डायोड की आधिकारिक परिभाषा यह है कि यह एक ऐसा तत्व है जिसमें एक अलग चालकता होती है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि विद्युत प्रवाह किस दिशा में है। इसका उपयोग उन परिपथों में आवश्यक है जिन्हें इसके पथ को सीमित करने की आवश्यकता है। यह लेख आपको डायोड के उपकरण के साथ-साथ किस प्रकार मौजूद हैं और उनके बीच अंतर कैसे करें, इसके बारे में और बताएगा।
उपस्थिति का इतिहास
डायोड से संबंधित कार्य एक साथ दो वैज्ञानिकों - ब्रिटन फ्रेडरिक गुथरी और जर्मन कार्ल ब्राउन द्वारा समानांतर में शुरू किए गए थे। पहले की खोज ट्यूब डायोड पर आधारित थी, दूसरी - ठोस अवस्था पर। हालांकि, उस समय के विज्ञान के विकास ने इस दिशा में एक बड़ी सफलता हासिल करने की अनुमति नहीं दी, लेकिन विचार के लिए नया भोजन दिया।
फिर कुछ साल बाद थॉमस एडिसन ने डायोड को फिर से खोजा और बाद में आविष्कार का पेटेंट कराया। हालांकि, किसी कारण से, उन्हें अपने कार्यों में कोई आवेदन नहीं मिला। इसलिए, डायोड प्रौद्योगिकी का विकास अन्य वैज्ञानिकों द्वारा अलग-अलग वर्षों में जारी रखा गया था।
वैसे, 20वीं सदी की शुरुआत से पहले डायोड को कहा जाता थादिष्टकारी। तब वैज्ञानिक विलियम हेनरी एकल्स ने दो शब्द मूल - डि और ओडोस को लागू किया। ग्रीक से पहले का अनुवाद "दो" के रूप में किया गया है, दूसरा - "रास्ता"। तो "डायोड" शब्द का अर्थ है "दो तरीके"।
कार्य सिद्धांत और डायोड के बारे में बुनियादी जानकारी
डायोड में दो इलेक्ट्रोड होते हैं - एक एनोड और एक कैथोड। यदि कैथोड के संबंध में एनोड का धनात्मक विभव है, तो डायोड खुला हो जाता है। यानी करंट गुजरता है और डायोड का एक छोटा प्रतिरोध होता है।
यदि कैथोड पर धनात्मक विभव हो तो डायोड खुला नहीं होता, उच्च प्रतिरोध होता है और विद्युत धारा प्रवाहित नहीं होती है।
डायोड कैसे काम करता है?
मूल रूप से, तत्व का शरीर कांच, धातु या सिरेमिक यौगिकों से बना होता है। कोटिंग के तहत दो इलेक्ट्रोड हैं। सरलतम डायोड में एक छोटा व्यास का फिलामेंट होता है।
कैथोड के अंदर एक विशेष तार हो सकता है। इसमें विद्युत धारा द्वारा गर्म होने का गुण होता है और इसे "हीटर" कहा जाता है।
निर्माण में प्रयुक्त पदार्थ, अधिकतर सिलिकॉन या जर्मेनियम। तत्व के एक पक्ष में इलेक्ट्रॉनों की कमी होती है, दूसरी ओर - इसके विपरीत, उनकी अधिकता। उनके बीच एक सीमा होती है, जो एक पी-एन जंक्शन प्रदान करती है। यह वह है जो आपको सही दिशा में करंट का संचालन करने की अनुमति देता है।
डायोड विशेषताएँ
तत्व चुनते समय, वे मुख्य रूप से दो संकेतकों द्वारा निर्देशित होते हैं - अधिकतम रिवर्स वोल्टेज और अधिकतम वर्तमान ताकत।
रोजमर्रा की जिंदगी में डायोड का उपयोग
अच्छे उदाहरणों में से एकडायोड का उपयोग - ऑटोमोबाइल जनरेटर। इसमें कई ऐसे तत्वों का एक परिसर होता है, जिसे "डायोड ब्रिज" कहा जाता है।
साथ ही, टीवी या रेडियो में तत्वों का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। कैपेसिटर के संयोजन में, डायोड विभिन्न प्रकार के मॉड्यूलेटेड संकेतों से आवृत्तियों को निकाल सकते हैं।
उपभोक्ताओं को बिजली के झटके से बचाने के लिए अक्सर सर्किट में डायोड का एक कॉम्प्लेक्स इस्तेमाल किया जाता है।
यह भी उल्लेखनीय है कि कई इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए किसी भी बिजली की आपूर्ति में आवश्यक रूप से डायोड होते हैं।
डायोड के प्रकार
मूल रूप से, तत्वों को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है। पहला अर्धचालक डायोड का एक प्रकार है, दूसरा गैर-अर्धचालक है।
यह पहला समूह था जो व्यापक हुआ। नाम उस सामग्री से आता है जिससे डायोड बनाया जाता है: दो अर्धचालक या धातु के साथ अर्धचालक।
कई विशेष प्रकार के डायोड भी हैं जिनका उपयोग विशेष सर्किट और उपकरणों में किया जाता है।
जेनर डायोड या जेनर डायोड
इस प्रकार की विशेषता इस तथ्य से होती है कि जब ब्रेकडाउन होता है, तो उच्च सटीकता के साथ करंट में तेज वृद्धि होती है। इस सुविधा का उपयोग वोल्टेज स्थिरीकरण में किया जाता है।
सुरंग
सरल शब्दों में, इस प्रकार का डायोड करंट-वोल्टेज विशेषता पर एक नकारात्मक प्रतिरोध बनाता है। मुख्य रूप से एम्पलीफायरों और ऑसिलेटर्स में उपयोग किया जाता है।
उल्टे डायोड
यह ओपन मोड में वोल्टेज को काफी कम करने की क्षमता रखता है। यह भी सुरंग पर आधारित हैपिछले डायोड के समान प्रभाव।
वैरिकैप
एक प्रकार के सेमीकंडक्टर डायोड को संदर्भित करता है जिसमें रिवर्स वोल्टेज परिवर्तन के मामले में विद्युत नियंत्रित क्षमता में वृद्धि हुई है। ऑसिलेटरी सर्किट के ट्यूनिंग और कैलिब्रेशन में उपयोग किया जाता है।
एलईडी
इस प्रकार के डायोड की ख़ासियत यह है कि जब करंट आगे की दिशा में प्रवाहित होता है तो यह प्रकाश का उत्सर्जन करता है। आधुनिक दुनिया में, इसका उपयोग लगभग हर जगह किया जाता है जहां एक किफायती प्रकाश स्रोत के साथ प्रकाश की आवश्यकता होती है।
फोटोडायोड
इसमें पिछले उदाहरण के विपरीत गुण हैं। यानी प्रकाश से टकराने पर यह विद्युत आवेश उत्पन्न करना शुरू कर देता है।
चिह्नित करना
प्रकार का निर्धारण करने के लिए, अर्धचालक डायोड की विशेषताओं का पता लगाने के लिए, निर्माता तत्व के शरीर के लिए विशेष पदनाम लागू करते हैं। इसमें चार भाग होते हैं।
सबसे पहले - एक अक्षर या संख्या, उस सामग्री को इंगित करता है जिससे डायोड बनाया गया है। निम्नलिखित मान ले सकते हैं:
- जी (1) - जर्मेनियम;
- के (2) - सिलिकॉन;
- ए (3) - गैलियम आर्सेनाइड;
- और (4) - ईण्डीयुम।
दूसरे पर - डायोड प्रकार। उनके अलग-अलग अर्थ भी हो सकते हैं:
- डी - रेक्टिफायर्स;
- बी - वैरिकैप;
- ए - माइक्रोवेव;
- मैं - सुरंग;
- С - जेनर डायोड;
- सी - रेक्टिफायर पोल और ब्लॉक।
तीसरे स्थान पर क्षेत्र को दर्शाने वाली एक संख्या हैतत्व आवेदन।
चौथा स्थान - 01 से 99 तक की संख्या, विकास की क्रम संख्या को दर्शाती है।
साथ ही, मामले में अतिरिक्त पदनाम लागू किए जा सकते हैं। लेकिन, एक नियम के रूप में, उनका उपयोग विशेष उपकरणों और सर्किट में किया जाता है।
धारणा में आसानी के लिए, डायोड को विभिन्न प्रकार के ग्राफिक प्रतीकों, जैसे डॉट्स और धारियों के साथ भी चिह्नित किया जा सकता है। इस तरह के चित्र में कोई विशेष तर्क नहीं है। यानी यह निर्धारित करने के लिए कि यह किस प्रकार का डायोड है, आपको एक विशेष पत्राचार तालिका में देखना होगा।
त्रिकोण
इस प्रकार का इलेक्ट्रॉनिक तत्व कुछ हद तक डायोड के समान होता है, लेकिन यह अन्य कार्य करता है और इसका अपना डिज़ाइन होता है।
एक डायोड और एक ट्रायोड के बीच मुख्य अंतर यह है कि बाद वाले में तीन टर्मिनल होते हैं और इसके संबंध में "ट्रांजिस्टर" नाम का अधिक उपयोग किया जाता है। ऑपरेशन का सिद्धांत एक छोटे सिग्नल के साथ आउटपुट सर्किट में धाराओं के नियंत्रण पर आधारित है।
लगभग हर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण में डायोड और ट्रायोड (ट्रांजिस्टर) का उपयोग किया जाता है। प्रोसेसर सहित।
नकारात्मक पक्ष
निष्कर्ष से पहले, आप डायोड के बारे में सभी जानकारी को संक्षेप में बता सकते हैं और उनके फायदे और नुकसान की सूची बना सकते हैं।
पेशेवर:
- डायोड की कम कीमत।
- उत्कृष्ट दक्षता।
- उच्च कार्य संसाधन।
- छोटा आकार, जिससे उन्हें आरेखों पर रखना सुविधाजनक हो जाता है।
- अल्टरनेटिंग करंट में डायोड के इस्तेमाल की संभावना।
माइनस में से, शायद, कोई इस तथ्य को उजागर कर सकता है कि कई किलोवोल्ट के उच्च वोल्टेज के लिए कोई अर्धचालक प्रकार नहीं है।इसलिए, आपको पुराने लैंप समकक्षों का उपयोग करना होगा। साथ ही, उच्च तापमान के संपर्क में आने से तत्व के संचालन और स्थिति पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
डायोड के बारे में कुछ रोचक तथ्य
पहली प्रतियां कम सटीकता का उपयोग करके तैयार की गई थीं। इसलिए, डायोड की परिणामी विशेषताओं का प्रसार बहुत बड़ा था, जिसके परिणामस्वरूप पहले से ही तैयार उपकरणों को होना था, जैसा कि वे कहते हैं, "हल किया गया"। यही है, कुछ डायोड, ऐसा प्रतीत होता है, एक ही श्रृंखला के पूरी तरह से अलग गुण प्राप्त कर सकते हैं। स्क्रीनिंग के बाद, वस्तुओं को उनकी वास्तविक विशेषताओं के अनुसार लेबल किया गया था।
कांच के केस में बने डायोड में एक दिलचस्प विशेषता होती है - प्रकाश के प्रति संवेदनशीलता। यानी, अगर डिवाइस, जिसमें ऐसा तत्व शामिल है, में एक ओपनिंग कवर है, तो पूरा सर्किट बंद और खुली अवस्था में अलग तरह से काम कर सकता है।
निष्कर्ष
सामान्य तौर पर, डायोड को ठीक से कैसे लागू किया जाए और कहां उपयोग किया जाए, इसे पूरी तरह से समझने और समझने के लिए, आपको अधिक साहित्य का अध्ययन करने की आवश्यकता है। आंख से तत्व के प्रकार को निर्धारित करने के लिए उपयुक्त अनुभव की आवश्यकता होती है। खैर, शुरुआती लोगों के लिए, टेबल और मार्किंग गाइड इसमें मदद कर सकते हैं।
विद्युत धारा, उसके गुणों की कम से कम बुनियादी समझ होना भी आवश्यक है। बेशक, यह सब स्कूल में पारित किया गया था, लेकिन अब ओम के नियम को भी कौन याद कर सकता है?
इसलिए, बुनियादी ज्ञान के बिना, इलेक्ट्रॉनिक्स की दुनिया में गोता लगाना बहुत समस्याग्रस्त होगा।
