You dont have javascript enabled! Please enable it!

Diood

Teemad:

  • üld-
  • Diood polaarsuse kaitsjana ja alaldina
  • Vabakäigu diood
  • Dioodi tehniline töö

Üldine:
Diood lisatakse paljudele elektroonikaskeemidele, näiteks dünamo või raadio alaldina või mähises vabakäigudioodina. Sellel lehel käsitletakse selle toimimist ja erinevaid funktsioone.

Diood polaarsuse kaitsjana ja alaldina:
Süsteemis olev diood tagab alalduse. Vool saab voolata ainult ühes suunas ja blokeeritakse vastassuunas. See on selgelt näidatud alloleval pildil. Sageli tehakse seda komponentide kaitsmiseks valede ühenduste eest (nn polaarsuse kaitsjana, + ja - lülitamisel). Kui komponendi toiteallikas ja maandus on vastupidised, tagavad dioodid sisemiselt pinge kinnipidamise, et vältida näiteks trükkplaadi kahjustamist.

Allolev pilt näitab põhifunktsiooni. Diood D1 on juhtiv, D2 on vastupidine. Lihtne on meeles pidada, et noolega näidatud suund on see, kuhu vool voolab. Punktis D1 vool läbitakse ja jõuab lambini L1. Lamp hakkab nüüd põlema. Lamp L2 mitte, kuna see diood on vastupidises suunas. Selles näites oleva lambi asemel võib see olla kõikvõimalikud komponendid, mis võivad ühendamisel korvamatult kahjustada saada.

Dioode kasutatakse alaldamiseks ka dünamos. Dünamos tekib vahelduvpinge, mis tuleb teisendada alalispingeks. See on võimalik mitme dioodi kasutamisega (dioodisillal). Lisateavet dioodide kui generaatori alaldi kohta leiate lehekülje peatükist Dioodide alaldamine dünamo.

Vabakäigu diood:
Kõrgepinge tekib mähises, mõelge süütepoolis olevale mähisele. Pinge, mis läbib pooli, lülitab sisse ja välja transistor. Kui aga transistor enam ei juhi (alusele toidetav vool on välja lülitatud), on mähis endiselt jääkenergiat täis. Mähis ei saa kohe pärast transistori väljalülitamist tühjaks saada. Pärast väljalülitamist vabaneb alati induktsioonpinge, mis võib olla mitu korda kõrgem kui pardapinge 14 volti.

Tulemuseks on see, et transistor jääb selle induktsioonipinge tõttu sisse lülitatuks. Tänu sellele induktsioonile hoiab mähis transistori juhtivana, kuigi see on välja lülitatud (transistori põhjas).
Selle vältimiseks lisatakse süsteemi vabakäigu diood. Kui transistor lülitub välja, liigub induktsioonipinge vabakäigudioodi kaudu pooli positiivsesse klemmi. Kuna induktsioonpinge ei jõua enam transistorini, jääb see välja lülitatuks.

Dioodi tehniline toimimine:
Diood koosneb positiivsest räniplaadist ja negatiivsest räniplaadist. Plaadid sisaldavad auke, positiivsete ioonide ja negatiivsete elektronidega. Need liiguvad voolu suuna muutudes.
Need P ja N räniplaadid asetatakse üksteise vastu. Vool läheb positiivsest negatiivseks (suunas edasi). Kui vool liigub negatiivsest positiivsesse (vastupidine suund), siis see peatub. Allolevad pildid näitavad, kuidas seda tehakse:

Vastupidine suund:
Alloleval pildil on diood välja lülitatud. Näiteks – on nüüd ühendatud pingeallikaga ja + maandusega. Diood tagab nüüd, et vool ei voola punktist – punktini +.
Negatiivsed elektronid on nüüd kõik negatiivse räniga plaadile viidud. Positiivse räni, st positiivsete ioonidega plaat ei juhi. "Avad" on tühjad, seega ei saa toimuda juhtivust ja seega ka vooluülekannet.

Läbipääsu suund:
Vool liigub +-st --ni, seega pildil vasakult paremale. Positiivsed elektronid ja negatiivsed elektronid on segunenud. P-s olevad augud on nüüd täidetud negatiivsete elektronidega, nii et tekib juhtiv efekt (edastussuund). Küll aga tekib pinge kadu, sest pahandus tekib küll (läbipääs pole päris puhas). Seda pinget nimetatakse difusioonipingeks ja see on alati ligikaudu 0,7 volti.