Diode là gì ? Cấu tạo như thế nào ? Có những loại diode nào ? Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của chúng trong thực tế như thế nào ? Đây là những câu hỏi cơ bản khi bắt đầu tìm hiểu về diode. Tất cả sẽ có trong bài viết này.
Danh mục
Diode là gì
Khái niệm
Diode (đọc là Đi-ốt) là một loại linh kiện điện tử bán dẫn được dùng rất nhiều trong mạch điện tử hiện nay.
Tại sao Diode là linh kiện bán dẫn: Bởi vì chỉ cho phép dòng điện đi qua nó theo môt chiều, không có theo chiều ngược lại. Hãy tưởng tượng nó giống như van 1 chiều, chỉ cho dòng nước đi qua theo 1 chiều van mở. Và van sẽ đóng lại khi nước chảy từ chiều ngược lại. Có thể xem hình để hiểu rõ hơn.
Cấu tạo của diode
Cấu tạo của một loại đi-ốt bình thường có một khối bán dẫn loại P được ghép với khối bán dẫn loại N. Cực đấu với bán dẫn loại P được gọi là Anot. Cực đấu với đầu N được gọi là cathode.
Nguyên lý hoạt động của diode
Khối bán dẫn loại P chứa nhiều lỗ trống (thiếu electron) trong khi bán dẫn loại N thừa electron. Khi vậy khi ghép 2 khối này lại với nhau, các điện tích ở nơi tiếp xúc có xu hướng chuyển động khuếch tán nhau. Các lỗ trống từ P di chuyển sang N. Cùng lúc khối P nhận thêm các electron từ N.
Sự di chuyển, sẽ tạo thành rào cản với sự tích tụ các electron và lỗ trống ở 2 phía đối diện. Các electron được tích điện âm, và các lỗ được tích điện dương.Sự tích điện âm bên P và dương bên N sẽ hình thành điện áp tiếp xúc. Điện áp tiếp xúc này có chiều từ N sang P.
Khi đó, ta đặt điện áp bên ngoài vào đi-ốt với 2 trường hợp:
TH1: Điện áp bên ngoài ngược với điện áp tiếp xúc, sự khuếch tán của các điện tử và lỗ trống không bị ngăn trở bởi điện áp tiếp xúc nữa và vùng tiếp giáp dẫn điện tốt.
TH2: Đặt điện áp bên ngoài cùng chiều với điện áp tiếp xúc, sự khuếch tán của các điện tử và lỗ trống vẫn sẽ bị ngăn lại và vùng nghèo càng trở nên nghèo hạt điện tự do.
Nói cách khác, nó chỉ cho phép dòng điện qua nó khi đặt điện áp theo một hướng nhất định. Chỉ dẫn điện theo từ Anode sang Cathode.
Các kí hiệu của đi-ốt: các kí hiệu của đi-ốt trong sơ đồ mạch điện từ thường dùng.
Ứng dụng diode
+ Diode chỉnh lưu:
Vì đi-ốt có đặc tính chỉ dẫn điện theo một chiều từ anode đến cathode khi phân cực thuận. Chịu được dòng điện lớn và có áp ngược chịu đựng dưới 1000V. Chủ yếu để dùng chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành một chiều.
+ Diode phát quang:
Đây là những đèn LED thường thấy dùng để làm đèn chiếu sáng. LED là chữ viết tắt của Light Emitting Diode. Là loại có khả năng phát ra tia hồng ngoại.
+ Diode ổn áp zenner:
Được sử dụng trong các mạch nguồn ổn áp. Nó có thể làm việc ở chế độ phân cực ngược. Là một loại đi-ốt cho phép dòng điện chạy từ Cathode sang Anode.
+ Dùng để giảm áp: Với mỗi một đi-ốt, sẽ gây ra một sự sụt áp trên chính nó. Người ta sử dụng điều này để làm bộ giảm áp cho đầu ra.
+ Diode tách sóng
Còn gọi là đi-ốt tiếp điểm. Thường tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu.
Kiểm tra Diode với đồng hồ VOM
Các bước tiến hành kiểm tra đi-ốt với VOM.
1. Đưa đồng hồ về thang đo điện trở, chỉnh về mức thang đo X1Ω, đặt hai que đo vào 2 đầu Đi-ốt nếu:
- Đo chiều thuận que đen vào Anot, que đỏ vào Cathode=> kim lên, đảo chiều đo kim không lên là => Đi-ốt tốt
2. Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Đi-ôt kim vẫn lên một chút là bị dò.
Xem thêm các bài viết hay khác: