ダイオードは、電気をほとんど一方向に伝導する 2 つの端子を持つ電気部品です。一方には多くの抵抗があり、もう一方には多くの抵抗があります。この記事では、ダイオードとは何か、ダイオード記号の意味を詳しく見てみましょう。
ダイオードとは?
ダイオードは、回路で電圧を制限し、AC を DC に変換するために使用されます。シリコンやゲルマニウムなどの半導体は、ダイオードを最大限に活用するために採用されています。どちらも同じ方向に電気を伝えるという事実にもかかわらず、その方法は異なります。
ダイオード記号
上は一般的なダイオードの表現です。アノードとカソードとして知られる 2 つの端子は、上の図に示されています。アノードは、順方向バイアスの状況での従来の電流の流れの方向を表し、矢印はアノードです。陰極は反対側にあります。
ダイオード構造
ダイオードとは何か、ダイオード記号とは何かを学んだので、ダイオードの構造を見てみましょう意味。ダイオードの製造に利用できる 2 つの半導体材料は、シリコンとゲルマニウムです。アノード電圧がカソード電圧を超え、ダイオードが最小限の電圧損失で容易に導通する場合、順方向バイアスがかかっていると言われます。カソード電圧がアノード電圧を超えると、ダイオードは逆バイアスされていると言われます。ダイオードが導通すると、記号の矢印は従来の電流の流れの方向を示します。
ダイオードの種類
発光ダイオード
レーザーダイオード
アバランシェ ダイオード
ツェナー ダイオード
ショットキー ダイオード
フォトダイオード
PN接合ダイオード
発光ダイオード (LED)
電極間の電流がこのダイオードを通過すると、光が生成されます。言い換えれば、かなりの量の移動電流が通過すると光が生成されます。この光は、周波数レベルが低すぎて見ることができないため、多くのダイオードでは見えません。さまざまな色の LED が利用可能です。トリコロール LED は、一度に 3 色を発光できる LED です。光の色は、使用される半導体のエネルギーギャップによって決まります。
レーザー ダイオード
コヒーレントな光を放出するため、独特のダイオードです。多くの CD プレーヤー、DVD プレーヤー、レーザー プリンターに搭載されています。これらは LED よりも高価ですが、他のレーザー メーカーよりも安価です。これらのダイオードの唯一の欠点は、寿命が短いことです。
アバランシェ ダイオード
アバランシェ現象を利用した逆バイアスダイオードです。電圧降下が一定で電流に依存しない場合、アバランシェは崩壊します。感度が非常に高いため、画像検出に使用されます。
ツェナー ダイオード
一貫した基準電圧を提供できるため、最も価値のある種類のダイオードです。特定の電圧が供給されると、これらは逆バイアスされてブレークダウンします。抵抗を流れる電流が制限されると、安定した電圧が確立されます。ツェナー ダイオードは、基準電圧を提供するために電源でよく使用されます。
ショットキー ダイオード
従来のシリコン PN 接合ダイオードよりも順方向電圧が低くなります。電流がわずかで、電圧が 0.15 ～ 0.4 ボルトの範囲の場合、減少が見られます。これらは、そのパフォーマンスに到達するために異なる方法で構築されています。ショットキー ダイオードは、整流器アプリケーションで一般的に使用されます。
フォトダイオード
光によるわずかな量の電流でも、フォトダイオードで検出できます。これらは、光の検出に関しては非常に便利です。逆バイアス ダイオードは、太陽電池や光度計で広く見られるタイプのダイオードです。発電機としても使用されています。
PN接合ダイオード
P-N 接合を持つダイオードは、整流ダイオードとも呼ばれます。これらの整流ダイオードは半導体材料でできており、手順で使用されます。 PN接合ダイオードは、2層の半導体で構成されています。半導体材料の一方の層では、P 型材料がドープされ、もう一方の層では N 型材料がドープされます。 PN 接合は、P 型層と N 型層の両方が組み合わされたときに生成されます。したがって、このダイオードは PN 接合ダイオードとして知られています。
P-N 接合ダイオードは、電流が一方向に流れることを可能にしながら、他の方向には流れないようにします。
ダイオードの特徴
ダイオードの特性は次のとおりです:
順バイアス ダイオード
逆バイアス ダイオード
ゼロ バイアス ダイオード
ダイオードの応用と使用
ダイオードにはさまざまな形状とサイズがあり、さまざまな用途に使用されています。
信号の一部を削除することにより、最も基本的な目的は AC 電流を DC 電流に変換することです。この機能があれば整流器になります。電圧スパイクを防止できるため、電気スイッチやサージ プロテクタに使用されます。
ダイオードは、デジタル ロジックを実行するために使用されます。現在の CPU では、何百万ものダイオードが論理ゲートと同様の方法で使用されています。
電源から信号を分離するために使用されます。ダイオードの最も一般的な用途の 1 つは、AC 電流から負の信号を除去することです。信号復調は、このプロセスの用語です。この機能は主にラジオで使用され、フィルタリング デバイスとして搬送波から無線信号を抽出します。
電源と電圧ダブラーもそれらで作られています。全波整流器を使用すると、より安定した電圧を供給することができます。ダイオードとコンデンサを一緒に使用すると、適度な AC 電圧を増倍して非常に高い電圧を生成できます。
発光ダイオード (LED) は、センサー、レーザー、およびその他のさまざまな発光デバイスで利用されています。
電圧レギュレータはツェナー ダイオード、バラクタは電子チューニングに使用され、バリスタは AC ラインを抑制するために使用されます。
オペアンプとトランジスタは、ダイオードを中心に構築されています。
結論
順方向バイアスの間、ダイオードは電圧が上昇するにつれて電流を伝導します。逆バイアス時に電圧が増加すると、ダイオードは導通しません (ブレークダウンは通常、ダイオードの損傷につながります)。ダイオードにはさまざまな形状とサイズがあり、さまざまな機能に利用されています。
