مقالات › دانشنامه برق 

دیود یک قطعه الکتریکی می باشد که جریان الکتریکی را از یک طرف عبور می دهد ولی از طرف دیگر اجازه عبور هیچ جریانی را نمی دهد. از دیود برای یکسو کردن استفاده می شود. ساختمان دیود دارای دو بخش آند و کاتد می باشد؛ آند مثبت یا Positiveمی باشد و کاتد منفی یا Negative می باشد. دیود را با علامت D که حرف اول کلمه  Diodeمی باشد نشان می دهند.

                                                                                               

مقدار ولتاژی که باعث می شود دیود شروع به عبور جریان الکتریکی کند ولتاژ آستانه گفته می شود که حدود 0.6 تا 0.7 ولت می باشد اما هنگامی که به دیود ولتاژ معکوس (مثبت به کاتد و منفی به آند) اعمال شود جریانی از دیود عبور نخواهد کرد به غیر از جریان نشتی که مقدار آن بسیار کم است و معمولا از آن صرف نظر می کنند. لازم بذکر است که هر دیود یک مقدار آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارد که اگر ولتاژ بیشتر از آن شد دیود می سوزد که ولتاژ آستانه شکست دیود نامیده میشود.

مهم‌ترین کاربرد عملی دیود یکسو سازی جریان متناوب است. در بسیاری از آداپتورها (AC to DC) جریان برقی که بوسیله ترانس کاهش پیدا کرده ‌است به کمک دیود یکسو میگردد. در صور ت استفاده از یک دیود یکسوسازی نیم موج و چهار دیود، یک سوساز تمام موج خواهیم داشت. توجه داشته باشید که ولتاز یکسو شده پس از این دیود ها، فرکانس ریپل به میزان دو برابر فرکانس AC ( در حالت تمام موج ) را دارد و جهت مستقیم شدن کامل ولتاژ بایستی خازن صافی با ولتاژ مجاز و با رعایت پلاریته و بعد از آن چهار دیود که پل دیودی نامیده میشود، نصب شود.

شامل موارد زیر است.

ظاهر دیود های معمولی بصورت زیر است. نوار سفید رنگ روی دیود مشخص کننده کاتد می باشد.

                                                                          
در حالی که دیود روی بورد است از آن تست بوق( تست اتصال کوتاه) بگیرید اگر صدای بوق(بازر) شنیده شد دیود خراب می باشد.

در ابتدا دیود را از مدار جدا کنید. سلکتور مولتی متر را روی دیود قرار داده و پروب قرمز را به سر آند و پروب مشکی را به سر کاتد (سمت نوار سفید روی دیود) وصل کنید در این حالت مولتی متر مقداری را بر حسب ولت نشان می دهد. حال اگر جای پروب ها را عوض کرده و پروب مشکی را به آند و پروب قرمز را به کاتد دیود وصل کنید که باید مولتی متر مقدار بینهایت را بصورت OL  نشان دهد یعنی دیود جریانی را در جهت عکس خود عبور نمی دهد.

                                                                     

کاربرد دیود زنر در  تثبیت ولتاژ میباشد. نوار مشکی روی دیود زنر، کاتد دیود است. ولتاژ دو سر دیود زنر تقریبا ثابت است و تغییرات جریان در آن تاثیری ندارد. از این دیود ها در ناحیه شکست استفاده می شود. ولتاژ شکست این دیود ها را ولتاژ زنر می نامند و آن را با Vz نمایش می دهندو مقدار آن بین 2.4 ولت تا 200 ولت ساخته می شوند.
چون دیود زنر باید بصورت معکوس بایاس شود کاتد آن به مثبت منبع ولتاژ (تغذیه)  و آند آن به قطب منفی منبع ولتاژ وصل می شود، در این صورت جهت جریان از کاتد به آند خواهد بود.
تست این دیود توسط مولتیمتر همانند دیود معمولی میباشد.

                                                                              
دیود های LED دقیقا مانند دیود های معمولی هستند و بصورت مستقیم بایاس می شوند یعنی مثبت منبع تغذیه به آند و منفی آن به کاتد متصل می شود و نوری ساطع میکند. بسته به نوع رنگ ، LED سبز، آبی، قرمز و ... نامیده میشود.

                                        
برای تست دیود LED آن را از مدار خارج کرده و پروب قرمز مولتی متر را به سر آند و پروب قرمز را به سر کاتد وصل کنید سپس LED باید روشن شود. دقت کنید اگر جای پروب ها را عوض کنید مولتی متر باید مقدارOL را نشان دهد.

دیودی نیمه هادی با افت ولتاژ پایین در حالت بایاس مستقیم و سرعت کلید زنی بسیار بالا می باشد. در دیود های معمولی هنگام عبور جریان الکتریکی مقدار افت ولتاژ در حدود 0.6 تا 1.7 ولت می باشد در حالی که در دیود شاتکی افت ولتاژ در حدود 0.15 تا 0.45 ولت می باشد. دیود شاتکی از ترکیب دو دیود معمولی تولید میشود.
ساختمان دیود شاتکی بصورت زیر است.

                                                    
برای تست دیود شاتکی روی مدار با تست اتصال کوتاه، سلکتور مولتی متر را روی بازر قرار دهید سپس پروب ها را یکی یکی به پایه های دیود وصل کرده و اگر صدای بازر شنیده شد، دیود خراب است.

ابتدا دیود شاتکی را از مدار خارج کنید سپس سلکتور مولتیمتر را روی دیود قرار داده و پروب قرمز را به پایه 1 (آند) و پروب مشکی را به پایه 2 (کاتد) متصل کنید که در این حالت مولتی متر مقداری ولتاژی را نشان می دهد.جای پروب های قرمز و مشکی را عوض کنید و پروب قرمز را به پایه 2 (کاتد) و پروب مشکی را به پایه 1 (آند) وصل کنید که در این حالت مولتی متر اصطلاحا راه نمی دهد و مقدار OL  (بینهایت) را نشان می دهد. پروب مشکی را به پایه 2 (کاتد) و پروب قرمز را به پایه 3 (آند) اتصال دهید ؛ که در این حالت مولتی متر راه می دهد و مقدار عددی را نشان می دهد. حال جای پروب ها را عوض کنید و پروب قرمز را به پایه 2 (کاتد) و پروب مشکی را به پایه 3 (آند) وصل کنید که در این حالت مولتی متر مقدار بی نهایت نشان داده می دهد.  اگر این شروط برقرار باشد دیود شاتکی سالم است.

مداری است که با تغییر دادن پلاریته تغذیه ورودی آن، پلاریته خروجی تغییر نمی کند و معمولا برای یکسو سازی جریان متناوب و بدست آوردن جریان مستقیم تمام موج استفاده می شود.
پل دیودی شامل چهار دیود معمولی است که مدار آن بصورت زیر است:
                                                
سلکتور مولتی متر را روی بازر(بوق) قرار داده اگر پروب های قرمز و منفی به دو پایه ای که در آند مشترک هستند وصل شوند مولتی متر باید بوق پیوسته بزند که نشان دهنده اتصال دو پایه آندی هستند. (خروجی منفی) و اگر پروب های قرمز و منفی به دو پایه ای که در کاتد مشترک هستند وصل شوند مولتی متر باید بوق پیوسته بزند که نشان دهنده اتصال دو پایه کاتدی هستند. (خروجی مثبت). لازم به ذکر است که در اتصال پروب های قرمز و منفی به پایه های دیگر که در آند و کاتد مشترک نیستند نباید صدای بوقی شنیده شود.