Dioda

Dioda to półprzewodnikowe urządzenie elektroniczne, które umożliwia przepływ prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku. Działa na zasadzie zjawiska zwanego złączem pn, które występuje między dwoma różnymi rodzajami półprzewodników, najczęściej krzemem lub germanem.

Dioda składa się z dwóch złączonych razem półprzewodników: złącza p-n. Złącze p składa się z półprzewodnika typu “p”, w którym dominującymi nośnikami ładunku są dziury, natomiast złącze n składa się z półprzewodnika typu “n”, w którym dominującymi nośnikami ładunku są elektrony. Przy połączeniu tych dwóch złącz w jedno, powstaje dioda złączowa.

Działanie diody polega na tym, że w kierunku przewodzenia (przekierowanym kierunku) złącze p-n pozwala na przepływ prądu elektrycznego, a w kierunku zaporowym (nieprzekierowanym kierunku) prąd jest blokowany. Kiedy napięcie jest zastosowane w kierunku przewodzenia, dziury w złączu p i elektrony w złączu n przemieszczają się przez złącze, tworząc przepływ prądu. Jednak gdy napięcie jest zastosowane w kierunku zaporowym, obszar złącza jest rozszerzony, co powoduje blokowanie przepływu prądu.

Diody mają wiele zastosowań w elektronice. Oto kilka przykładów:

1. Prostowniki: Diody prostownicze służą do konwersji prądu przemiennego (AC) na prąd stały (DC). W prostownikach jednopołówkowych stosuje się jedną diodę, a w prostownikach dwupołówkowych stosuje się cztery diody w układzie mostka.

2. Wskaźniki LED: Diody emitujące światło (LED) są szeroko stosowane jako wskaźniki, sygnalizatory i źródła światła w różnych urządzeniach, w tym w telewizorach, telewizorach, samochodach, smartfonach itp.

3. Diody Zenera: Diody Zenera są używane jako stabilizatory napięcia, które utrzymują stałe napięcie na swoich zaciskach, niezależnie od zmian napięcia zasilającego. Wykorzystuje się je w regulowanych zasilaczach, przetwornikach napięcia i innych aplikacjach, gdzie wymagane jest stabilne napięcie.

4. Detektory sygnałów: Diody są również używane jako detektory sygnałów

w odbiornikach radiowych, telewizorach i innych urządzeniach, aby wyodrębnić sygnały audio lub wideo z fal radiowych.

5. Ogniwa słoneczne: W fotowoltaice, diody półprzewodnikowe są wykorzystywane jako komórki słoneczne, które konwertują energię świetlną na energię elektryczną.

Dioda jest fundamentalnym elementem w elektronice, zapewniającym kontrolę przepływu prądu i wykorzystywany w szerokim zakresie aplikacji, od prostych obwodów prostowania do zaawansowanych układów elektronicznych.