ไดโอด(Diode)
เป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำตัวแรกที่ถูกสร้างขึ้น จะประกอบด้วยซิลิกอนแบบ P และ N อย่างละชั้น โดยขั้วคาโทดจะเป็นซิลิกอนแบบ N และขั้วอาโนดเป็นซิลิกอนแบบ P มีลักษณะโครงสร้าง
และสัญลักษณ์ดังรูป 
ไดโอดสามารถนำกระแสได้ ถ้าให้แรงดันบวกที่ขาแอโนด และแรงดันลบที่ขาแคโทด เรียกว่า ให้แรงดันไบแอสตรง
ไดโอดจะนำกระแสเมื่อเกิดแรงดันตกคร่อมตัวมันประมาณ 0.2-0.3 โวลต์ สำหรับไดโอดแบบเยอรมันเนียม
และ 0.6-0.7 โวลต์ สำหรับไดโอดแบบซิลิกอน ในรูปที่ เป็นกราฟแสดงการนำกระแสของไดโอด
จะเห็นว่าในช่วงแรกที่แรงดันตกคร่อม (หรือแรงดันไบแอส) ตัวไดโอดยังไม่ถึงจุดทำงานของมัน จะมีกระแสไหลผ่านตัวมันน้อยมาก เรียกว่า เป็นกระแสรั่วไหล(leakagecurrent)แต่เมื่อแรงดันไบแอสตรงถึงจุดทำงานกระแสจะไหลอย่างมากมายทันทีไดโอดมักถูกใช้ในวงจรเร็กติไฟร์
(วงจรแปลงกระแสไฟสลับเป็นไฟตรง), วงจรดีเท็กเตอร์,วงจรตัดยอดคลื่น (clipper)
เป็นต้น
ไดโอดที่ใช้ในวงจรเร็กติไฟร์จะต้องมีอัตราการทนแรงดันและกระแสที่ค่อนข้างสูง คือ มีขนาดตั้งแต่ 1แอมป์ 50โวลต์ไปจนถึงหลายสิบแอมป์
หลายร้อยโวลต์ส่วนไดโอดที่ใช้ในการจัดการกับสัญญาณขนาดเล็กเช่นในวงจรดีเท็กเตอร์นั้นจะมีขนาดเล็กกว่ามากแต่จะมีความเร็วในการ
ทำงานสูงกว่า
ซีเนอร์ไดโอด (Zener diode)
ปกติไดโอดจะไม่สามารถทำงานได้ในกรณีที่ให้ไบแอสกลับ
(reverse bias) แต่มีไดโอดประเภทหนึ่งที่จะทำงานได้ เมื่อให้ไบแอสกลับแก่มัน
นั่นคือ ซีเนอร์ไดโอดซีเนอร์ไดโอดมีสัญลักษณ์ 
และวงจรใช้งานเบื้องต้นดังในรูป
ส่วนกราฟคุณสมบัติแสดงในรูป ไม่ว่าแรงดัน +Vcc จะเปลี่ยนไปเท่าไร
แรงดัน Vz ยังคงคงที่ โดยมีเงื่อนไขว่าแรงดันแรงดัน +Vcc จะต้องมากกว่า Vz
อย่างน้อย 1 โวลต์ การใช้งานซีเนอร์ไดโอดนี้จะต้องต่อตัวต้านทานจำกัดกระแสเสมอ
เนื่องจากซีเนอร์ไดโอดทนกระแสได้ไม่สูงมากนัก (ขึ้นอยู่กับขนาดและอัตราทนได้)
ปกติกระแสที่ไหลผ่านตัวซีเนอร์ไดโอด (I z ) จะมีค่าต่ำสุดประมาณ 5 มิลลิแอมป์
ถ้ากระแสน้อยกว่านี้ ซีเนอร์ไดโอดก็จะไม่ทำงาน ดังนั้นเวลาออกแบบใช้งานซีเนอร์ไดโอดจึงมักจะให้กระแส
Iz นี้อยู่ระหว่าง 5-10 มิลลิแอมป์อย่างที่ได้กล่าวไว้ข้างต้นแล้วว่า การใช้งานซีเนอร์ไดโอดต้องให้ไบแอสกลับเสมอถ้าหากให้ไบแอสตรงเมื่อใด
มันก็จะกลายเป็นไดโอดธรรมดาตัวหนึ่ง
วาริแคปไดโอด(Varicap diode)
เป็นไดโอดที่มีความแตกต่างของไดโอดที่กล่าวมาทั้ง2ชนิดวาริแคปไดโอดจะมีคุณสมบัติคือความจุไฟฟ้าที่รอยต่อของสารพีเอ็น
ในตัวไดโอดจะเปลี่ยนแปลงไปตามแรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อมตัวมันจากคุณสมบัตินี้เองจึงมีการนำวาริแคปไดโอดมาใช้ในภาคฟร้อนต์เอ็นด์
ของวิทยุเอฟเอ็มโดยใช้ทดแทนตัวเก็บประจุในการเลือกค่าความถี่นั่นคือเมื่อแรงดันตกคร่อมตัวมันเปลี่ยนไปความจุไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนไป
ทำให้ความถี่ในวงจรออสซิลเลเตอร์เปลี่นนตามไปด้วยนั่นก็คือ เกิดการเลื่อนสถานี
ทันเนลไดโอด (Tunnel diode)
ทันเนลไดโอดหรือบางทีเรียกว่าอิซาคิไดโอด(Esakidiode)เป็นไดโอดที่มีการโด๊ปสารที่รอยต่อมากเป็นพิเศษทำให้มีลักษณะ
การทำงานที่พิเศษแตกต่างออกไปเมื่อให้ไบแอสตรงแก่ทันเนลไดโอดไดโอดก็จะนำกระแสปกติดังในช่วงที่1เมื่อแรงดันตกคร่อมไดโอด
สูงถึงค่าๆหนึ่งแทนที่กระแสจะไหลเพิ่มขึ้นตามกลับลดลงทันทีตรงนี้จะถูกเรียกว่าเกิดค่าความต้านทานมืด(negativeresistance)จนกระทั่ง
แรงดันตกคร่อมไดโอดเพิ่มไปถึงอีกตำแหน่งกระแสก็จะเพิ่มขึ้นเช่นเดิมจากคุณสมบัติที่เกิดค่าความต้านทานมืดนี้เองจึงสามารถนำ
ทันเนลไดโอดนี้ไปใช้ในวงจรออสซิลเตอร์ หรือ ในอุปกรณ์เก็บสัญญาณและข้อมูล
(storage device)
สัญลักษณ์ของทันเนลไดโอด
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น