Diode là một trong những loại linh phụ kiện điện tử được sử dụng phổ thông nhất trong tất cả những mạch, thiết bị điện tử nào thì cũng không thể thiếu được. Vậy tất cả chúng ta hay cùng tìm hiểu về nó trong nội dung bài viết này

Bạn Đang Xem: Diode là gì? Cấu tạo, phân loại, cách đo và ứng dụng của Diode

Diode là gì?

Điốt (Diode) là một linh phụ kiện điện tử bán dẫn chỉ được chấp nhận dòng điện đi qua nó theo một chiều duy nhất mà không chạy trái lại. Điốt bán dẫn thường đều sở hữu nguyên tắc kết cấu chung là một khối bán dẫn loại Phường ghép với một khối bán dẫn loại N và được nối với 2 chân ra là anode và cathode.

nếu ghép hai chất bán dẫn theo một tiếp giáp Phường – N ta được một Diode, tiếp giáp Phường -N có đặc điểm : Tại mặt bằng xúc tiếp, các điện tử dư thừa trong bán dẫn N khuếch tán sang vùng bán dẫn Phường để lấp vào các lỗ trống => tạo thành một lớp Ion trung hoà về điện => lớp Ion này tạo thành miền cách điện giữa hai chất bán dẫn.

Mối xúc tiếp Phường – N => Cấu trúc của Diode .

* Ở hình trên là mối xúc tiếp Phường – N và cũng đấy là kết cấu của Diode bán dẫn.

Ký hiệu và hình dáng của Diode bán dẫn.

Video san sẻ về Diode

Phân cực thuận cho Diode

Khi ta cấp điện áp dương (+) vào Anôt ( vùng bán dẫn Phường ) và điện áp âm (-) vào Katôt ( vùng bán dẫn N ) , khi đó dưới tác dụng tương tác của điện áp, miền cách điện thu hẹp lại, khi điện áp chênh lệch giữ hai cực đạt 0,6V ( với Diode loại Si ) hoặc 0,2V ( với Diode loại Ge ) thì diện tích S miền cách điện giảm bằng không => Diode khai mạc dẫn điện. Nếu tiếp tục tăng điện áp nguồn thì dòng qua Diode tăng nhanh nhưng chênh lệch điện áp giữa hai cực của Diode không tăng (vẫn giữ ở tại mức 0,6V )

Diode (Si) phân cực thuận – Khi Dode dẫn điện áp thuận đựơc gim ở tại mức 0,6V

Đường đặc tuyến của điện áp thuận qua Diode

* Kết luận : Khi Diode (loại Si) được phân cực thuận, nếu điện áp phân cực thuận < 0,6V thì chưa tồn tại dòng đi qua Diode, Nếu áp phân cực thuận đạt = 0,6V thì có dòng đi qua Diode sau đó dòng điện qua Diode tăng nhanh nhưng sụt áp thuận vẫn giữ ở giá trị 0,6V .

Phân cực ngược cho Diode.

Khi phân cực ngược cho Diode tức là cấp nguồn (+) vào Katôt (bán dẫn N), nguồn (-) vào Anôt (bán dẫn Phường), dưới sự tương tác của điện áp ngược, miền cách điện càng rộng ra và ngăn cản dòng điện đi qua mối tiếp giáp, Diode có thể chiu được điện áp ngược rất lớn khoảng chừng 1000V thì diode mới bị đánh thủng.

Diode chỉ bị cháy khi áp phân cực ngựơc tăng > = 1000V

Cách đo và kiểm tra Diode còn tốt hay là không

Xem Thêm : Định lý Pytago là gì? Lý thuyết về Định lý Pytago thuận, đảo?

Đo kiểm tra Diode

• • Đặt đồng hồ đeo tay ở thang x 1Ω , đặt hai que đo vào hai đầu Diode, nếu :

• • Đo chiều thuận que đen vào Anôt, que đỏ vào Katôt => kim lên, đảo chiều đo kim không lên là => Diode tốt

• • Nếu đo cả hai chiều kim lên = 0Ω => là Diode bị chập.

• • Nếu đo thuận chiều mà kim không lên => là Diode bị đứt.

• • Ở phép đo trên thì Diode D1 tốt , Diode D2 bị chập và D3 bị đứt

• • Nếu để thang 1KΩ mà đo ngược vào Diode kim vẫn lên một tí là Diode bị dò.

Ứng dụng của Diode bán dẫn .

* Do tính chất dẫn điện một chiều nên Diode thường được sử dụng trong các mạch chỉnh lưu nguồn xoay chiều thành một chiều, các mạch tách sóng, mạch gim áp phân cực cho transistor hoạt động . trong mạch chỉnh lưu Diode có thể được tích hợp thành Diode cầu có dạng .

Phân loại loại Diode

– Diode Zener

* Cấu trúc : Diode Zener có kết cấu tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn Phường – N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong cơ chế phân cực ngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phân cực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp nhất mực bằng giá trị ghi trên diode.

Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch.

• • Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổn áp, R1 là trở hạn dòng.

• • Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz xoành xoạch nhất mực cho dù nguồn U1 thay đổi.

• • Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có mức giá trị giới hạn khoảng chừng 30mA.

• • Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => gấp hai Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn số 1 qua Dz < 30mA.

Xem Thêm : Tìm tập xác định của hàm số ở lớp 10

Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổi Nếu U1 > Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi.

– Diode Thu quang quẻ ( Photo Diode )

Diode thu quang quẻ hoạt động ở cơ chế phân cực nghịch, vỏ diode có một miếngthu ỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối Phường – N , dòng điện ngược qua diode tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode.

Ký hiệu của Photo Diode

Minh hoạ sự hoạt động của Photo Diode

– Diode Phát quang quẻ ( Light Emiting Diode : LED )

Diode phát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áp thao tác của LED khoảng chừng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng chừng từ 5mA đến 20mA Led được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện . vv…

– Diode Varicap ( Diode biến dung )

Diode biến dung là Diode có điện dung như tụ điện, và điện dung chuyển đổi khi ta thay đổi điện áp ngược đặt vào Diode.

Ứng dụng của Diode biến dung Varicap ( VD ) trong mạch cộng hưởng

• • Ở hình trên khi ta chỉnh triết áp VR, điện áp ngược đặt vào Diode Varicap thay đổi , điện dung của diode thay đổi => làm thay đổi tần số công hưởng của mạch.

• • Diode biến dung được sử dụng trong các bộ kênh TV mầu, trong các mạch kiểm soát và điều chỉnh tần số cộng hưởng bằng điện áp.

– Diode xung

Trong các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung , ta phải dùng Diode xung để chỉnh lưu. diode xung là diode thao tác ở tần số cao khoảng chừng vài chục KHz , diode nắn điện thông thường không thể thay thế vào vị trí diode xung được, nhưng ngựơc lại diode xung có thể thay thế cho vị trí diode thường, diode xung có mức giá thành mạnh hơn diode thường nhiều lần. Về đặc điểm , hình dáng thì Diode xung không có gì khác biệt với Diode thường, tuy nhiên Diode xung thường có vòng dánh dấu đứt nét hoặc ghi lại bằng hai vòng

Ký hiệu của Diode xung

– Diode tách sóng

Là loại Diode nhỏ vở bằng thuỷ tinh và còn gọi là diode tiếp điểm vì mặt xúc tiếp giữa hai chất bán dẫn Phường – N tại một điểm để tránh điện dung ký sinh, diode tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùng làm tách sóng tín hiệu.

– Diode nắn điện ( Diode chỉnh lưu)

Là Diode tiếp mặt dùng làm nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz

– Diode cầu

Là diode mà kết cấu bên trong gồm 4 hoặc 6 con diode để chỉnh lưu 1 pha hoặc 3 pha xoay chiều ra điện áp DC