DIODE LÀ GÌ? CÁCH THỨC HOẠT ĐỘNG CỦA DIODE MÀ BẠN NÊN BIẾT?
Để trở thành một người học điện tử chuyên nghiệp và bài bản thì bạn phải nắm rõ và hiểu về một linh kiện điện tử rất phổ biến còn được gọi là Diode? Vậy DIODE là gì? Chúng được cấu tạo thế nào và hình dáng bên ngoài ra sao? Cách thức sử dụng diode trong thực tế cũng như cần quan tâm những thông số gì của diode khi thiết kế mạch điện tử hoặc sửa chữa điện tử.
Trước khi bạn muốn tìm hiểu bất kỳ một vấn đề nào đó, đầu tiên hãy hiểu được khái niệm cốt lõi của nó. Vâng, Diode là gì? Hãy cùng tìm hiểu nhé
DIODE là gì?
Diode là một linh kiện điện tử bán dẫn được chế tạo bởi hợp chất giữa Silic, Photpho và Bori. 3 nguyên tố này được pha tạp với nhau tạo ra hai lớp bán dẫn loại P và loại N được tiếp xúc với nhau. Một cực của diode đấu với lớp P được gọi là Anot, cực còn lại đấu với lớp N được gọi là Katot. Đặc tính cơ bản nhất của một diode đó là chỉ cho phép dòng điện đi từ A sang K.
Hiểu một cách đơn giản, một diode là một thành phần điện tử thực hiện dòng điện theo một hướng và chặn dòng điện theo hướng khác.
Biểu tượng diode trông như sau:
Làm thế nào để kết nối một DIODE?
Hãy xem một ví dụ.
Trong mạch trên diode được kết nối đúng hướng. Điều này có nghĩa là dòng điện có thể chảy qua nó để đèn LED sáng lên.
Nhưng điều gì xảy ra nếu chúng ta kết nối nó theo cách khác?
Trong mạch thứ hai, diode này được nối sai. Điều này có nghĩa là không dòng điện nào trong mạch và đèn LED sẽ bị TẮT.
Diode được sử dụng để làm gì?
Điốt rất thường được sử dụng trong nguồn cung cấp năng lượng. Từ ổ cắm điện trên tường của bạn, bạn nhận được dòng điện xoay chiều (AC). Rất nhiều thiết bị chúng tôi sử dụng cần trực tiếp hiện tại (DC). Để có được DC từ AC chúng ta cần một mạch chỉnh lưu. Đó là một mạch chuyển đổi từ dòng xoay chiều (AC) sang dòng điện một chiều (DC). Điốt là các thành phần chính trong mạch chỉnh lưu.
Cách hoạt động của Diode
Các diode được tạo ra từ một ngã ba PN . Bạn nhận được một ngã ba PN bằng cách sử dụng vật liệu bán dẫn pha tạp và pha tạp phủ âm và đặt nó lại với nhau.
Diode linh kiện điện tử
Tại giao điểm của hai vật liệu này, một “vùng cạn kiệt” xuất hiện. Vùng suy giảm này hoạt động như một chất cách điện và từ chối cho phép bất kỳ sự vượt qua hiện tại nào.
Khi bạn áp dụng một điện áp dương từ mặt tích cực đến mặt âm, “lớp cạn kiệt” giữa hai vật liệu biến mất và dòng điện có thể chảy từ dương sang mặt âm.
Khi bạn áp dụng một điện áp theo hướng khác, từ tiêu cực đến mặt tích cực, vùng suy giảm sẽ mở rộng và chống lại bất kỳ dòng điện nào đang chảy.
Những điều cần lưu ý về Điốt
-
Bạn phải áp dụng đủ điện áp theo hướng “đúng” - từ dương đến âm - cho diode bắt đầu tiến hành. Thông thường điện áp này là khoảng 0.7V.
-
Các diode có giới hạn và không thể tiến hành số lượng không giới hạn của hiện tại.
-
Điốt không phải là thành phần hoàn hảo. Nếu bạn áp dụng điện áp theo hướng sai, sẽ có một chút dòng điện chạy. Dòng điện này được gọi là "dòng rò".
-
Nếu bạn áp dụng một điện áp đủ cao theo hướng "sai", diode sẽ phá vỡ và cho phép truyền hiện tại theo hướng này.
Phân loại diode và công dụng của chúng trong mạch điện
Diode được chia làm các loại chính sau:
+ Diode chỉnh lưu: Thường hoạt động ở dải tần thấp, chịu được dòng điện lớn và có áp ngược chịu đựng dưới 1000V. Những diode này chủ yếu để dùng chỉnh lưu dòng điện xoay chiều sang một chiều.
+ Diode xung: Là những diode có tần số đáp ứng cao từ vài chục kilo Hecz đến cả Mega Hezt. Những diode này thường được sử dụng nhiều trong các bộ nguồn xung, các thiết bị điện tử cao tần.
+ Diode phát quang: Là những đèn LED được sử dụng nhiều làm đèn chiếu sáng, đèn báo hiệu, đèn quảng cáo .
+ Diode ổn áp zenner: Được sử dụng rất nhiều trong các mạch nguồn điện áp thấp bởi đặc tính ổn áp của nó. Đây là một diode có chức năng hoạt động rất đặc biệt vì có thể cho dòng điện chạy từ K sang A nếu như nguồn điện áp đủ lớn hơn điện áp ghim của nó. Khi có dòng điện ngược chạy qua thì nó ghim lại một điện áp ghim như thông số trên datasheet của nó.
Ứng dụng của diode trong thực tế
-Dùng để chỉnh lưu dòng điện: Biến dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều
Ứng dụng diode linh kiện điện tử
Diode phổ biến tại cửa hàng linh kiện điện tử
- Dùng để giảm áp: Ta biết rằng sau khi dòng điện đi qua diode thì mỗi một diode sẽ gây ra một sụt áp trên nó. Trong nhiều trường hợp người ta sử dụng đặc tính này để giảm áp. Ví dụ bạn có một cái đài chạy 3V mà có cục sạc 5V thì bạn có thể đấu nối tiếp 3 con diode với nhau rồi đấu với đầu 5V . Tại đầu ra cuối cùng của diode có một điện áp khoảng gần bằng 3V
Nguyên lý ứng dụng diode
- Dùng để bảo vệ chống cắm nhầm cực: Rất nhiều linh kiện điện tử một chiều không cho phép cấp nguồn ngược cực. Nếu ngược cực thì thiết bị sẽ hỏng ngay. Để bảo vệ thiết bị được an toàn người ta đấu thêm vào một diode trước khi bắt ra cực của thiết bị để chỉ cho phép dòng điện đi theo một chiều duy nhất. Khi đó dù bạn có cấp nguồn ngược cực tính thì thiết bị vẫn được an toàn.
Nguyên lý ứng dụng diode
Còn nhiều ứng dụng nữa của diode mà trong bài viết này chúng tôi không thể liệt kê hết ở đây. Hi vọng sau những kiến thức được trang bị ở trên bạn có thể trả lời được câu hỏi " Diode là gì ? " và biết cách sử dụng diode trong công việc thiết kế và sửa chữa điện tử
Xem thêm bài viết hữu ích khác:
