاس مستقیم فقط جریان الکتریکی از دیود عبور می‌کند و در بایاس معکوس جریانی عبور نخواهد کرد؛ اما دیود زنر ولتاژ مشخصی داشته و هم در بایاس مستقیم و هم در بایاس معکوس جریان را از خود عبور می‎‌دهد. دیود شاتکی هم شبیه دیود معمولی عمل می‌کند؛ اما افت ولتاژ مستقیم آن بسیار کمتر است.